Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Перспективные направления реализации энергосберегающих технологий в апк на основе частотно-регулируемых электроприводов. цель и задачи исследований 10
1.1. Современное состояние проблемы энергетического обеспечения в агропромышленном комплексе 10
1.2. Анализ электропотребления и перспективы энергосбережения в АПК на основе частотно-регулируемых электроприводов 23
1.3. Цель и задачи исследований 35
Выводы по первой главе 37
ГЛАВА 2. Теоретические исследования процессов функционирования частотно-регулируемых электро приводов в АПК 38
2.1. Цели и задачи теоретических исследований 38
2.2. Требования к частотно-регулируемому электроприводу в АПК 39
2.3. Разработка блок-схемы модели системы ЧРП-ТП 41
2.4. Моделирование системы преобразователь частоты- асинхронный электродвигатель в технологических процессах АПК 43
2.4.1. Система относительных единиц 43
2.4.2. Моделирование системы преобразователь частоты- асинхронный электродвигатель 46
2.4.3. Исследование динамических свойств системы 60
2.5. Исследование электромагнитных процессов в системе ЧТП-ТП .
68
Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования режимов энергосбережения частотно-регулируемого электропри-водав технологических процессах АПК 75
3.1. Цель и программа экспериментальных исследований 75
3.2. Разработка технических средств измерения и контроля параметров и режимов частотно-регулируемого электропривода. 76
3.3. Экспериментальные исследования частотно-регулируемого электропривода насосов 82
3.4. Разработка системы управления частотно-регулируемым электроприводом 87
3.5. Программное обеспечение для управления режимами работы частотно-регулируемого электропривода 93
3.6. Экспериментальные исследования частотно-регулируемого электропривода 96
Выводы по третьей главе 104
ГЛАВА 4. Практическая реализация и технико-экономическая оценка энергоэффективной технологии частотно-регулируемых электроприводов в АПК 105
4.1. Частотно-регулируемый электропривод в системе водоснабжения 105
4.2. Технико-экономическая оценка эффективности от внедрения частотно-регулируемого электропривода 111
Выводы по четвертой главе 118
Основные выводы и результаты исследований 119
Список литературы
- Анализ электропотребления и перспективы энергосбережения в АПК на основе частотно-регулируемых электроприводов
- Требования к частотно-регулируемому электроприводу в АПК
- Экспериментальные исследования частотно-регулируемого электропривода насосов
- Технико-экономическая оценка эффективности от внедрения частотно-регулируемого электропривода
Введение к работе
Актуальность темы. Высокая энергоемкость сельскохозяйственной продукции (в 2-5 раз выше, чем в передовых странах), низкая энерго- и электровооруженностью труда в сельском хозяйстве (в последние годы снизилась на 25%), а также низкое годовое потреблением энергии в расчете на одного сельского жителя - вот основные энергетические показатели сельскохозяйственного производства в настоящее время. Энергетическое оборудование сельских электрических систем имеет чрезвычайно большой износ, и даже по весьма оптимистическим оценкам составляет более 50%.
Представленные обобщенные оценки, приведенные в Федеральной целевой программе «Социальное развитие села до 2010 года» и отраслевой программе «Энергосбережение в АПК на 2001 -2006 гг.», ставят перед сельской энергетикой сложную и, на первый взгляд, противоречивую задачу: снизить энергоемкость производства сельскохозяйственной продукции за счет реализации эффективных мер по энергосбережению при обеспечении надежного энергоснабжения сельских регионов и улучшения бытовых условий жизни населения и увеличить валовое производство сельскохозяйственной продукции. Актуальность этих задач вызвана тем, что хозяйственные реформы привели к снижению экономического уровня предприятий АПК, перераспределению собственности. Сложившийся ранее затратный подход к сельской энергетике, предполагавший, что повышение экономического уровня производства неизбежно приводит к увеличению энергозатрат, в новых экономических условиях не позволяет эффективно развиваться АПК.
Неоправданно высокий уровень энергопотребления, низкое качество и неэффективное использование электрической энергии - характерные черты многих российских аграрных предприятий и сельских территорий.
Проблема энергосбережения в сельском хозяйстве в условиях перехода к рыночным отношениям обостряется в связи с дефицитом энергоре-
сурсов и резким увеличением их стоимости. Поэтому первоочередной задачей экономии топливно-энергетических ресурсов в отрасли является снижение необоснованных энергозатрат, величина которых достигает 30-40% общего отпуска электроэнергии сельскому хозяйству.
В агропромышленном комплексе в настоящее время широко применяется электропривод с асинхронными короткозамкнутыми электродвигателями. До 60% потребляемой электрической энергии используется в нерегулируемом асинхронном электроприводе. Выбор номинальной мощности электродвигателей осуществляется по максимальной нагрузке потребителя, время действия которой, в соответствии с графиками нагрузки для многих технологических процессов не превышает 20-30% длительности эксплуатационного режима. Одним из перспективных направлений снижения энергопотребления является широкое внедрение частотно-регулируемого электропривода. Однако эффективность его применения во многом определяется обоснованным использованием для конкретных технологических процессов при выборе соответствующего способа управления с учетом специфики сельскохозяйственного производства. Кроме того, в ряде случаев целесообразно переходить от существующего технологического режима работы электроприемников к новому, организованному по заданному энергоэффективному закону управления технологическим процессом.
Вышеуказанное определяет актуальность обоснования энергоэффективных режимов частотно-регулируемых электроприводов в агропромышленном комплексе.
Диссертационная работа выполнялась в соответствии федеральной целевой программой «Социальное развитие села до 2010 года» и отраслевой программы «Энергосбережение в АПК на 2001-2006 гг.».
Целью работы является минимизация энергозатрат в технологических процессах АПК путем реализации энергоэффективных режимов частотно-регулируемых электроприводов.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
Провести анализ способов энергосбережения в АПК и определить основные пути повышения энергоэффективности частотно-регулируемого электропривода.
Сформулировать требования к системе «частотно-регулируемый электропривод - технологический процесс» (ЧРП-ТП), учитывающие специфику сельскохозяйственного производства.
Разработать математическую модель системы ЧРП-ТП, учитывающую изменение потребляемой мощности (напряжения) при варьировании частоты, и установить зависимости между факторами энергоэффективности и параметрами и режимами ЧРП-ТП.
Разработать аппаратурно-программное обеспечение и провести экспериментальные исследования режимов энергосбережения частотно-регулируемого электропривода.
Оценить экономическую эффективность разработанной технологии энергосбережения на основе применения частотно-регулируемого электропривода.
Объект исследования. Автоматизированное управление технологическими процессами в АПК с использованием частотно-регулируемых электроприводов.
Предмет исследования. Энергосберегающие режимы управления технологическими процессами в АПК.
Методы исследования. Решение поставленных задач осуществлялось на основе теоретических и экспериментальных методов: математического и физического моделирования исследуемых процессов с использова-
ниєм современной измерительной и вычислительной техники и проведения статистической обработки экспериментальных данных.
Научная новизна. Решение вышеперечисленных задач определило научную новизну выполненной работы, которая заключается в следующем:
обосновано направление повышения энергоэффективности технологических процессов в сельскохозяйственном производстве и в быту населения на основе автоматизированных частотно-регулируемых асинхронных электроприводов, как по существующему технологическому режиму работы, так и путем организации технологического режима по заданному энергоэффективному закону;
разработана математическая модель, учитывающая изменение потребляемой мощности (напряжения) при варьировании частоты, и установлена взаимосвязь основных факторов, влияющих на энергоэффективность работы системы ЧРП-ТП;
обоснованы требования к системе ЧРП-ТП, учитывающие специфику сельскохозяйственного производства;
разработан аппаратурно-программный комплекс для экспериментальных исследований режимов при частотном регулировании.
Практическая ценность работы. Разработанный метод повышения энергоэффективности, основанный на организации автоматизированного управления технологическими процессами в АПК, с использованием частотно-регулируемых приводов в системах теплоснабжения, горячего и холодного водоснабжения, позволяет снизить затраты электрической энергии более, чем на 30%, а расхода воды и тепла - до 25%.
Реализация результатов работы.
Результаты работы внедрены на предприятиях Рубцовского и Ку-лундинского районах Алтайского края. Разработанные методические рекомендации по проектированию и расчету систем управления частотно-
регулируемым асинхронным электроприводом для предприятий АПК приняты для использования Главным управлением сельского хозяйства администрации Алтайского края для практического использования.
Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе по направлению 140200 - «Электроэнергетика» Алтайского государственного технического университета им. И.И.Ползунова.
На защиту выносятся:
Метод повышения энергоэффективности технологических процессов в сельскохозяйственном производстве и в быту населения на основе автоматизированного управления частотно-регулируемым асинхронным электроприводом, включающим организацию технологического процесса.
Математическая модель системы «частотно-регулируемый асинхронный электропривод - технологический процесс», учитывающая изменение потребляемой мощности (напряжения) при варьировании частоты.
Аппаратурно-программный комплекс для экспериментальных исследований режимов управления при частотном регулировании.
Апробация работы. Основные положения работы представлялись и обсуждались на II международной научно-технической конференции «Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт» (г. Тобольск, 2004г.), на международной научно-технической конференции «Электроэнергия и будущее цивилизации» (г. Томск, 2004г.), на IY международной научно-практической конференции «Энерго- и ресурсосбережение - XXI век» (г. Орел, 2005 г.), на ежегодных научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых АлтГТУ, (г. Барнаул, 2003-2005 гг.), а также на научных семинарах кафедры электрификации и теоретических основ электротехники Алтайского государственного технического университета им. И.И.Ползунова (2003-2005 гг.).
Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 13 печатных работах.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и основных выводов по диссертации. Работа изложена на 124 страницах машинописного текста, содержит 42 рисунка, 6 таблиц, списка литературы, включающего 129 наименований, и приложения.
Основное содержание работы. В первой главе дан анализ электропотребления в отраслях сельского хозяйства и в быту населения, представлен обзор основных способов снижения энергозатрат, рассмотрены перспективные направления реализации энергосберегающих технологий в АПК на основе частотно-регулируемых электроприводов. В конце первой главы определена цель исследований и поставлены основные задачи, которые позволяют достигнуть поставленной цели.
Во второй главе выполнены теоретические исследования и математическое моделирование частотно-регулируемых электроприводов.
В третьей главе показаны экспериментальные исследования частотно-регулируемых электроприводов и предложены способы управления системой «частотно-регулируемый электропривод - технологический процесс» (ЧРП-ТП).
В четвертой главе приведены результаты практической реализации и выполнена оценка технико-экономической эффективности предложенной энергосберегающей технологии.
В заключении представлены основные результаты и общие выводы по диссертации.
В приложениях приведены экспериментальные данные и их математическая обработка, и материалы по внедрению предложенной технологии в производство.
Анализ электропотребления и перспективы энергосбережения в АПК на основе частотно-регулируемых электроприводов
Функциональные области применения электрической энергии в сельском хозяйстве, приведенные на рис. 1.2 показали, что электропривод является наиболее распространенным видом применения электроэнергии в сельском хозяйстве. Рассмотрим структуру потребителей электрической энергии в АПК, показанную на рис. 1.4, из которой следует, что как в сельскохозяйственном производстве, так и быту доля электропривода составляет около 60 %, т.е. основной потребитель - это электропривод различного назначения.
Таким образом, анализ структуры полезного отпуска электроэнергии для потребителей АПК и сельского населения (рис. 1.4) показал, что 59 % электрической энергии расходуется в электроприводе, а 55 % (в промышленности - 40 %) электроэнергии, потребляемой электроприводами, используется для питания асинхронных электродвигателей с короткозамкну-тым ротором; в системах микроклимата - 75 % электроэнергии расходуется для электроснабжения систем вентиляции, водо- и теплоснабжения, где, как известно, более 90 % всей потребляемой электроэнергии расходуется в асинхронных электродвигателях с короткозамкнутым ротором (насосы, вентиляторы, компрессоры).
Эти особенности применения электрической энергии в электроприводе характерны и в промышленности, как в России, так и за рубежом, однако, в сельском хозяйстве положение усугубляется указанными выше причинами (рис. 1.3).
По данным европейских экспертов цена электроэнергии, потребляемой ежегодно средним электродвигателями в промышленности, сельском хозяйстве и ЖКХ в 5 раз превосходит цену двигателя. Ежегодное потребление электроэнергии электроприводом в Западной Европе в ближайшей перспективе должно возрасти с 630 ТВт-ч в 1992 г. до 870 ТВт-ч в 2010 г., однако предполагается, что более 60 % от ожидаемого прироста - 150 ТВт-ч будет покрыто за счет энергосбережения, в основном при переходе к регулируемому электроприводу. Американские эксперты считают, что регулируемый электропривод экономически эффективен в 50-75 % всех технологических установок, хотя используется в настоящее время только на 7-10% [111].
Анализ электропотребления показал, что на его величину и динамику решающее влияние оказывают следующие основные показатели технологического процесса: режимы работы оборудования, состояние электроустановок и сетей, система управления и учета потерь, стимулирующие факторы повышения энергоэффективности. Так как в структуре электропотребления АПК до 60% электрической энергии расходуется в нерегулируемом асинхронном электроприводе, и режим работы электродвигателей не связан с фактической нагрузкой, то именно эта область особенно перспективна в отношении снижения энергозатрат.
Таким образом, один из самых наиболее распространенных типов механизмов, используемых в сельскохозяйственном производстве и в обеспечении инфраструктуры села, являются вентиляторы, насосы, компрессоры, электропривод которых выполнен на базе короткозамкнутого асинхронного двигателя. Он компактен, имеет малую массу на единицу мощности и прост в эксплуатации. Однако, асинхронным электродвигателям органически присущ существенный недостаток: сложность регулирования скорости вращения при питании от сети с постоянными значениями напряжения и частоты. Это вызвало необходимость управления технологическими процессами при применении асинхронного электропривода за счет технических устройств рабочих механизмов (дросселирование, регулирование поворотными направляющими лопастями на входе, параллельное и последовательное включение машин в сеть трубопровода и пр.), что непременно приводило к необоснованным потерям энергии т.е. у нерегулируемого электропривода этих механизмов отсутствует возможность снижения потребления электроэнергии при уменьшении технологических нагрузок, что и не позволяет снизить необоснованные энергозатраты.
Эффективно решить проблему регулирования скорости вращения асинхронного электродвигателя при питании от сети с постоянными значениями напряжения и частоты, как показывают многолетние исследования отечественных и зарубежных специалистов, можно путем использования устройств частотного регулирования.
Работы Браславского И.Я., Волкова А.В., Ильина Н.Ф., Костенко М.П., Ключева В.И., Похолкова Ю.П., Сарач Б.М., Сандлера А.С., Чилики-на М.Г.и др. послужили теоретической базой для дальнейшего развития энергосберегающих методов на основе частотно-регулируемого асинхронного электропривода. Как известно, скорость вращения асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором пропорциональна частоте питающего напряжения, следовательно, изменение частоты позволяет регулировать скорость вращения ротора. Современные преобразователи частоты позволяют точно управлять скоростью и моментом электродвигателя по заданным параметрам в точном соответствии с характером нагрузки. Это в свою очередь, дает возможность осуществлять точное регулирование практически любого процесса в наиболее экономичном режиме, без тяжелых переходных процессов в технологических системах и электрических сетях.
Требования к частотно-регулируемому электроприводу в АПК
Для того чтобы сформулировать требования, предъявляемые к частотно-регулируемому электроприводу необходимо выделить основные требования к механизмам, которые применяются в различных технологических процессах АПК.
Требования, предъявляемые к насосам, вентиляторам, компрессорам: 1. Зависимость момента нагрузки и мощности на валу от скорости вращения. 2. Длительный режим работы. 3. Отсутствие реверсов и торможений. 4. Ограниченный диапазон регулирования скорости вращения. 5. Отсутствие перегрузок. 6. Время пуска не лимитировано; предпочтительным является пуск при разгруженном механизме с ограничением динамических нагрузок и ограничением пускового тока приводного электродвигателя - плавный пуск.
Основной задачей регулирования этих механизмов является изменение расхода, заданного определенным графиком нагрузки. При этом все основные параметры машины (напор, мощность, кпд) имеют тенденцию изменяться. Сеть трубопроводов и потребители также накладывают на некоторые из параметров определенные условия.
Существующие способы регулирования производительности механизмов указанного типа (дросселирование, регулирование поворотными направляющими лопастями на входе в рабочее колесо, параллельное и последовательное включение несколько агрегатов) не позволяют снизить потребляемую мощность (энергию), а регулирование изменением частоты вращения механизмов дает возможность регулировать подачу, как в сторону ее увеличения, так и в сторону снижения. При изменении частоты из 40 меняется нагрузочная характеристика напор-расход (Н - Q ) насоса. Энергетическая эффективность регулирования частоты вращения (экономии электроэнергии) при снижении производительности по производственным условиям определяется [75]: шэк= -{ы-)%тра6, где N - частота вращения в о.е., Рн - номинальная мощность, Траб -время работы на пониженной частоты.
С учетом вышеизложенного можно сформулировать требования к частотно-регулируемому электроприводу в АПК, учитывающие следующие показатели: специфику технологических процессов, условия работы оборудования, временные и нагрузочные режимы работы электропривода, а также показатели надежности и экономичности оборудования: 1. Возможность регулировать скорость вращения в зависимости от момента нагрузки и мощности на валу. 2. Возможность длительного режима работы. 3. Поддержка необходимого давления в системе при изменении расхода. 4. Время пуска не лимитировано; предпочтительным является пуск при разгруженном механизме с ограничением динамических нагрузок и ограничением пускового тока приводного электродвигателя - плавный пуск. 5. Надежность работы всех элементов системы. 6. Экономичность работы всех элементов системы. 7. Возможность автоматического регулирования скорости вращения. 8. Наличие дискретных и аналоговых входов и выходов, а также сетевых интерфейсов (типа RS232 или RS485) для связи с внешней системой управления технологическим процессом. осени С КАП І ИелИОТЕКА І 9. Возможность фиксировать информацию о величине тока, напряжения и частоты на статоре двигателя, момента на валу двигателя, частоту вращения ротора, развиваемую мощность на валу.
Для исследования частотно-регулируемого электропривода необходимо разработать блок-схему модели с учетом требований к ЧРП.
Среди множества вопросов, возникающих при исследовании системы преобразователь частоты- асинхронный двигатель особенно важным и довольно сложным является анализ электромагнитных процессов, протекающих в асинхронном электродвигателе и в преобразователе частоты.
Анализ этих электромагнитных процессов можно вести различным образом [25, 27, 28, 40]: методом отдельных составляющих, операторным методом, методом разностных уравнений, переменных состояний, с помощью комплексного исчисления, с помощью ортогональных рядов Фурье, а также методом математического моделирования.
Математическая модель ПЧ предполагает возможность проведения исследований по широкому кругу вопросов. В ее основе лежит расчет мгновенных значений токов и напряжений на всех участках и элементах исследуемого устройства. Именно с помощью математических моделей можно воспроизвести любые условия, как, например, номинальный режим, переходные и аварийные процессы и пр. На основе полученных массивов мгновенных значений можно в дальнейшем проводить расчеты действующих и средних значений величин токов и напряжений, энергетические характеристики и гармонический анализ.
Экспериментальные исследования частотно-регулируемого электропривода насосов
Для того чтобы наиболее эффективно использовать преимущества частотно-регулируемого электропривода необходимо организовать технологический процесс по энергоэффективному закону управления, либо разработать систему управления преобразователем частоты по существующему технологическому процессу с учетом нагрузочных характеристик. Эти приемы лучше применять к конкретному технологическому процессу. Как показывают исследования отечественных и зарубежных специалистов [50, 51, 72, 74, 80, 96, 98, 106 и 111], наибольший как энергосберегающий, так и технологический эффект от внедрения частотно-регулируемого электропривода можно получить в системах водоснабжения.
Однако работа насоса при регулировании частоты характеризуется некоторыми особенностями [1, 2, 31, 33], которые необходимо выявить путем экспериментальных исследований, что в дальнейшем позволит разработать энергоэффективные системы управления для водоснабжения.
Энергетические процессы, протекающие в насосах, при эксплуатации в условиях регулирования частоты описываются системой уравнений, учитывающей рабочие и нагрузочные характеристики в динамических режимах [11, 12]. Аналитическое решение этих уравнений представляет довольно сложную математическую задачу ввиду постоянного изменения параметров состояния системы. Поэтому, наибольший практический интерес представляют экспериментальные исследования в динамических режимах этих установок.
Для наиболее полного представления энергетических процессов в насосной установке, оборудованной регулируемым электроприводом, необходимо учитывать, что перемещение рабочих координат насоса по характеристике водовода при снижении подач насосной установки приводит, как правило, к выходу рабочих точек насоса из рабочей зоны, т.е. к снижению КПД работающих агрегатов, а в ряде случаев к кавитационному или помпажному режиму. Особенно значительные изменения претерпевает КПД регулируемых насосов — у них он может изменяться от номинала до нуля, когда при снижении частоты вращения развиваемое насосом давление становится равным и ниже геометрического подъема. На рис. 3.6 показана расчетная область изменение КПД регулируемого насоса в зависимости от частоты вращения, противодавления и характеристик насоса в относительных единицах. Эта область ограничена величинами rjt = 0,95rjH, 77, =0,1/7н. Здесь /7,, т]н — текущая и номинальная частота вращения насоса; Нст и Нф — геометрический подъем или противодавление и фиктивный напор насоса при нулевой подаче. Из рисунка видно, что значения КПД зависят как от частоты вращения, так и текущих координат насоса, водовода и противодавления, поэтому необходимо установить, в какой мере снижение КПД насоса при уменьшении оборотов компенсируется снижением напоров при движении по траектории водовода. Результаты теоретических и экспериментальных исследований показали, что для регулируемого насоса в зависимости от его характеристик, а также характеристик параллельно работающих насосов и трубопроводной сети существует ограниченный интервал частоты вращения, на котором следует реализовывать энергоэффективные режимы.
На рис. 3.7 приведено семейство экспериментальных кривых, отражающих зависимости относительных удельных затрат электроэнергии W на перекачку единицы объема воды от относительной частоты вращения (п/Пц) насоса при различных значениях противодавления в сети. Зависимости носят ярко выраженный экстремальный характер.
При снижении частоты вращения от номинальных оборотов удельные затраты электроэнергии снижаются, а затем, когда экономия электроэнергии от снижения напора становится соизмерима с потерями от снижения КПД насоса, проявляется экстремум функции. В дальнейшем уменьшение, частоты вращения приводит к резкому увеличению удельных затрат электроэнергии, и левый участок кривых уходит в бесконечность при стремлении КПД насоса к нулевому значению. Абсолютное значение экстремума кривых зависит от противодавления со стороны работающих насосов. При изменении числа насосов экстремум смещается в ту или другую сторону.
Технико-экономическая оценка эффективности от внедрения частотно-регулируемого электропривода
Экономическую оценку разработанной технологии следует осуществлять методом сопоставления экономических показателей эффективности различных вариантов проектных решений [19, 30, 58]. При этом необходимо соблюдать принцип сопоставимости: сравниваемые технические решения должны иметь сопоставимые технико-экономические и производственно-технологические показатели, т.е. следует учитывать: потенциальные возможности энергосбережения с предварительной оценкой ресурсосбережения; срок окупаемости вложенных средств; снижение затрат на обслуживание; уменьшение шума; снижение аварийности технологических систем; улучшение условий труда.
Технико-экономическое обоснование разработанного метода снижения затрат выполняется с учетом энергетического обследования объекта, анализа проектной и эксплуатационной документации, анализа режимов работы оборудования в соответствии с технологическим процессом и предусматривает решение следующих задач: — на каких объектах целесообразно и возможно применение регулируемого электропривода, и какие виды привода следует на них применить; — сколько и какие именно насосные агрегаты следует оснастить регулируемым электроприводом; — по каким технологическим и электрическим параметрам надлежит регулировать режим работы насосной установки; — как обеспечить взаимодействие регулируемых и нерегулируемых агрегатов, а также при необходимости нескольких насосных установок, связанных общей сетью; — какие способы регулирования, наряду или вместо изменения угловой скорости насосов, имеет смысл использовать на данном объекте; — какими будут капитальные затраты, какое будет снижение эксплуатационных затрат, какие будут сроки окупаемости системы управления ЧРП-ТП.
Приведенный ниже технико-экономический расчет учитывает указанные показатели и выполнен для насосной установки, находящейся в эксплуатации, т.е. когда не изменяется проектная технологическая схема. Для вновь проектируемых установок с системой ЧРП-ТП должны быть учтены аспекты, связанные с упрощением и удешевлением технологической схемы - отказ от применения обратных клапанов в насосах, исключение заслонок, задвижек, уменьшение числа насосов и пр.
Экономия воды в системах водоснабжения связана с устранением при регулируемом электроприводе ненужных избытков давления (напора).
Наряду с изложенными составляющими энергосбережения, которые легко учитываются и оцениваются, применение системы ЧРП-ТП дает ряд дополнительных преимуществ, таких как уменьшение износа основного оборудования за счет плавных пусков, устранения гидравлических ударов, снижения напора, возможности комплексной автоматизации систем водоснабжения и пр.
Технико-экономическая оценка предложенной технологии энергосбережения средствами частотно-регулируемого электропривода выполнена в соответствии с методикой расчета экономической эффективности применения частотно-регулируемого электропривода, разработанной в Московском энергетическом институте и утвержденной Министерством топлива и энергетики [117,118].
Согласно методике, экономический эффект устанавливается на ос новании следующих измерений и расчетов.
Кроме того, при оценке эффективности проектных предложений соизмерение разновременных показателей затрат и результатов осуществляется путем приведения (дисконтирования) их к ценности в начальном периоде [63]. Для приведения разновременных затрат, результатов и эффектов используется норма дисконта (Е), равная норме дохода на капитал.
Экономическая эффективность вариантов оценена по критерию ЧДД. Чистый дисконтированный доход определяется как сумма текущих эффектов за весь расчетный период, приведенная к начальному шагу.
