Publication: Оптимізація електроприводів насосних агрегатів систем водопостачання на основі частотного регулювання
No Thumbnail Available
Date
2026-01-12
Authors
Семенов, Анатолій Олексійович
Скрипник, Вячеслав Олександрович
Сахно, Тамара Вікторівна
Бут, А. Г.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
У статті досліджено питання підвищення енергоефективності насосних станцій шляхом модернізації їх електроприводів із застосуванням частотного та комбінованого регулювання. Актуальність проблеми обумовлена зростанням вартості енергоресурсів, підвищенням вимог до ефективності технологічних процесів, а також значною часткою електроенергії, що споживається насосним обладнанням у промисловості та комунальному господарстві. Обґрунтовано доцільність переходу від нерегульованих асинхронних електродвигунів до частотно-регульованих систем керування, що дозволяє адаптувати роботу насосів до змін водоспоживання, зменшити енергоспоживання, покращити стабільність тиску в мережі, продовжити термін служби обладнання, а також знизити витрати на технічне обслуговування та ремонт. У роботі наведено результати математичного моделювання режимів роботи насосної станції з урахуванням законів подібності та проведено аналіз добових графіків роботи для різних режимів керування. Підтверджено зниження питомої енергоємності при частотному регулюванні до 0,32 кВт·год/м³, а також ефективність комбінованої схеми керування на базі трьох насосних агрегатів, один з яких працює з частотним перетворювачем. Такий підхід забезпечив мінімальний показник питомої енергоємності – 0,06 кВт·год/м³, що відповідає до 60 % енергозбереження порівняно з традиційними схемами без регулювання. Дослідження підтвердило, що впровадження частотного та комбінованого регулювання дає змогу значно підвищити енергоефективність насосних установок в умовах змінного навантаження, зменшити гідравлічні удари, знизити пускові струми та підвищити надійність обладнання. Розроблені рекомендації можуть бути використані під час модернізації існуючих насосних станцій, планування інвестиційних проектів у сфері водопостачання, а також при впровадженні автоматизованих систем керування для промислових і муніципальних об’єктів.
Description
Семенов, А. О., Скрипник В. О., Сахно Т. В., Бут А. Г. Оптимізація електроприводів насосних агрегатів систем водопостачання на основі частотного регулювання. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність, 2025. Вип. 2 (11). С. 91-95. Doi:10.20998/EREE.2025.2(11).336220
Keywords
електропривод, насосна установка, частотне регулювання, енергоефективність, водопостачання, автоматизоване керування