600007 г. Владимир, ул. 16 лет Октября, д. 68А, литер "Ф", этаж 2, помещение 12
+7 (4922) 53-10-31
info@skb-proton.ru

Поддержка гидротехнических сооружений для увеличения выработки энергии с использованием рекуперативных приводов для подачи избыточной энергии обратно в энергосистему

Преобразователи частоты

Система водоснабжения Zweckverband Ammertal-Schönbuchgruppe (ASG), расположенной к юго-западу от Штутгарта, получает воду из нескольких источников. ASG обеспечивает питьевой водой около 130 000 человек в 14 муниципалитетах с годовым объемом производства воды около 7,1 миллиона кубометров. 65 процентов воды поступает из принадлежащих ASG скважин, расположенных в долинах Аммер и Неккар. 35 процентов добывается из Боденского озера. Вода из скважин ASGs поступает на гидроузел Аммербух-Полтринген. Резервуар для сырой воды нуждался в модернизации после более чем 60-летней эксплуатации. На его месте было построено новое здание, которое было сдано в эксплуатацию в мае 2023 года. Базирующаяся в Штутгарте инжиниринговая компания RBS Wave спланировала и контролировала проект нового здания.

Новые и более гибкие турбинные насосы

С вводом в эксплуатацию нового здания преимущества заключались в улучшении производства энергии для ASG. Для оптимального использования энергии два существующих турбинных насоса были заменены новыми, которые были установлены в двух водозаборах. Новые турбинные насосы вырабатывают около 350 000 киловатт-часов электроэнергии в год, используя поступающую воду. Это на 80 000 киловатт-часов больше, чем вырабатывалось ранее.

Эта новая установка также важна с финансовой точки зрения для ASG, учитывая растущие цены на энергоносители. Поставщик воды использует почти всю электроэнергию, вырабатываемую собственными силами, для покрытия собственных потребностей в энергии. Чем выше стоимость приобретенной электроэнергии, тем быстрее окупаются инвестиции.

«Старые турбинные насосы имели асинхронные двигатели с фиксированной рабочей температурой 60 литров в секунду и поэтому были не очень гибкими», — объясняет Йохен Рауш, ответственный за планирование электротехники и управление энергопотреблением в ассоциации специального назначения. «Новые агрегаты более мощные, с синхронными двигателями и приводами с регулируемой скоростью вращения, которые более гибко регулируют скорость подачи воды в резервуары, расположенные выше по течению. Теперь мы можем подавать воду объемом от 55 до 80 литров в секунду».

Преимущество использования рекуперативных приводов

Йохен Раух продолжает объяснять, почему они решили использовать два рекуперативных привода ABB ACS880-11 для управления новыми турбинными насосами мощностью 22 и 37 киловатт. «Даже если мы используем почти всю электроэнергию, которую вырабатываем, нам, возможно, придется подавать электроэнергию обратно в общественную энергосистему. Используемые приводы должны быть способны это делать». Компания ABB уже работала с RBS Wave на этапе планирования и консультировала их по вопросу приводов.

Привод ACS880-11 оснащен активным фронтальным инвертором. Это обеспечивает полный поток энергии как при движении, так и при рекуперации. Рекуперативные приводы с регулируемой скоростью обеспечивают значительную экономию энергии по сравнению с другими методами торможения, такими как механическое торможение и торможение с сопротивлением, поскольку энергия торможения возвращается обратно в сеть.

По мнению Йохена Рауша, ACS880-11 обладает важным преимуществом перед обычными приводами, заключающимся в том, что он также восстанавливает энергию. Благодаря хорошей гармонической характеристике приводов в сети, они также помогают снизить уровень гармоник. Приводы оснащены блоком активной подачи и встроенным сетевым фильтром. Это означает, что они генерируют только очень низкие уровни гармоник. Благодаря своим компактным размерам настенные приводы экономят место.

Надежная интеграция электросети

Дополнительной причиной выбора рекуперативного привода ACS880 было то, что он был сертифицирован в соответствии со стандартом VDE-AR-N 4105:2018:11. Стандарт применения VDE обобщает основные аспекты, которые необходимо учитывать при подключении и эксплуатации генерирующих систем к низковольтной сети оператора электросети.

Системы выработки электроэнергии с максимальной мощностью менее 135 киловатт должны проектироваться в соответствии с этим стандартом VDE. Он регулирует, среди прочего, условия отключения, когда обратная связь больше не допускается и когда приводы должны быть отключены. «ABB — один из немногих производителей, предлагающих такое сертифицированное решение», — говорит Йохен Рауш.

Отвечающий всем требованиям

На водопроводных станциях Аммербух-Польтринген используется привод ACS880-11 типоразмера R6. Этот типоразмер был сертифицирован в соответствии с VDE-AR-N 4105:2018:11 на соответствие требованиям стандарта VDE. Это означает, что привод отвечает всем необходимым требованиям для обеспечения соответствующей стандарту интеграции систем генерации в низковольтную сеть общего пользования.

Используя сертифицированный ACS880-11, ASG обеспечивает подачу энергии в сеть общего пользования в соответствии с действующими нормами и стандартами. Привод также отвечает требуемым мерам защиты и безопасности и обеспечивает работу системы питьевого водоснабжения в соответствии со стандартами.

О стандарте VDE-AR-N 4105:2018:11

Минимальные технические требования, описанные в правиле применения VDE-AR-N 4105:2018:11, необходимы для обеспечения того, чтобы безопасность и надежность работы сети могли поддерживаться в соответствии с требованиями Закона об энергетической промышленности даже при дальнейшем увеличении доли систем распределенной генерации, и чтобы могут поддерживаться предельные значения качества напряжения, указанные в DIN EN 50160. Суть действующего правила применения заключается в том, что подача децентрализованно генерируемой регенеративной энергии должна контролироваться для обеспечения стабильного качества сети по частоте и напряжению.