ХОТИТЕ ЭКОНОМИТЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ НА ВОДОЗАБОРНЫХ СКВАЖИНАХ?

Эксплуатационные расходы в виде оплаты за электроэнергию скважинных электронасосных агрегатов зачастую бьют по карману потребителя. Это связано со многими факторами, которые необходимо учитывать при эксплуатации насосного оборудования. Основным фактором является несоответствие насосного оборудования требованиям системы водоснабжения. Применяемое насосное оборудование с большим запасом по напору и производительности. Второй фактор, - это низкая эффективность оборудования, повышающая эксплуатационные расходы в виде оплаты за электроэнергию. А ещё и поставщики автоматики уговаривают потребителя применять частотные преобразователи на водозаборных скважинах и получать дополнительный расход электроэнергии на применяемых агрегатах. Но применение частотных преобразователей на водозаборных скважинах не только не дает экономии, но и выводит из строя скважинные электронасосные агрегаты.

Работа скважинных электронасосных агрегатов с частотными преобразователями не всегда себя оправдывает. Так как разбор воды очень неравномерен, а для охлаждения электродвигателя насосного агрегата подача не должна быть ниже установленной величины, при работе на сеть невозможно использовать частотный преобразователь без промежуточной накопительной емкости или гидроаккумулятора соответствующей емкости. Связано это с необходимостью организовать принудительное охлаждение электродвигателя, что в условиях скважины невозможно. Необходимо также помнить, что при наличии большой статической составляющей в напорной характеристике системы водоснабжения, применение частотного регулирования не повышает экономическую эффективность использования скважинных насосов, а лишь позволяет уменьшить объемы и соответственно габариты промежуточных емкостей, а также снизить риск появления гидравлических ударов в системе.

Кроме того, при работе скважинных электронасосных агрегатов с преобразователями частоты необходимо соблюдать следующие требования:

• для обеспечения достаточного охлаждения электродвигателя насосный агрегат должен работать в рабочем диапазоне, подача агрегата не должна снижаться более чем на 20% от номинального значения;
• для защиты обмоток электродвигателей от перегрева, расплавления изоляции и его пробоя рекомендуется устанавливать термодатчик, отключающий двигатель при температуре выше 70 0С;
• для нормальной работы радиальных и упорных подшипников скорость вращения вала электродвигателя должна быть не менее 2700 об/мин, что составляет 45Гц;
• для защиты электродвигателя насосного агрегата от высокочастотных импульсов напряжения, которые могут привести к преждевременному износу и пробою изоляции обмоток, при большей длине соединительного кабеля между агрегатом и преобразователем, необходимо устанавливать выходные фильтры: фильтр du/dt или синусоидальный фильтр.

Сегодня потребитель ищет возможности экономить электроэнергию на подъеме воды из водозаборной скважины. Для этого ОАО «ЗАВОД ПРОМБУРВОД» предлагает использовать синхронные на постоянных магнитах погружные электродвигатели.

Синхронный погружной электродвигатель с постоянными магнитами - это синхронный электродвигатель, индуктор которого состоит из постоянных магнитов. Синхронный погружной электродвигатель с постоянными магнитами, как и любой вращающийся электродвигатель, состоит из ротора и статора. Статор - неподвижная часть, ротор - вращающаяся часть. Главное отличие между синхронным двигателем с постоянными магнитами  и асинхронным электродвигателем заключается в роторе.

Принцип действия синхронного электродвигателя основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля статора и постоянного магнитного поля ротора. Концепция вращающегося магнитного поля статора синхронного электродвигателя такая же, как и у трехфазного асинхронного электродвигателя.

Для работы синхронного погружного электродвигателя с постоянными магнитами обязательно требуется система управления, которым является частотный преобразователь.

ОАО «ЗАВОД ПРОМБУРВОД» предлагает высокоэффективную систему, в которую входит погружной синхронный электродвигатель на постоянных магнитах, погружной насос, преобразователь частоты, входной и выходной фильтры. Этот комплект оборудования назван высокоэффективной системой, которая имеет следующие преимущества:

• экономия электроэнергии от 10 до 46%, которая может быть достигнута через регулирование оборотов электропривода в зависимости от реального водопотребления;
• возможности удаленного управления через шину связи с диспетчерского пункта;
• встроенные защитные функции и функции плавного пуска позволяют снизить расходы на аварийные ремонты всей инфраструктуры водоснабжения, вызванных избыточным давлением или гидравлическим ударом при включении;
• эффективность и ресурс оборудования повышается в 1,5 раза;
• коэффициент мощности системы приближенный к единице;
• КПД синхронного электродвигателя увеличен до 13 % и достигает 93 % с превосходными рабочими характеристиками при частотной нагрузке по сравнению с сегодняшними асинхронными электродвигателями;
• насос автоматически работает в заданной рабочей точке, в отличие от “дроссельного” регулирования и потребляет энергию, которая фактически требуется для обеспечения требуемого напора и подачи;
• сокращение значения потребляемого тока позволяет уменьшить поперечное сечение токоподводящих проводов и значительно уменьшить нагрев электродвигателя;
• значительно меньший нагрев электродвигателя;

На сегодняшний день имеется ряд положительных отзывов от постоянных потребителей по использованию высокоэффективных систем. Так водозабор «Фелицианово» УП «Минскводоканал» с октября 2017 года работает на таких системах. За время эксплуатации получена экономия электроэнергии в размере 9,8 %. В первом квартале текущего года введен в эксплуатацию второй водозабор «Боровляны» этого предприятия, а также ведутся проектные работы на использование высокоэффективных систем еще трех водозаборов.

На водозаборе «Лебедевский» КЖУП «Уником» эксплуатируется в течение года система мощностью 45 кВт, которая сэкономила 82 тыс. кВт*ч электроэнергии или 18,9 %. Вторая система мощностью 37 кВт на этом же водозаборе за три месяца этого года сэкономила 28,4 %. Ожидаемый срок окупаемости этих двух проектов не должен превысить двух лет.