Дмитрий Александрович Колганов, канд. техн. наук, доцент
г. Саратов
Dmitry A. Kolganov, CSs (Eng), Associate Professor
410012, Saratov, Peter Stolypin Avenue, building 4, constr.3
Михаил Геннадьевич Загоруйко, д-р. техн. наук, доцент, ведущий научный сотрудник
г. Москва
WoS Resercher ID: AAF-6639-2021
Scopus ID: 57220182022
РИНЦ AuthorID: 323776
Mikhail G. Zagoruiko, CSs (Eng), associate professor, leading researcher
109428, Moscow, 1st Institute Pas., 5
WoS Resercher ID: AAF-6639-2021
Scopus ID: 57220182022
RSCI AuthorID: 323776
Николай Федорович Рыжко, д-р техн. наук, зав. отделом
г. Энгельс-23, Саратовская область
Nikolai F. Ryzhko, DSs (Eng), Head of department
413123, Engels-23, Saratov region, Privolzhsky Work Settlement, Gagarina St., 1
Сергей Николаевич Рыжко, канд. техн. наук, научный сотрудник
г. Энгельс-23, Саратовская область
Sergey N. Ryzhko, CSs (Eng), Researcher
413123, Engels-23, Saratov region, Privolzhsky Work Settlement, Gagarina St., 1
В статье указывается, что энергозатраты подкачивающих насосных станций, обеспечивающих полив, зачастую превышают оптимальные значения, и это негативно сказывается на эффективности орошения. Несмотря на реконструкцию орошаемых участков в мелиоративном комплексе страны, отмечается существенное разнообразие их технического оснащения; выделены 5 групп аналогичных орошаемых участков. Установлены отдельные ошибки при реконструкции насосных станций с монтажом завышенных насосов и некоторые эксплуатационные ошибки при неверном подключении числа работающих машин к насосному агрегату. В ходе исследований выполнен анализ энергоемкости водоподачи насосными станциями, в том числе оборудованными системами частотного регулирования оборотов, и выявлены пути снижения электропотребления при поливе. Оценка энергоемкости полива выполнялась на основе данных фидеров почасового потребления электроэнергии насосными станциями и мгновенных показателей в зависимости от технических характеристик насосных агрегатов, числа работающих дождевальных машин и их общего расхода воды. Исследованиями установлено, что происходит снижение потребления электроэнергии насосными агрегатами при уменьшении расхода воды путем его дросселирования, однако удельные затраты на подачу 1000 м3 воды растут и определяются двумя факторами: маркой насоса и выходным давлением станции. Частотное регулирование дает возможность уменьшить расход воды и энергопотребление, снизить давление на выходе станции до 0,4-0,6 МПа, сократить удельные затраты электроэнергии до 150-200 кВт ∙ ч вместо 200-650 кВт ∙ ч. Исследования эксплуатируемых насосных станций позволили определить недостатки при проектировании и их эксплуатации, устранение которых обеспечит экономию электроэнергию при поливе. Внедрение частотного регулирования обеспечит снижение потребления электроэнергии за поливной сезон в 1,2-3 раза и более в зависимости от технических параметров орошаемого участка, повышение надежности работы закрытой оросительной сети, а также плавный пуск и остановку агрегатов.
It is noted that energy costs at pumping pumping stations that supply water for irrigation in many cases remain high, which reduces the efficiency of irrigation. Despite the ongoing reconstruction of irrigated areas in the country’s land reclamation complex, there is a significant variety in their technical equipment, and five groups of similar irrigated areas have been identified. There were some errors during the reconstruction of pumping stations with oversized pumps, and some operational errors occurred when the number of operating machines was incorrectly connected to the pumping unit.To analyze the energy intensity of water supply by pumping pumping stations, including those with frequency control of pump speed, and to determine ways to save electricity during irrigation. The energy intensity of irrigation was estimated based on data from feeders of hourly electricity consumption by pumping stations and instantaneous indicators depending on the technical characteristics of pumping units, the number of working rain machines and their total water consumption. Studies have established a decrease in electricity consumption by pumping units with a decrease in water consumption by throttling it, however, the unit cost of supplying 1000 m3 of water increases and is determined by the pump brand and pressure at the outlet of the pumping station. Frequency control makes it possible to reduce electricity consumption while reducing water consumption, reduce the pressure at the outlet of the pumping station to 0.4-0.6 MPa and reduce unit electricity costs to 140-200 kWt-h instead of 200-650 kWt-h. Studies of operated pumping stations have made it possible to identify design and operational deficiencies, the elimination of which will ensure energy savings during irrigation. The introduction of frequency control will ensure a reduction in electricity consumption during the irrigation season by 1.2-3 times or more, depending on the technical parameters of the irrigated area, increases the reliability of the closed irrigation network and ensures smooth start and stop of the units.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.