Iii. Насосные установки как объект исследования

3.3. Основные критерии для применения регулируемого электропривода насосных установок

Основными критериями выбора регулируемого электропри­вода конкретной насосной установки является обеспечение оптимальных технологических процессов и энергоэффективность принятых технических решений. На выбор системы регулируемого элек­тропривода влияют различные факторы: тип установленных насосов и электродвигателей, число насосных агрегатов и их мощность, условия эксплуатации, соотношение стоимости обо­рудования и электроэнергии. Различен подход к выбору регули­руемого электропривода для действующих, реконструируемых, вновь проектируемых объектов, в состав которых входят на­сосные агрегаты. Вследствие этого можно считать, что не существует какого – либо одного вида регулируемого электропривода, который должен применяться во всех насосных установках при любых услови­ях эксплуатации.
Применение регулируемого электропривода целесообраз­но, когда:

• 
  насосная установка подает воду непосредственно в сеть (насосные станции I
  
• 
  I и III подъемов, станции подкач­ки и т.п.);
  
• 
  насосная установка подает воду для капельного орошения;
  
• 
  диапазон колебания водопотребления или притока дос­таточно большой и составляет не менее 15—20 % макси­мальной подачи;
  
• 
  динамическая составляющая водоподачи достаточно боль­шая и составляет не менее 20—30 % общей высоты подъема воды;
  
• 
  технологические особенности требуют подачу воды в определенном объеме, при котором обеспечивается покрывающий график НС.
  

Применение регулируемого электропривода наиболее эко­номически рентабельно при мощности насосных агрегатов свыше 55 кВт.
Для агрегатов мощностью 55 – 320 кВт, оснащенных низ­ковольтными асинхронными электродвигателями с короткозамк­нутым ротором, наиболее целесообразно применение частот­но-регулируемого электропривода с низковольтными преобра­зователями частоты.
Для насосных агрегатов мощностью 250 – 1600 кВт, осна­щенных низковольтными и высоковольтными асинхронными электродвигателями с фазным ротором, следует применять элек­тропривод по схеме АВК. При этом необходимо предусмот­реть технические решения, обеспечивающие работу электро­привода с достаточно высоким значением коэффициента мощ­ности.
Для агрегатов мощностью 1600 – 6000 кВт, оснащенных асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором и син­хронными высоковольтными электродвигателями, наиболее целесообразно применение без трансформа-торного частотно – ­регулируемого электропривода или по системе вентильного двигателя.
Приведенные рекомендации носят общий характер и спра­ведливы при существующем соотношении цен на электро­энергию и преобразовательную технику, а также при действую­щих нормах амортизации (8—10 %) и сроках окупаемости, обычно неболее трех лет. Отсюда вытекает вывод, что выбор систе­мы регулируемого электропривода должен осуществляться не руководствуясь об­щими соображениями, а на основе убедительных технико - экономических расче­тов, путем сравнения сопоставимых вариантов.
Глуби­на регулирования определяется максимальным коэффициентом неравномерности K_max (3.1) и ограничивается статическим напо­ром и свойствами рабочей характеристики насоса, так как они определяют нерабочую зону насоса. Нерабочая зона характе­ризуется холостой ветвью механической характеристики насо­са, при которой насос работает с низкой подачей и КПД, близ­кой к нулю.
При оснащении насосных станций с параллельной работой насосных агрегатов с регулируемым и нерегулируемым электроприводами их система управления долж­на предусматривать не только изменение частоты вращения регулируемых центробежных насосов, но и изменение числа работающих нерегулируемых агрегатов.
При этом включение или отключение нерегулируемых агрегатов должно осуществляться заблаговременно, до того, как подача регулируемого насоса умень­шится до величины, соответствующей вхождению в нерабо­чую зону.