E-Audit
Устройство Принципы Эффективность Альтернативы

Rambler's Top100



Принципы частотного регулирования электроприводов механизмов целесообразно показать на примере наиболее распространенного устройства — насосного агрегата в системе водоснабжения.

На перекачку чистых и сточных вод в России расходуется
более 12 млрд. кВт·ч электроэнергии.


Чтобы подать воду в кран потребителя, нужно создать необходимый напор (H) на выходе насосной станции. Его величина складывается из двух составляющих:

  • статической (Нс) — равной разнице абсолютных высот расположенного выше других потребителя и насосной станции, плюс необходимое давление у потребителя;
    Характеристика системы водоснабжения
  • и динамической — необходимой для преодоления гидравлического сопротивления (S) системы трубопроводов току воды, и зависящей от величины водоразбора (Q).

    H = Hc + S·Q2

    Показанная зависимость (на графиках обозначена — H) характеризует систему водоснабжения, однозначно определяя величину необходимого напора на выходе насосной станции для водоснабжения самого дальнего потребителя в зависимости от величины водоразбора из системы.


  • Избыточное давление создаваемое насосом

    Производительность насоса (на графиках обозначена — H) определяется из произведения величины обеспечиваемого им напора на соответствующую величину подачи, и фактически пропорциональна скорости вращения ротора насоса.

    Допустим, водоснабжение обеспечивается одним насосным агрегатом, выбранным по максимальному напору и производительности (наиболее распространённый случай). Тогда при величинах водоразбора меньших максимальной этот насос будет создавать избыточное давление в системе (на графиках обозначено — H). Это опасное для системы трубопроводов давление может в несколько раз превышать необходимый напор.


    Дроссельное регулирование

    Для борьбы с этим явлением наиболее распространён метод дроссельного регулирова­ния — избыточное давление уничтожается на выходной задвижке с насосной станции. При её прикрытии создаётся дополнительное сопротивление току воды (≡ ↑ S). Характеристика системы при этом изменяется таким образом, чтобы необходимый напор на выходе насосной станции, при данной величине водоразбора, соответствовал характеристике насоса.


    Применение частотного регулирования ставит ситуацию „с головы на ноги“:

    Частотное регулирование

    Устройство частотного регулирования обеспечивает поддержание такой скорости вращения ротора насоса, которая достаточна для создания необходимого напора при данной величине водоразбора. Изменяется не характери­стика системы водоснабжения, а производитель­ность насосного агрегата.

    Следует отметить, что для точного регулирования требуется задание двух параметров: давления и расхода воды на выходе из насосной станции (лучше — в диктующей точке системы). Однако на практике бывает вполне достаточно удерживать давление на определённом уровне.


    Энергия, потребляемая электродвигателем привода от сети, расходуется:

    Мощность потребляемая электроприводом
  • При дроссельном регулировании (P) — как на водоснабжение потребителей, так и на преодоление гидравлического сопротивления создаваемого регулирующей задвижкой.
  • При частотном регулировании (P) — только на водоснабжение потребителей.
  • Разница (P) составляет экономию электроэнергии за счёт внедрения частотного регулирования электропривода.

    Если средняя величина водоразбора из системы водоснабжения меньше Q1, внедрение частотного регулирования электропривода насоса, безусловно, выгодно.

  • ЭнергосбережениеE-mail: auditor@e-audit.ruСсылкиКарта сайтаНаверх
    Copyright   ©   Андрей Ланцов   2001–2015   E-mail:   auditor@e-audit.ru