Повышение энергоэффективности насосной станции для перекачки воды «Заовражная» г. Чебоксары путем применения современных технологий

ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ ДЛЯ ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ НА ПРИМЕРЕ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ 10
§1.1 Анализ работы технологической схемы водоснабжения 10
§1.2 Анализ методов повышения энергоэффективности насосных станций 22
§1.3 Технологические особенности работы насосной станции 2-го подъема водозабора 50
Выводы по главе 54
ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ 2-ОГО ПОДЪЕМА ВОДОЗАБОРА 58
§2.1 Обоснование замены технологического оборудования насосной станции 2-го подъема для повышения энергоэффективности всей системы 58
§2.2 Режим работы и водопотребление насосной станции 2-го подъема 58
§2.3 Обоснование выбора насосного оборудования 62
Выводы по главе 65
ГЛАВА 3 ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОТЫ НАСОСОВ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМОГО ПРИВОДА 67
§3.1 Разработка однолинейной электрической схемы 67
§3.2 Основные функции и технологические особенности работы станции управления 68
§3.3 Возможные варианты ЧРП на насосной станции 2-го подъем 71
Выводы по главе 74
ГЛАВА 4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМЫХ МЕРОПРИЯТИЙ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ 76
§4.1 Экономическое обоснование проекта 76
§4.2 Мероприятия по предупреждению затопления насосной станции 78
§4.3 Безопасность и надежность объектов централизованной системы водоотведения и их управляемости 80
Выводы по главе 83
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 87

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность работы. Насосные станции – неотъемлемая часть технологического оборудования в промышленности н ЖКХ. На них приходится около 20 % от общего объема потребляемой электроэнергии. Вопросы, связанные с экономней электроэнергии при управления насосами, рассматриваются достаточно давно. Большинство предлагаемых решений сводится к применению частотно-регулируемых приводов (ЧРП). При этом заявляется экономия электроэнергии до 60 %, перекачиваемой воды – до 25 % [1]. Однако реальные показатели экономии энергоресурсов после применения ЧРП, как правило, значительно отличаются от заявленных.
Заявляемые показатели предназначены для мотивирования приобретения дорогостоящего оборудования, после чего они. как правило, уже не оспариваются. На сегодняшний момент отсутствует достоверная, согласованная и понятная методика определения энергетической эффективности насосных станций.
Оценивать эффективность насосных станций только с точки зрения экономии электроэнергии и перекачиваемой воды некорректно.
Основные задачи, решаемые с помощью насосных станций – это, прежде всего, бесперебойное и устойчивое обеспечение потребителей водой с требуемыми гидравлическими параметрами и минимально возможными затратами.
Таким образом, экономия электроэнергии является сопутствующим фактором при выполнении основной задачи - бесперебойного и устойчивого снабжения водой требуемых гидравлических параметров и требуемого качества.
Выделим основные виды затрат при решении задач водоснабжения:
- стоимость оборудования;
- стоимость работ по монтажу и пуско-наладке;
- потребляемая электроэнергия, определяемая удельным расходом электроэнергии на перекачку одной единицы воды;
- потери воды из-за избыточных напоров;
- техническое обслуживание и ремонт;
- простой при ремонте;
- замена и ремонт трубопроводов из-за последствий гидроударов;
- обучение персонала;
- организация системы диспетчеризации.
Рассмотрим показатели экономии электроэнергии при работе насосных агрегатов и способы повышения энергоэффективности насосных станций. Сосредоточимся, прежде всего, на повысительных насосных станциях с ЧРП, позволяющих получить максимальную экономию электроэнергии [2].
Для повышения эффективности работы насосной станции необходимо решить следующие задачи:
- правильно выбрать насосы. Их характеристики должны согласовываться с характеристиками сети;

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ ДЛЯ ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ НА ПРИМЕРЕ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

§1.1 Анализ работы технологической схемы водоснабжения

Схема водоснабжения и водоотведения города Чебоксары до 2028 года разработана в целях реализации государственной политики в сфере водоснабжения и водоотведения [4], направленной на достижение следующих целей:
- охраны здоровья населения и улучшения качества жизни населения путем обеспечения бесперебойного и качественного водоснабжения и водоотведения;
- повышения энергетической эффективности за счёт рационального и экономного расходования воды, снижения утечек из трубопроводов в процессе её транспортировки;
- снижения негативного воздействия на окружающую среду, в том числе на водные объекты, за счёт грамотной эксплуатации, своевременного и качественного ремонта сетей и сооружений (в том числе установленного на них оборудования) систем водоотведения, оперативных действий по локализации и устранению возникающих на них аварийных ситуаций, своевременной реконструкции и модернизации очистных сооружений с внедрением новейших технологий очистки сточных вод, направленных на повышение качества очистки сточных вод;
- обеспечения доступности водоснабжения и водоотведения для абонентов и потребителей за счет повышения эффективности деятельности организаций, осуществляющих холодное водоснабжение и водоотведение;
- обеспечения развития централизованных систем холодного водоснабжения и водоотведения путем развития эффективных форм управления этими системами, привлечения инвестиций и развития кадрового потенциала организаций, осуществляющих холодное водоснабжение и водоотведение
Мероприятия, указанные в данной схеме направлены на улучшение качества предоставления услуг водоснабжения и водоотведения потребителям, удовлетворение потребности в обеспечении услугами водоснабжения и водоотведения новых объектов строительства, предотвращение негативного воздействия на окружающую среду.
На рисунке 1.1 организационная структура АО «Водоканал» представлена в виде графической схемы, на которой изображены подразделения и должностные позиции, их взаимосвязи и подчинённость

Весь текст будет доступен после покупки

1. Бартова, Л. В. Водоотведение и очистка сточных вод. Водоотводящие сети : учебно-методическое пособие / Л. В. Бартова. – Пермь : ПНИПУ, 2007. – 169 с. – ISBN 978-5-88151-827-1. – Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. – URL: https://e.lanbook.com/book/160285 (дата обращения: 01.12.2025). – Режим доступа: для авториз. пользователей.
2. Быстрицкий, Г. Ф. Общая энергетика. Основное оборудование : учебник для среднего профессионального образования / Г. Ф. Быстрицкий, Г. Г. Гасангаджиев, В. С. Кожиченков. – 2-е изд., испр. и доп. – Москва : Издательство Юрайт, 2023. – 416 с. – (Профессиональное образование). – ISBN 978-5-534-10369-4. – Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. – URL: https://urait.ru/bcode/517780 (дата обращения: 15.12.2025).
3. Быстрицкий, Г. Ф. Электроснабжение. Силовые трансформаторы : учебное пособие для вузов / Г. Ф. Быстрицкий, Б. И. Кудрин. – 2-е изд., испр. и доп. – Москва : Издательство Юрайт, 2023. – 201 с. – (Высшее образование). – ISBN 978-5-534-08404-7. – Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. – URL: https://urait.ru/bcode/512924 (дата обращения: 15.12.2025).
4. Вендин, С. В. Расчет электрических нагрузок промышленных предприятий : методические указания / С.В. Вендин, С.В. Килин, С В. Соловьёв. – Белгород : БелГАУ им. В.Я. Горина, 2020. – 62 с. – Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. – URL: https://e.lanbook.com/book/152091 (дата обращения: 15.12.2025). – Режим доступа: для авториз. пользователей.
5. Волчков, Ю. Д. Практикум по релейной защите и автоматике : учебное пособие / Ю. Д. Волчков, И. О. Голиков. – Орел : ОрелГАУ, 2023. – 43 с. – Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. – URL: https://e.lanbook.com/book/362456 (дата обращения: 15.12.2025). – Режим доступа: для авториз. пользователей.
6. Воробьев, В. А. Эксплуатация и ремонт электрооборудования и средств автоматизации : учебник и практикум для среднего профессионального образования / В. А. Воробьев. – 3-е изд., испр. и доп. – Москва : Издательство Юрайт, 2023. – 398 с. – (Профессиональное образование). – ISBN 978-5-534-13776-7. – Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. – URL: https://urait.ru/bcode/512918 (дата обращения: 05.12.2023). – Режим доступа: для авториз. пользователей.
7. ГОСТ Р 7.0.100-2018. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления. Издание официальное. – Москва : Стандартинформ, 2018 – 128, [1] с. ; 29 см. – Текст : непосредственный.
ГОСТ 7.32-2017. Отчет о научно-исследовательской

Весь текст будет доступен после покупки