Внедрение частотно-регулируемого электропривода мощностью 630 кВт на водоузле № 9 МУП г.Ижевска "Ижводоканал"

В июле 2005 г. компанией "ПОЛИКОМ" реализован проект внедрения частотно-регулируемого электропривода мощностью 630кВТ на предприятии МУП "Ижводоканал" г.Ижевска для подачи воды на северо-восточном водоузле. В результате внедрения частотно-регулируемого электропривода была получена значительная экономия бюджетных средств (см. График 1 и 2).

График 1. Суточное изменение расхода воды.

График 2. Изменение потребляемой мощности в зависимости от расхода воды.

Вцелом, в результате внедрения частотного электропривода получено снижение расхода электрической энергии в среднем на 50% (55% в летнее время и 45% в зимнее соответственно).

Помимо экономии электроэнергии достигается:

1. Уменьшение количества порывов трубопроводов и соответственно уменьшение количества раскопок.
2. Снятие излишних напоров и подача востребованного количества воды.
3. Увеличение межремонтного периода насосных агрегатов не менее чем в 2 раза.
4. Снятие ударных нагрузок системы водоснабжения, исключение несанкционированных промывок.
5. Исключение перегрузок в электрической сети во время пуска насосного агрегата.

В части применения оборудования преимущества реализации данного проекта следующие:

1. Применение высокотехнологичного оборудования повышает КПД преобразования электрической энергии в гидравлическую.
2. Обеспечение работы насосного агрегата в рабочей зоне во всем диапазоне изменения расхода воды.

Состав электропривода:

1. Преобразователь частоты на входное напряжение 3х690В с номинальным выходным током 800А и номинальной выходной мощностью 630 кВт для регулирования частоты вращения асинхронных электродвигателей.
2. Два асинхронных электродвигателя АЧР-630-6УЗ, номинальной мощностью 630 кВт, номинальной скоростью вращения 993 об/мин и номинальным напряжением статора 3х690 В, 50Гц.
3. Понижающий силовой трансформатор мощностью 1000 кВа с напряжением на первичной обмотке 10кВ и напряжением на вторичной обмотке 690 В.
4. Защитная и коммутационная аппаратура.

Функции регулируемого электропривода:

1. Защитные функции, обеспечиваемые преобразователем частоты:
   • Регулируемые защиты электродвигателей: максимально-токовая, тепловая, от пропадания входной/выходной фазы;
   • Собственные защиты преобразователя частоты: от понижения и превышения входного напряжения, от перенапряжения в звене постоянного тока, от сверхтоков в выходном инверторе, от сбоя процессора управления, защита при пробое изоляции;
2. Технические и технологические защиты и блокировки:
   • Защита силового трансформатора со стороны первичной и вторичной обмотки;
   • Контроль исправности каждого датчика давления и обрыва линий связи;
   • Контроль повышения давления выше разрешенного;
3. Выбор насосного агрегата и задание выходного давления.
4. Плавный разгон и замедление двигателя насосного агрегата.
5. Аварийное выключение преобразователя частоты и останов двигателей.
6. Перезапуск системы управления при кратковременном несанкционированном пропадании силового питания.
7. Средства сигнализации и индикации для визуального отображения состояния узлов регулируемого электропривода, внешних и внутренних защит и блокировок.
8. Связь регулируемого электропривода с АСУ ТП верхнего уровня по протоколу Modbus RTU.

Регулируемый электропривод в системе автоматизированного управления:

Система представляет собой комплекс аппаратных и программных средств и имеет многоуровневую распределенную структуру. АСУ ТП обеспечивает контроль и управление параметрами водоснабжения (расход, давление воды, потребляемая электроэнергия), осуществляет автоматическое управление в энергосберегающем режиме насосами, оснащенными асинхронными электродвигателями.