МОДЕРНІЗАЦІЯ ЕЛЕКТРОПРИВОДУ НАСОСНИХ АГРЕГАТІВ МЕРЕЖІ ЦЕНТРАЛІЗОВАНОГО ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ В КОНТЕКСТІ ПІДВИЩЕННЯ ЇХ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2313-8890.2023.05.03Ключові слова:
насосні агрегати, дросельне регулювання, асинхронні електродвигуни, клас енергоефективності, коефіцієнт корисної діїАнотація
Визначено кількісні та якісні показники модернізації електроприводу насосного агрегату мережі з дросельним регулюванням подачі теплоносія централізованої системи теплопостачання. Обгрунтовано можливість модернізації електроприводу шляхом заміни електродвигунів застарілої конструкції класу енергоефективності ІЕ1, котрі дотепер застосовуються в електроприводах насосних агрегатів на електродвигуни класів енергоефективності ІЕ2 та ІЕ3 різних виробників. Розрахунок енергоспоживання проводився на основі технічних даних насоса і електродвигунів, що надаються виробниками, і включає в себе розрахунок енергоспоживання насосних агрегатів в типовому робочому циклі, характерному для мереж централізованого теплопостачання, що передбачає роботу зі зниженим навантаженням протягом тривалого часу. Отримано порівняльні розрахункові дані по добовому і річному енергоспоживанню розглянутих електродвигунів в типовому робочому циклі насосного агрегату, щодо найменш енергоефективного електродвигуна з розглянутих. Практичне значення отриманих результатів, полягає у розумінні того, що вибір електродвигуна за ККД при змінному навантаженні, тобто фактично на основі присвоєного відповідно до стандарту IEC 60034-30-1 класу енергоефективності IE є некоректним, Обґрунтовано що вибір має здійснюватися за допомогою ККД інтерпольованого методом поліномінальної інтерполяції кривої втрат електродвигуна, при цьому необхідно враховувати економічну доцільність вибору електродвигуна між класами енергоефективності, в даному випадку ІЕ2 та ІЕ3, та різними виробниками.
Посилання
Gevorkov L. Simulation and Experimental Study on Energy Management of Circulating Centrifugal Pumping Plants with Variable Speed Drives. PhD Thesis, Tallinn University of Technology, 2017.
Shuvalova J. Optimal Approximation of Input-Output Characteristics of Power Units and Plants. PhD Thesis, Tallinn University of Technology, 2004.
Glover A., Lukaszczyk M. Oversizing pump motors – the problems. World Pumps. 2005. vol. 2005. no. 466. P. 36-38. doi: 10.1016/s0262-1762(05)70638-6.
Safin N., Kazakbaev V., Prakht V., Dmitrievskii V. Calculation of the efficiency and power consumption of induction IE2 and synchronous reluctance IE5 electric drives in the pump application based on the passport specification according to the IEC 60034-30-2. 25th International Workshop on Electric Drives: Optimization in Control of Electric Drives (IWED), Jan. 2018. doi: 10.1109/IWED.2018.8321381.
Kazakbaev V., Prakht V., Dmitrievskii V., Ibrahim M., Oshurbekov S., Sarapulov S. Efficiency Analysis of Low Electric Power Drives Employing Induction and Synchronous Reluctance Motors in Pump Applications. Energies. 2019. vol. 12. no. 6. P. 1144. doi: 10.3390/en12061144.
Mutize C., Wang R-J. Performance comparison of an induction machine and line-start PM motor for cooling fan applications. Proceedings of SAUPEC. 2013. doi: 10.13140/RG.2.1.2542.1922.
Jian Li, Jungtae Song, Yunhyun Cho. High Performance Line Start Permanent Magnet Synchronous Motor for Pumping System. IEEE International Symposium on Industrial Electronics. 2010. doi: 10.1109/ISIE.2010.5637082.
Kahrisangi M. G., Isfahani A. H., Vaez-Zadeh S., Sebdani M. R. Line-start permanent magnet synchronous motors versus induction motors: A comparative study. Frontiers of Electrical and Electronic Engineering. 2012. P. 2095-2732. doi: 10.1007/s11460-012-0217-8.
Commission Regulation (EC) No 641/2009 of July 22, 2009 implementing Directive 2005/32/EC of the European Parliament and of the Council with regard to ecodesign requirements for glandless standalone circulators and glandless circulators integrated in products, amended by Commission Regulation (EU) No 622/2012 of July 11, 2012 Available at: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=celex%3A32009R0641
European Commission Regulation (EC) No. 640/2009 implementing Directive 2005/32/ EC of the European Parliament and of the Council with Regard to Ecodesign Requirements for Electric Motors, amended by Commission Regulation (EU) No 4/2014 of January 6, 2014. Available at: https://eur-lex.europa.eu/legal content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A32014R0004
Rotating electrical machines – Part 30-1: Efficiency classes of line operated AC motors (IE code). IEC 60034-30-1/ Ed. 1; IEC: 2014-03. Available at: https://webstore.iec.ch/publication/136
Standart enerhoefektyvnosti Mek-60034-30.2008. Available at: https://webstore.iec.ch/publication/136
Standart enerhoefektyvnosti Mek-60034-30-1.2014csa-390-10. Available at: https://webstore.iec.ch/publication/136
IEEE Standard Test Procedure for Polyphase Induction Motors and Generators. Available at: https://standards.ieee.org/ieee/112/4807/
Rehlament Komisii (YeS) № 640/2009 vid 22 lypnia 2009 r. pro vykonannia Dyrektyvy 2005/32/YeS Yevropeiskoho Parlamentu ta Rady shchodo vymoh z ekodyzainu dlia elektrodvyhuniv. Available at: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0196731-18#Text
Pro zatverdzhennia Tekhnichnoho rehlamentu shchodo vymoh do ekodyzainu dlia elektrodvyhuniv. Available at: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/157-2019-%D0%BF#Text
Korenkova T. V., Serdiuk O. O., Kovalchuk V. H. Rezhymy roboty nasosnykh ta ventyliatornykh ustanovok iz avtomatyzovanym elektropryvodom: navch. posibnyk. – Kremenchuk: Vydavnytstvo PP Shcherbatykh O. V., 2013. – 200 s. Available at: http://www.kdu.edu.ua/new/PHD_vid/rewumu%20robotu.pdf
Sumska nasosna tekhnika. Available at: https://sumnt.com/
Kataloh AVV Dvyhately y heneratori. Available at: https://new.abb.com/motors-generators/ru
Catalog D 81.1: SIMOTICS GP, SD, XP, DP Low-Voltage Motors - December 2022. Available at: https://support.industry.siemens.com/cs/document/109749197/catalog-d-81-1-simotics-gp-sd-xp-dp-low-voltage-motors-december-2022?dti=0&lc=en-UA
Elektrodvyhuny serii AO. Available at: https://elteh.com.ua/
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by-nc/4.0/88x31.png)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами: Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через [6 місяців] з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).