Метод і засоби оптимізації роботи електроприводів насосної станції водопостачання

Abstract

Дисертація присвячена питанню зменшення споживання енергії електричними приводами насосної станції водопостачання при забезпеченні потрібного значення продуктивності та врахуванні обмежень на прямий пуск приводних двигунів. Розроблено метод оптимізації роботи електроприводів насосної станції водопостачання, який полягає у виборі комбінацій увімкнених насосів та швидкості обертання двигуна одного з них, за яких забезпечується потрібне значення продуктивності, зменшення споживання електричної енергії, продовження терміну роботи обладнання. Запропоновано структури засобів для забезпечення керування електричними двигунами насосів у відповідності з розробленим методом.

Диссертация посвящена вопросу уменьшения потребления энергии электрическими приводами насосной станции водоснабжения при обеспечении нужного значения производительности и учете ограничений на прямой пуск приводных двигателей. Разработан метод оптимизации работы электроприводов насосной станции водоснабжения, который заключается в выборе комбинаций включенных насосов и скорости вращения двигателя одного из них, при которых обеспечивается нужное значение производительности, уменьшения потребления электрической энергии, продолжение срока работы оборудования. Предложены структуры средств для обеспечения управления электрическими двигателями насосов в соответствии с разработанным методом. Разработана компьютерная модель системы водоснабжения, которая позволяет оценить энергопотребление двигателями насосов при их параллельной работе на сеть потребителя при одном регулируемом по скорости агрегате. Разработанный метод проверен на компьютерной модели и сопоставлен со случаем, когда производительность насосной станции обеспечивается изменением количества работающих насосов. Разработана математическая модель работы устройства прямого пуска двигателя средней или большой мощности, которая учитывает ограничения на прямой пуск названых двигателей. Для управления двигателем регулируемого насосного агрегата разработано устройство, позволяющее поддерживать нужное значение производительности или давления на выходе насоса по скорости вращения его рабочего колеса.

Thesis covers the question of reduction of energy consumption of electric drives of the water-supply pumping station while providing necessary value of productivity and consideration of limits to direct start driving engines. The method of optimization of work of electric drives of the water-supply pumping station is developed, which consists in choice of combinations of the switched pumps and engine rotation speed of one of them, at which necessary value of productivity, reduction of electric energy consumption, extension of service life of equipment is provided. The structures of facilities are offered for providing of control of the electric engines of pumps in accordance with the developed method.