Водооборотная насосная включает 8 насосных агрегатов типа 1Д1600-90, которые электрически запитанные как две группы по 4 насоса (с резервом) в каждой, где постоянно работают только 3 насоса: 2 из I группы и 1 из II (1, 3 и 5(7) или 7, 5 и 1(3), 2, 4, 6 и 8 в резерве).
По опросу обслуживающего персонала было определено:
- насосы по производительности имеют значительный запас;
- мощность двигателей недостаточна, чтобы насосные агрегаты использовались на полную мощность. В результате чего система насосных агрегатов работает на полузакрытые задвижки.
Выше перечисленное рабочее состояние водооборотной насосной станции подтверждается техническими характеристиками насосов (см. приложение 2).
Мощность работающих двигателей насосов меняется от 480 до 600 кВт, в зависимости от работающих агрегатов. В соответствии с проведенными измерениями среднегодовой напор составляет 30 м (10 – градирня и 20 сопротивление системы), а производительность 2900 м3/ч, следовательно, излишняя производительность гасится задвижками.
Мощность двигателей, требуемая для обеспечения существующей производительности и напора, рассчитывается следующим образом:
Для расчета экономической эффективности берется наихудший вариант, т.е. мощность 480 кВт
Следовательно, можно сэкономить мощность 480 кВт-307 кВт=172 кВт.
В денежном эквиваленте экономия составит: 172 кВт * 8760 (рабочих часов в год) * 8 (рублей за кВт для промышленных предприятий) =12053760 руб.
Применение ЧРП на насосах также позволит:
- Использовать автоматическое регулирование частотой вращения электродвигателя по обратной связи от датчика практически любого технологического параметра или по заданию оператора.
- Стабилизировать и регулировать производительность насосов в ручном режиме.
- Выключать электродвигатель в случае: его длительной перегрузки по времени, короткого замыкания, обрыва фазы, утечки тока или перенапряжения.
- Обеспечить бесконтактный и плавный пуск электродвигателя насоса.
- Увеличить межремонтный ресурс установки (износ подшипников, обмоток двигателя, автоматических выключателей, лопаток, сальников) за счет снижения числа оборотов, прогрева обмоток, плавного запуска и останова.
- Выбрать экономичный режим работы электродвигателя насоса.
При использовании ЧРП экономится не только электроэнергия, но и ресурсы.
Экономический эффект по ресурсосбережению при использовании ЧРП на насосах:
В соответствии с методическими материалами, выпущенными по АО «ВНИИЭ» и принятых РАО «ЕЭС России» и АО-энерго, коэффициент ресурсосбережения при использовании частотно-регулируемых приводов принят равным половине коэффициента энергосбережения, т.е.:
12 053 760 руб * 0,5 = 6 026 880 руб. в год
Итого в сумме по энерго- и ресурсосбережению:
12 053 760 руб + 6 026 880 руб = 18 080 640 руб. в год
Все оборудование выбрано в соответствии со схемами 1 и 2, приведенными в приложении 1 и с учетом замены двигателей насосов со 160 кВт на 200 кВт:
Таблица 1
- Стоимость оборудования
- Общая стоимость оборудования составляет 11 860 000 руб, без НДС
- Стоимость проектных, монтажных и пусконаладочных работ 50% от стоимости оборудования и равна около 6 000 000 руб., не включая НДС.
- Условия оплаты:
- Форма оплаты:
- Срок поставки
- Доставка оборудования
- Срок гарантии на оборудование
| Наименование товара | Тип | Кол-во | Цена за ед. без НДС, руб. | Стоимость без НДС, руб. |
| Для насосов I группы | ||||
| Частотно-регулируемый преобразователь Inverter 200kW / 3Ф x 400V…480V | 2 | 1 000 000 | 2 000 000 | |
| Реактор входной | 2 | 80 000 | 160 000 | |
| Реактор выходной | 2 | 100 000 | 200 000 | |
| Шкаф электромонтажный ВхШхГ 2100х2000х800 IP 54 со сборкой и всем внутри шкафным оборудованием (вентилятор с фильтром – 2 шт., провода, клеммы, реле, светосигнальная и коммутационная аппаратура и др.) | 2 | 850 000 | 1 750 000 | |
| Контактор | 8 | 50 000 | 400 000 | |
| Автоматический выключатель | 6 | 50 000 | 300 000 | |
| Плата ModBus | 2 | 15 000 | 30 000 | |
| Электродвигатель АИР 315 S4 IM2001 (160 кВт 1500 об/мин) | 2 | 380 000 | 760 000 | |
| Для насосов II группы | ||||
| Частотно-регулируемый преобразователь 200kW / 3Ф x 400V…480V | 2 | 1 000 000 | 2 000 000 | |
| Реактор входной | 2 | 80 000 | 160 000 | |
| Реактор выходной | 2 | 100 000 | 200 000 | |
| Шкаф электромонтажный ВхШхГ=2100х2000х800 IP 54 со сборкой и всем внутри шкафным оборудованием (вентилятор с фильтром – 2 шт., провода, клеммы, реле, светосигнальная и коммутационная аппаратура и др.) | 2 | 850 000 | 1 750 000 | |
| Контакторы на выходе | 8 | 50 000 | 400 000 | |
| Автоматический выключатель | 6 | 50 000 | 300 000 | |
| Плата ModBus | 2 | 15 000 | 30 000 | |
| Электродвигатель АИР 315 S4 IM2001 (160 кВт 1500 об/мин) | 4 | 380 000 | 1 520 000 | |
| Итого по 1 и 2 группам без НДС: 11 860 000 руб. | ||||
ВЫВОД: Исходя из расчета экономической эффективности, данное оборудование окупиться менее чем за полгода.
Затраты на внедрение 11 860 000 руб + 6 000 000 руб. = 17 860 000 руб. в год. Эффект от внедрения по сэкономленному электричеству и ресурсу сбережения 18 080640 руб. в год. Соотношение затрат к эффективности 17 860 000 руб./18 080640 руб равно 1. Это год. Данное предложение требует внедрения. Если взять кредит на реализацию на один год и 8 месяцев при учёте, что предложение будет реализовано за 8 месяцев, а проектирование уже выполнено, то данный проект “отбивается” за год и 8 месяцев без потерь перед банком.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
Условные обозначения, принятые на графических характеристиках:
- Q — подача, м3 / ч;
- Н — напор, м;
- N — мощность насоса, кВт;
- n — частота вращения вала, с-1 (об / мин);
- η —коэффициент полезного действия насоса, % ;
- Δhд—допускаемый кавитационный запас, м;
- D—диаметр рабочего колеса, мм.
