Работаем с ЧРП

Обсуждение режимов, качества и эффективности теплоснабжения
Аватара пользователя
Андрей Чигинев
Гуру форума
Posts in topic: 6
Сообщения: 2380
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 23:18
Поблагодарили: 4 раза

Работаем с ЧРП

#1

Непрочитанное сообщение Андрей Чигинев » 01 апр 2016, 19:55

Не смог сразу выбрать подходящий раздел для этой темы, так как изложенное ниже не имеет отношения к теплоснабжению. Зато имеет и еще какое к измерениям и анализу полученных результатов. Так что заранее прошу прощения, что тема размещена не совсем удачно.
В январе этого года мы завершили полный перевод работы наших больших насосных станций третьего подъема холодной питьевой воды на управление от ЧРП. Точнее, первую перевели еще достаточно давно - в 2009 году, а вторую завершили вот только сейчас. В итоге получили вот такую зависимость расхода электрической энергии (в данном случае - мощности) от собственно расхода холодной воды, подаваемой в район.
Видно, что полученная зависимость хорошо аппроксимируется квадратичной параболой. Что, конечно же, вполне понятно - расход и давление в сети связаны между собой квадратичной зависимостью. А автоматика, управляющая через ЧРП насосами, настроена на соблюдение постоянного давления в контрольных точках водопроводной сети, максимально удаленных от насосных станций.
Что еще интересно - получается, при нулевом расходе холодной воды расход электроэнергии не обнуляется и составляет в нашем случае примерно 83 кВт. Это объясняется тем, что даже если все потребители прекратят в какой-то момент времени потреблять воду, насосы все равно вынуждены будут работать просто для поддержания требуемого давления в сети.
Вложения
Эл-энергия ВНС.png

Аватара пользователя
Андрей Чигинев
Гуру форума
Posts in topic: 6
Сообщения: 2380
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 23:18
Поблагодарили: 4 раза

Работаем с ЧРП

#2

Непрочитанное сообщение Андрей Чигинев » 01 апр 2016, 20:51

Неплохой, хотя и не совсем адекватной, характеристикой электропотребления является УДЕЛЬНЫЙ расход электроэнергии, в данном случае - на 1 м3 перекачанной воды. Вот как изменялась эта величина у нас за последние 10 лет. На диаграмме четко видно скачкообразное падение значения этого параметра после очередного этапа внедрения ЧРП на наших насосных станциях. Итоговый результат в сравнении с максимумом потребления электроэнергии вполне достойный - УДЕЛЬНОЕ потребление электроэнергии на перекачку холодной воды снижено на 42% или в 1,7 раза.
Вложения
Уд потр.png

AGL
VIP персона
Posts in topic: 4
Сообщения: 3771
Зарегистрирован: 17 окт 2011, 14:43
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 19 раз

Работаем с ЧРП

#3

Непрочитанное сообщение AGL » 03 апр 2016, 17:35

Результат налицо: сокращение потребления эл. энергии в 1,7 раза - это более чем достойный результат! :bra_vo:
Интересно: как в ТЕВИСе оценивают сроки окупаемости затрат на такое эффективное энергосбережение? Затраты ведь не маленькие, но и экономия приличная...

Аватара пользователя
Андрей Чигинев
Гуру форума
Posts in topic: 6
Сообщения: 2380
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 23:18
Поблагодарили: 4 раза

Работаем с ЧРП

#4

Непрочитанное сообщение Андрей Чигинев » 04 апр 2016, 15:46

AGL писал(а):как в ТЕВИСе оценивают сроки окупаемости затрат на такое эффективное энергосбережение? Затраты ведь не маленькие, но и экономия приличная...
Если исходить только из сокращения затрат на электроэнергию, то срок окупаемости можно оценить следующим образом:
- Всего затрат на перевод НС в работу с управлением от ЧРП получилось примерно 22,7 млн.руб.
- Годовая экономия электроэнергии на НС третьего подъема в ценах и объемах 2015 года составляет 6,6 млн.руб.
- Итого срок окупаемости получается примерно 3,4 года.

Но есть и другие дополнительные факторы:
- При переходе на работу с управлением от ЧРП резко, почти в два раза снижается повреждаемость водопроводных сетей после насосной станции. Это отмечалось неоднократно, но чтобы получить точную статистику конкретно для этого проекта, надо дождаться окончания 2016 года.
- Отсутствие избыточного напора в водопроводных сетях, когда НС управляется ЧРП, и в ночные часы, и вообще при минимумах потребления ХПВ обеспечивает ощутимое снижение потерь воды. Для конкретных оценок опять же нужна годовая статистика полного 2016 года.

А пока в целом можно говорить о том, что окупаемость всего этого проекта не превышает трех лет.

AGL
VIP персона
Posts in topic: 4
Сообщения: 3771
Зарегистрирован: 17 окт 2011, 14:43
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 19 раз

Работаем с ЧРП

#5

Непрочитанное сообщение AGL » 04 апр 2016, 15:56

Окупаемость в три года - это неплохо. У нас считается выгодным инвестпроект, если его окупаемость не превышает пять лет. А если сюда приплюсовать экономию на ремонтах за счёт снижения аварий на сетях, то и меньше трёх лет получится.
А что известно по части надёжности работы ЧРП? Приходилось ли что-то менять и/или ремонтировать в системах ЧРП?

Аватара пользователя
Андрей Чигинев
Гуру форума
Posts in topic: 6
Сообщения: 2380
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 23:18
Поблагодарили: 4 раза

Работаем с ЧРП

#6

Непрочитанное сообщение Андрей Чигинев » 04 апр 2016, 17:20

AGL писал(а):А что известно по части надёжности работы ЧРП? Приходилось ли что-то менять и/или ремонтировать в системах ЧРП?
Массовое внедрение ЧРП на своих достаточно крупных объектах - ЦТП и НС мы начали в 2004 году. Неисправности случаются, но очень и очень редко и вопросы по ним решаются, как правило, очень быстро и оперативно. В качестве базовой технической политики внедрения подобных систем используем подход, когда сразу приобретается комплектная насосная установка, оснащенная ЧРП и контроллером автоматизации - в основном производства Грундфос. При этом любые возникающие вопросы отправляются в единственный адрес - представителю того же Грундфоса. Из примерно 200 ЧРП, работающих сегодня у нас на объектах, какие-то ремонты и/или замены происходили раз 5 или что-то около того. Так что можно сказать, что эти системы весьма надежные.

AGL
VIP персона
Posts in topic: 4
Сообщения: 3771
Зарегистрирован: 17 окт 2011, 14:43
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 19 раз

Работаем с ЧРП

#7

Непрочитанное сообщение AGL » 04 апр 2016, 18:04

Стало быть, эксплуатационные расходы на всю эту чудо-технику сравнительно невелики.
Вот Вы говорите, что в работе сейчас примерно 200 ЧРП. Я правильно понимаю - на каждый насос ставится свой ЧРП (сколько насосов, столько и ЧРП)? Или один ЧРП может обслуживать несколько двигателей (насосов)?

Аватара пользователя
Андрей Чигинев
Гуру форума
Posts in topic: 6
Сообщения: 2380
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 23:18
Поблагодарили: 4 раза

Работаем с ЧРП

#8

Непрочитанное сообщение Андрей Чигинев » 04 апр 2016, 21:54

AGL писал(а):Я правильно понимаю - на каждый насос ставится свой ЧРП (сколько насосов, столько и ЧРП)? Или один ЧРП может обслуживать несколько двигателей (насосов)?
Поначалу мы действительно пытались "экономить" и ставили один ЧРП на группу насосов с поочередным их подключением, по такой схеме, кажется, даже работали первые комплектные насосные станции Hydro от Грундфос. Но как-то быстро исправились, и теперь всегда получается, что у каждого насоса есть свой личный ЧРП.

AGL
VIP персона
Posts in topic: 4
Сообщения: 3771
Зарегистрирован: 17 окт 2011, 14:43
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 19 раз

Работаем с ЧРП

#9

Непрочитанное сообщение AGL » 04 апр 2016, 23:01

Теперь могу предположить, что один ЧРП не может управлять несколькими насосами одновременно. Каждому ЧРП - персональный насос!
А вот ещё какой вопрос. В каком диапазоне изменяется частота в течение суток, в зависимости от расхода? (Давления?). Пишется ли рабочая частота в архив? Бывает ли так, что ЧРП не нужен? А минимально возможная частота какая? Будет ли насос качать воду при частоте, скажем, 10 Гц?

Аватара пользователя
Андрей Чигинев
Гуру форума
Posts in topic: 6
Сообщения: 2380
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 23:18
Поблагодарили: 4 раза

Работаем с ЧРП

#10

Непрочитанное сообщение Андрей Чигинев » 05 апр 2016, 16:39

AGL писал(а):А вот ещё какой вопрос. В каком диапазоне изменяется частота в течение суток, в зависимости от расхода? (Давления?). Пишется ли рабочая частота в архив? Бывает ли так, что ЧРП не нужен? А минимально возможная частота какая? Будет ли насос качать воду при частоте, скажем, 10 Гц?
Все перечисленные параметры пишутся в архив диспетчеризации. Только не понятно, о какой частоте идет речь - о частоте вращения насоса или о частоте питающего его тока? В прикрепленном архиве с одной из наших насосных станций и те, и другие параметры есть, плюс кое-что еще:
1. Давление в контрольной точке, от которой ведется управление автоматикой насосов - заданная уставка и фактический результат. Контрольная точка удалена от НС примерно на 5 км.
2. Давление непосредственно на выходе НС.
3. Расход воды, измеряемый непосредственно на насосной станции. Здесь работают неплохие УЗР от Эндрес-Хаузер, показания которых весьма неплохо бьются с показаниями АКС. Хотя, конечно, можно использовать и показания наших АКС на УУ ХПВ №3, т.к. обе эти магистрали проходят через эту НС.
4. На НС в работе находятся пять насосных агрегатов с индивидуальными ЧРП, и для каждого из них в архиве есть параметры: скорость вращения электродвигателя, частота питающего тока, текущая электрическая мощность.
5. Общая электрическая мощность, потребляемая всей НС в целом. Она отличается от суммы мощностей, потребляемых насосами, поскольку на НС есть еще потребители, в частности, довольно мощное освещение не только самой станции, но и прилегающей СЗЗ.

Еще один момент. В ночные часы примерно с 2-00 до 5-00 на этой станции насосы отключаются полностью - это хорошо видно в архивах. Дело в том, что в это время мы попадаем в какую-то нехорошую зону с точки зрения автоматического регулирования, когда работа насосов начинает идти "с раскачкой". Т.е. похоже, что при минимальных ночных расходах холодной воды регулирующей способности ЧРП и насосных агрегатов уже недостаточно и мы уходим ниже минимума динамического диапазона автоматического регулирования. Занимаемся этой проблемой давно, решение есть, надеюсь, что в течение этого года мы его реализуем на станции.

Возможно, что часовые архивы не передают всех тонкостей и деталей работы этой НС, но на данный случай у нас есть архивы из усредненных за 30-сек значений.
Вложения
ВНС-01 подробно март-апр 2016, часовые.xlsx
(187.32 КБ) 1201 скачивание

Ответить