відцентрова помпа

Одним із перспективних способів використання сонячної енергії є автономні фотоелектричні сонячні установки для помпування води, які призначені для зрошення та міського/сільського водопостачання замість електричних під’єднаних до мережі або дизельних водопомпових систем. Найпростішими і найпоширенішими серед таких установок є системи прямого привода, які не потребують дорогих і ненадійних акумуляторних батарей.

На підставі чинних нормативних документів щодо трубопровідного транспорту показано необхідність  системного підходу до вивчення процесів, які відбуваються в технологічних комплексах помпових станцій магістральних трубопроводів та їхніх систем електропостачання. Розроблення ефективних систем керування такими комплексами з метою зменшення енергоспоживання передбачає всебічний аналіз поточних та прогнозування як усталених, так і динамічних режимів шляхом одночасного дослідження їхніх підсистем як єдиного цілого.

Проведено аналіз сучасного стану моделювання електроприводу помпових станцій у комплексі з його відцентровим гідравлічним навантаженням. Виявлено, що переважна більшість досліджень зосереджена або на моделюванні та розробленні автоматичних систем керування асинхронного електроприводу помп, або на оптимізації показників роботи станцій в цілому. Крім того, зазвичай лише одна з підсистем помпової станції (чи електроприводного помпового агрегату) моделюється з достатньою деталізацію: або електромагнітна, або гідравлічна.

Проаналізовано сучасні тенденції моделювання відцентрового гідравлічного навантаження електроприводу помпових станцій. Виявлено, що переважно застосовується гранично спрощений підхід до представлення одної з нерозривно пов’язаних підсистем (гідравлічної чи електромеханічної), що значно звужує можливості комплексного аналізу процесів, які відбуваються в окремих її елементах.  Моделі, побудовані на таких засадах, можуть ефективно застосовуватись для вирішення вузькоспеціалізованих задач і не завжди дають достатнє уявлення про стан і режими усіх елементів підсистем.

Здійснено аналіз сучасного стану моделювання гідравлічного навантаження електроприводу у складі електротехнічного комплексу помпових станцій. Виявлено, що переважна більшість математичних моделей не дає можливості зі збалансованим ступенем деталізації враховувати особливості процесів помпування та споживання рідини одночасно.  Проведені дослідження  дають підстави зробити висновок про неможливість представлення у загальному випаду відцентрового гідравлічного навантаження у вигляді моменту опору з "вентиляторною" механічною характеристикою під час моделювання роботи електроприводу.

За допомогою створеної автором математичної моделі електропостачальної системи помпової станції в усталених режимах досліджено вплив параметрів агрегатів асинхронний двигун – відцентрова помпа з послідовним сполученням гідротрактів помп на їхні усталені режими. Наведено порівняння роботи низки пар агрегатів із різними номінальними параметрами помп. Виявлено, що розбіжність  номінальних витрат робочої рідини відцентрових помп призводить до того, що ефективно працює лише той агрегат, номінальна витрата робочої рідини якого є меншою.