https://www.high-endrolex.com/35

¬недрение частотно-регулируемого электропривода Ц изюминка энергоэффективности

¬недрение частотно-регулируемого электропривода Ц изюминка энергоэффективности

 

“еперь уже можно с уверенностью утверждать, что у каждой страны в процессе экономического развити€ был такой период, как недооценивание необходимости и возможности экономить энергию. —толь распространенное мнение приводило большую часть потребителей и производителей к нерациональному использованию энергии, и как следствие, к энергетическому, а затем и к экономическому кризису.  ƒа, даже к кризису, потому что конкурентоспособность производства непосредственно зависит от эффективности применени€ первичного энергетического ресурса.

¬ывод очевиден: повышение энергоэффективности Ц это и есть дополнительна€ энергетическа€ мощность. ¬едь за счет экономии и рационального использовани€ можно получить дополнительную энергию, не наращива€ при этом существующих мощностей по ее производству. ≈е можно будет использовать при реализации иных проектов или передать другому  потребителю на выгодных дл€ себ€, разумеетс€, услови€х.

  онкретный пример оценки эффективности внедрени€ частотно-регулируемого привода („–Ёѕ) насосов и вентил€торов, как основных технологических потребителей электроэнергии,  привели в докладена ћеждународной научно-технической конференции ЂЁнергосбережение Ц важнейшее условие инновационного развити€ јѕ ї в ћинске кандидат педагогических наук Ќ.ѕ.  оровкина и кандидат технических наук Ќ.Ќ. ѕустовалова  Ц доценты Ѕелорусского государственного аграрного технического университета.

 

¬ысокие темпы прироста потреблени€ электроэнергии по сравнению с другими видами энергоносителей €вл€ютс€ мощным стимулом развити€ экономики страны, основанном на внедрении передовых энерго- и ресурсосберегающих технологий, повышении уровн€ автоматизации и регулировани€ производственных процессов.

јнализ электробаланса предпри€тий показывает, что основными стать€ми расхода электроэнергии €вл€ютс€, в %: силовое электрооборудование Ц 28,7; электротехнологи€ Ц 26.34; освещение Ц 16,5; вентил€ци€ Ц 10,5. ¬ сумме они составл€ют более 80% всей расходной части. —ледовательно, именно здесь сосредоточены основные ресурсы экономии электроэнергии.

»з всей электроэнергии, потребл€емой электроприводом, 40% приходитс€ на электроприводы насосов и вентил€торов. ƒиаграмма передачи мощности от источника (например, трансформаторна€ подстанци€) к потребителю (например, система водоснабжени€) в упрощенном виде приведена на энергетической диаграмме рис. 1.

 

–ис. 1 − Ёнергетическа€ диаграмма

 

Ќа энергетической диаграмме прин€ты следующие обозначени€: “р Ц питающий трансформатор со счетчиком отпускаемой энергии —ч.эн.; Ћин. Ц подвод€ща€ лини€; ƒв. Ц электродвигатель; Ќас. Ц рабоча€ машина (насос); ћаг. Ц технологический орган (гидравлическа€ магистраль) с измерител€ми потребл€емой энергии Ц расходомером –асх. и манометром ћан.    

 ажда€ ступень преобразовани€ и передачи энергии независимо от способа реализации сопровождаетс€ потер€ми Δ–, значени€ которых существенно завис€т от конкретного оборудовани€ и режимов его работы.

ѕриведенна€ энергетическа€ диаграмма указывает пути энергосбережени€:

− подача потребителю энергии, необходимой мощности вых;

− выбор рационального с технической и экономической точек зрени€ типа регулируемого электропривода, позвол€ющего управл€ть скоростью в нужном диапазоне с минимальными потер€ми Δдв;

− выбор рационального с технической и экономической точек зрени€ управлени€ координатами, образующими потребл€емую технологическими машинами мощность.

“ак, например, можно управл€ть давлением в гидросистеме путем дросселировани€ или путем регулировани€ частоты вращени€ вала насоса. ѕервый способ регулировани€ обусловливает невысокий  ѕƒ технологического процесса и значительные потери электроэнергии, что приводит к износу трубопроводов самих механизмов, большим токам в пусковых режимах электроприводов и, вследствие этого, к частым и дорогосто€щим ремонтам с большими затратами.

¬ электроприводе насосов обычно используетс€ короткозамкнутый асинхронный электродвигатель, скорость которого целесообразно регулировать, вли€€ на частоту и амплитуду питающего напр€жени€ (частотное регулирование). ѕереход от нерегулируемого асинхронного электропривода к электроприводу с регулируемой частотой вращени€ позвол€ет не только снизить потребление электроэнергии за счет оптимизации технологического процесса, но уменьшить износ технологического и электрического оборудовани€, повысить надежность его эксплуатации, увеличить ресурс. ѕри частотном регулировании скорости двигател€ последний питаетс€ от электрического преобразовател€ Ёл.пр., благодар€ чему вых(t) ≈ опт(t), а все потери Δ будут минимальны, т.е. вых(t)/вх(t) будет максимальным при всех режимах и дл€ любого момента времени.

»так, целесообразным подходом к энергосбережению во всех технологи€х, в которых используетс€ электромеханическое преобразование энергии, €вл€етс€ применение частотно-регулируемого электропривода („–Ёѕ).

÷елью работы €вилось определение эффективности при установке „–Ёѕ на насосных агрегатах. –асчет эффективности производилс€ следующим образом.

ћощность, потребл€ема€ насосным агрегатом до установки „–Ёѕ:

«десь –ф − потребление электрической мощности до установки „–Ёѕ, к¬т; Qн− номинальна€ производительность насоса, м3/ч; Ќн − номинальный напор, развиваемый насосом, м; ηдв −  ѕƒ двигател€; ηн −  ѕƒ насоса.

ћощность, потребл€ема€ насосным агрегатом после установки „–Ёѕ:

«десь –пч − потребление электрической мощности после установки „–Ёѕ, к¬т; Qт − требуема€ производительность насоса, равна€, м3/ч; Ќт − требуемый напор, развиваемый насосом, м; ηпч −  ѕƒ преобразовател€ частоты.

ѕотребление электроэнергии до установки „–Ёѕ:

р − врем€ работы в году, час.

ѕотребление электроэнергии после установки „–Ёѕ:

Wпч = –пч р

Ёкономи€ электроэнергии в год составит:

—тоимость сэкономленной электроэнергии:

Ё = ΔW∙ C, руб.

— − стоимость к¬т∙ч электроэнергии, руб./к¬т∙ч. —тоимость к¬т∙ч электроэнергии была прин€та 170 руб./к¬т∙ч.

ѕри ориентировочном определении капитальных вложений ( ) согласно стоимость проектных работ Ц 4%, монтажных − 3%, пуско-наладочных Ц 5% от стоимости оборудовани€ (обор., т. руб.).           

  = 1,12обор., т. руб

—рок окупаемости: 

Sо=  /Ё, мес.

»сходные данные дл€ расчета эффективности меропри€ти€ при внедрении „–Ёѕ на насосных агрегатах приведены в табл. 1.

“аблица 1. ѕаспортные данные насосов

ѕараметры оборудовани€

Ќасос перегрева воды

Ќасос подпитки

Ќасос охлаждени€

Ќасос расхода сетевой воды

Qн, м3// сек

160

65

105

800

Ќн, м

80

240

294

57

ŋ дв

0,925

0.925

0,925

0,925

ŋ п

0,65

0,65

0,65

0,67

Qт3// сек

90

50

90

500

Ќт, м

80

220

240

40

ŋ пч

0,97

0,97

0,97

0,97

р,час в год

3840

3840

3840

8760

обор.,103т. руб

100,5

150

270

330

¬ табл. 2 приведены данные расчета по определению экономической эффективности при установке „–Ёѕ на насосных агрегатах.

“аблица 2. ѕоказатели экономической эффективности

Ќаименование

насоса

 ф,

к¬т

пч,

к¬т

Wф

к¬т ч

Wпч

к¬т ч

Δ W

к¬т ч

Ё,

103т.руб

K,

103т.руб.

So,

год.

Ќасос дл€ ѕѕ¬*

58

34

222720

130560

92160

15667,2

11256

0,7

Ќасос подпитки

71

51,4

272640

197376

75264

12794,9

16800

0,13

Ќасос охлаждени€

140

101

537600

387840

149760

25459,2

27000

0,1

Ќасос расхода сетевой воды

200

91

1752000

797160

954840

162638

33000

0,2

 

*Ќасос дл€ приготовлени€ перегретой воды

ѕроизведенные расчеты показывают, что, кроме известных преимуществ „–Ёѕ, таких как наиболее технологичные способы регулировани€ частоты вращени€ и момента вращени€ электродвигателей переменного тока, при использовании частотно-регулируемого электропривода достигаетс€ значительна€ экономическа€ эффективность.

www.energobelarus.by

 

  • ƒата публикации: 13.04.2012
  • 6124
ќќќ Ђƒ≈Ћќ¬џ≈ —»—“≈ћџ —¬я«»ї
ќтраслевой информационно-аналитический портал, посв€щЄнный энергетике Ѕеларуси. јктуальные новости и событи€. ѕодробна€ информаци€ о компани€х, товары и услуги.
220013
–еспублика Ѕеларусь
ћинск
ул. ул. Ѕ. ’мельницкого, 7, офис 310
+375 (17) 336 15 55 , +375 (25) 694 54 56 , +375 (29) 302 40 02 , +375 (33) 387 08 05
+375 (17) 336 15 56
info@energobelarus.by
ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

191611654
5
5
1
150
150