АНАЛИЗ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ КЛАССОВ ЭФФЕКТИВНОСТИ IE1 И IE2 В НАСОСНОЙ УСТАНОВКЕ МОЩНОСТЬЮ 11 КВТ

Ошурбеков Сафарбек Хосабекович; Казакбаев Вадим Маратович; Прахт Владимир Алексеевич; Дмитриевский Владимир Алексеевич; Парамонов Алексей Сергеевич

УДК 621.313.333

doi: 10.20998/2074-272X.2020.5.03

С.Х. Ошурбеков, В.М. Казакбаев, В.А. Прахт, В.А. Дмитриевский, А.С. Парамонов

АНАЛИЗ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ КЛАССОВ ЭФФЕКТИВНОСТИ 1Е1 И 1Е2 В НАСОСНОЙ УСТАНОВКЕ МОЩНОСТЬЮ 11 кВт

На сьогодтшнш день в краТнах Свразшського економiчного союзу в основному застосовуються електродвигуни низько-го класу енергоефективност11Е1, вiдповiдно до стандарту МЕК 60034-30 (ГОСТ МЕК 60034-30-1-2016). Однак, задно з рШенням комiсu Свразшського економiчного союзу, з 1 вересня 2021 р значения коефЦента корисноТ ди двигунш не повинно бути менше значень, встановлених для класу енергетичноТ ефективност11Е2. Тому для краТн Свразшського союзу актуальным стае анажз економiчного ефекту вид замши двигушв класу 1Е1 на двигуни класу 1Е2. У данш робот1 представлений порiвняльний анажз показчики; енергоспоживання асинхронних електродвигутв класш енергоефекти-вностi 1Е1 i 1Е2 в електроприводi вiдцентрового насоса потужнстю 11 кВт системи водопостачання з дросельним регулюванням. Асинхронн двигуни живляться безпосередньо вид електричноТ мереж1 Обидвi насосш системи мають один i той же графЫ витрати рiдини, характерний для розiмкнутых насосних систем. Ктьтсть витрачаеться насосом води регулюеться за рахунок дроселювання. Отримано результати по добовому i рiчному енергоспоживанню двох розглянутих конфкурацш насосноТ системи. Показано що система, де застосовуеться асинхронний двигун класу енер-гоефективност11Е2, забезпечуе економт 118,6 евро за рж i 2000 евро за життевий цикл, в порiвнянш з асинхронним двигуном класу 1Е1. Розрахований термн окупност1 двигуна класу 1Е2, який складае 5 мгсяцш в разi введення в дю но-воТустановки i 2роки, вразi замни двигуна в працюючшустановщ Б1бл. 25, табл. 5, рис. 4.

Ключовi слова: асинхронний двигун, дросельне регулювання, термш окупносп, ввдцентровий насос, енергоефектив-шсть, енергоспоживання.

На сегодняшний день в странах Евразийского экономического союза в основном применяются электродвигатели низкого класса энергоэффективности 1Е1, согласно стандарту МЭК 60034-30 (ГОСТ МЭК 60034-30-1-2016). Однако, согласно решению комиссии Евразийского экономического союза, с 1 сентября 2021 г. значение коэффициента полезного действия двигателей не должно быть меньше значений, установленных для класса энергетической эффективности 1Е2. Поэтому для стран Евразийского союза актуальным становится анализ экономического эффекта от замены двигателей класса 1Е1 на двигатели класса 1Е2. В данной работе представлен сравнительный анализ показателей энергопотребления асинхронных электродвигателей классов энергоэффективности 1Е1 и 1Е2 в электроприводе центробежного насоса мощностью 11 кВт системы водоснабжения с дроссельным регулированием. Асинхронные двигатели питаются напрямую от электрической сети. Обе насосные системы имеют один и тот же график расхода жидкости, характерный для разомкнутых насосных систем. Количество расходуемой насосом воды регулируется за счет дросселирования. Получены результаты по суточному и годовому энергопотреблению двух рассмотренных конфигураций насосной системы. Показано что система, где применяется асинхронный двигатель класса энергоэффективности 1Е2, обеспечивает экономию 118,6 евро за год и 2000 евро за жизненный цикл, по сравнению с асинхронным двигателем класса 1Е1. Рассчитан срок окупаемости двигателя класса 1Е2, который составляет 5 месяцев в случае введения в строй новой установки и 2 года, в случае замены двигателя в работающей установке. Библ. 25, табл. 5, рис. 4.

Ключевые слова: асинхронный двигатель, дроссельное регулирование, срок окупаемости, центробежный насос, энергоэффективность, энергопотребление.

Введение. Высокая энергоемкость современной промышленности обуславливает высокую актуальность повышения энергоэффективности производства. Электродвигатели потребляют около 70 % электроэнергии в промышленных приложениях. Поэтому во многих странах мира постепенно вводится запрет на использование двигателей с низкими классами энергоэффективности. Однако в России на настоящий момент применяются в основном электродвигатели низкого класса энергоэффективности 1Е1, согласно стандарту МЭК 60034-30. Двигатели класса 1Е2 отечественного производства также представлены на российском рынке [1]. Однако спрос на энергоэффективные двигатели в России мал из-за низкой стоимости электроэнергии, по сравнению со странами Европейского союза. Для сравнения цена на электроэнергию для промышленных потребителей в Германии составляет около 0,2 евро/кВт-ч, а в России - только около 0,057 евро/кВт-ч [2, 3].

В Европейском Союзе с 2017 года в общепромышленных приложениях допустимо применение двигателей классов не ниже, чем IE3, для мощности 0,75-375 кВт. Более того, с 1 июля 2023 года в Европейском Союзе двигатели с мощностью более 75 кВт должны соответствовать классу IE4 [4]. В дальнейшем имеются планы расширения обязательного класса IE4 на двигатели меньшей мощности и перехода к обязательному классу IE5 для мощных двигателей [5]. Стоит отметить, что уже в современных условиях применение двигателей классов IE4 и IE5 может быть оправдано, ввиду высоких, постоянно возрастающих цен на энергоносители и необходимости снижения влияния на окружающую среду [6].

Массовое применение двигателей более высоких классов энергоэффективности позволит существенно сократить энергопотребление, снизить энергоемкость валового внутреннего продукта, а также будет способствовать улучшению экологической обстановки за

счет снижения выброса вредных веществ при генерации электроэнергии. Применение энергоэффективных двигателей соответствует достижению целей, заявленных в энергетических и экологических стратегиях различных стран: Европейского союза (European Green Deal [6]), США (State Energy Program), Швейцарии (поддерживает Парижское соглашение), Китая (поддерживает Парижское соглашение), Японии (Net Zero Energy Building), Южной Кореи (поддерживает Парижское соглашение), а также Российской Федерации [7] и т.д.

Поэтому, согласно решению комиссии Евразийского экономического союза о требованиях к энергетической эффективности энергопотребляющих устройств [8], с 1 сентября 2021 г. значение КПД для двигателей мощностью 0,75-375 кВт не должно быть меньше значений, установленных для класса энергетической эффективности IE2. А с 1 сентября 2023 г. значение КПД двигателей мощностью 7,5-375 кВт должно соответствовать уже классу IE3. Требование класса IE3 с 1 сентября 2025 г. будет также распространено и для двигателей 0,75-7,5 кВт [8].

Обязательный переход к двигателям класса IE2 в России и странах Евразийского экономического союза позволяет надеется, что в будущем, пусть и с некоторой временной задержкой, обусловленной объективными экономическими причинами, требования к энергоэффективности двигателей будут приближаться к современным требованиям Европейского союза.

Насосные системы потребляют около 22 % электроэнергии, производимой в мире [9]. Большое количество работ [10-16] посвящено вопросам сопоставления энергопотребления насосных систем с применением различных двигателей с разными IE-классами. Однако во всех этих работах рассматриваются насосные системы с регулированием скорости двигателя с помощью преобразователя частоты. Несмотря на высокий КПД, а также лучшие статические и динамические регулировочные характеристики привода переменного тока с преобразователем частоты, из-за высокой стоимости преобразователя большая часть насосных приводов все еще питается непосредственно от электрической сети [9]. Например, доля регулируемого привода на рынке Германии - около 30 %, а на рынке Швейцарии - 20 % [17]. В России и в других странах СНГ доля частотно-регулируемых электроприводов традиционно ниже, чем в странах Европейского союза.

Для насосов, питающихся напрямую от электрической сети, вопросы сопоставления энергопотребления при применении двигателей с разными IE-классами рассматривается намного реже. Так в [9] рассматривается сравнительный анализ энергопотребления синхронных и асинхронных двигателей классов IE3 и IE4 с прямым питанием от сети в электроприводе центробежного насоса с дроссельным регулированием. Также в [9] показано, что при выборе двигателя необходимо учитывать не только класс энергоэффективности, но и нагрузочный цикл, в котором работает двигатель, и, соответственно, КПД

двигателя при пониженных нагрузках. Однако применение двигателей классов IE3 и IE4 на сегодня поддерживается законодательно не во всех странах.

На основании приведенного выше обзора литературы, можно заключить, что вопросы сопоставления двигателей различных классов энергоэффективности в насосных установках с нерегулируемой частотой вращения остаются недостаточно освещенными.

Целью данной работы является сравнительный анализ показателей энергопотребления асинхронных двигателей мощностью 11 кВт, питающихся непосредственно от сети, с классами энергоэффективности IE1 и IE2 в электроприводе центробежного насоса с дроссельным регулированием.

Акутальность данной работы обусловлена необходимостью оценки экономического эффекта от замены двигателей класса IE1 на двигатели класса IE2 для такого распространенного класса механизмов как центробежные насосы, ввиду скорого введения в странах Евразийского союза требований обязательного использования двигателей класса IE2. Для сравнения сопоставляются показатели энергопотребления и стоимость двигателей классов IE1 и IE2 за период жизненного цикла, анализируется срок окупаемости двигателя класса IE2. В работе [18] такой анализ был проведен для частного случая насосного агрегата мощностью 15 кВт. Данная работа расширяет этот анализ.

Характеристики насоса. Для расчета выбран насос Calpeda NM 50/20A/B мощностью 11 кВт [19]. Номинальная частота вращения насоса - 2900 об/мин.

Максимальная производительность насосной системы соответствует точке, в которой расход воды на 10 % больше, чем в точке с наибольшим КПД (англ. «best efficiency point», BEP) Qno% = 1,1-Qbep = = 66 м3/час.

На рис. 1,a показана каталожная Q-H характеристика насоса [19], а на рис. 1,6 - зависимость механической мощности приводного двигателя насоса в зависимости от подачи воды при номинальной частоте вращения [19].

Характеристики асинхронных двигателей. Для расчета были выбраны асинхронные двигатели российского производства: 7AVEC160M2ie1 (класс IE1) и 7AVEC160M2ie2 (класс IE2) серии 7AVE [1], мощностью 11 кВт. Величины КПД этих двигателей в номинальном режиме равны 88,2 и 90 %, соответственно.

В табл. 1 приведены данные о КПД выбранных двигателей в 5 различных нагрузочных режимах. Pmech - механическая мощность двигателя; Pn - номинальная механическая мощность двигателя. Также эти данные продемонстрированы на рис. 2.

Рабочие точки насоса. Рассматривается разомкнутая насосная система, расход воды которой изменяется в диапазоне от 75 до 110 % расхода Qbep, соответствующего рабочей точке насоса с наибольшим КПД (англ. «best efficiency point», BEP). 25 % времени насос работает в точке с расходом 0,75-Qbep, 50 % времени - с расходом Qbep, и еще 25 % времени - с расходом 1,1- Qbep. Эта зависимость с помощью диаграм-

мы показана на рис. 3. Данный график нагрузки рекомендуется объединением производителей Еигоритр для оценки энергопотребления насосов с нерегулируемым приводом [20].

Н, м

60 50 40 30 20 10

О и о я

п о

Q, м 3/час

10 20 30 40 50 60 а - Q-H характеристика насоса

70

во

& I

Й з

о Ч

О а

я й

Ы- ей

э Ь

о я

¡а £

Q, м 3/час

О г 10 13 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

б - требуемая механическая мощность двигателя в зависимости от расхода жидкости

Рис. 1

Таблица 1

Данные о КПД двигателей

Двигатель КПД двигателя, %

Р = 1 теск = 0,25 Р Р = 1 теск = 0,5 Р Р = 1 теск = 0,75-Р„ Р = 1 теск = Рп Р = 1 теск = 1,25 Рп

АД 1Е1 79,5 86,6 88,4 88,2 85,8

АД 1Е2 83,8 89,2 90,4 90 88,5

92% 90% 88%

82% 80% 78%

*-- — — -1

* / >

> / / /

9

■ 1Е 1 двигатель

1Е-! двигатель

ристика насоса и характеристики гидравлической сис темы в различных рабочих точках. 75

о4

к к

и ^

я

2

и ^

о ю Й Л

2Ъ

о

75

110

100

Расход воды Q, % Рис. 3. Диаграмма расхода воды за цикл [20]

Н, м

ю

кривая насоса кривая нагрузки 75 % кривая нагрузки 100 % кривая нагрузки 110 %

2 3 4 5 б 7 8 9 10 11 12 14

Механическая мощность, кВт Рис. 2. Кривые КПД двигателей

При максимальном расходе воды (^ = 1,1•Qьep), задвижка полностью открывается, а для обеспечения расходов, равных Qьep и 0,75^Ьер задвижка частично закрывается, чтобы характеристика системы изменялась, а точка ее пересечения с характеристикой насоса перемещалось влево. На рис. 4 показаны Q-H характе-

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Q, м3/час

Рис. 4. Q-H характеристика насоса и кривые системы

Для оценки энергопотребления в первую очередь рассчитывается механическая мощность приводного двигателя, в трех режимах, показанных на рис. 3. При регулировании расхода воды дросселированием рабочие точки насосной системы перемещаются по Q-H характеристике насоса за счет измерения характеристики гидравлической системы. Характеристика гидравлической системы описывается следующим уравнением [9]:

н = н« + ко2, (1)

где Q и Н - требуемые значения подачи воды и напора гидравлической системы (гидравлической нагрузки); Н^ - статический напор гидравлической системы (Н = НЬер / 2 = 22,5 м); к - коэффициент трения гидравлической системы, значение которого зависит от величины открытия задвижки.

В табл. 2 приведены результаты расчета механической мощности (Ртеск) и других характеристик насоса при трех разных расходах воды, соответствующих рис. 3.

Таблица 2

Данные цикла работы насоса

Q, % к, час2/м5 Q, м3/час Н, м КПД насоса, % РтесЬ кВт

75 0,014 45 51,31 67,3 9,35

100 0,006 60 45,00 70,3 10,47

110 0,004 66 41,47 69,2 10,78

Коэффициент трения при различных Q рассчитывается, исходя из (1), как к = (Н - Н^) / Q2.

КПД насоса рассчитывается как Ркуаг / Ртесн, где где С}

куйг •

Ркуаг = p■g■H•Q - гидравлическая мощность насоса; р = 1000 кг/м3 - плотность жидкости; g = 9,81 м/с2 -ускорение свободного падения; Ртеси определяется, согласно зависимости, показанной на рис. 1,6.

Энергопотребление насосного агрегата. Значения КПД двигателей в разных рабочих точках (табл. 3), находятся согласно зависимостям, показанным на рис. 2.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Таблица 3

КПД двигателей в рассматриваемых рабочих точках насоса

Q, % Pmech, КВТ КПД двигателя, %

IE1 АД IE2 АД

75 9,35 88,32 90,24

100 10,47 88,24 90,08

110 10,78 88,22 90,03

Используя данные из табл. 3, можно найти величины потребляемой электрической мощности в рассматриваемых рабочих точках, согласно формуле:

Р1 Ртеск / nmotor, (2)

где Цтош - КПД двигателя.

Результаты такого расчёта показаны в табл. 4, в которой I = 1..3 - номер рассматриваемой нагрузочной точки.

Таблица 4

Электрические мощности, потребляемые двигателями, в рассматриваемых рабочих точках насоса

Q, % ! ^sum, % Рь кВт

АД класса IE1 АД класса IE2

1 75 25 10,585 10,360

2 100 50 11,865 11,623

3 110 25 12,223 11,997

Е йау

1000

•I

=1

day

C = E

^year year

P

Eyear = E

и •■

365; ■ GT;

шт

s = C — C

uyear ^year 1 ^year 2?

Clcc = I

m=1

year m

(1- p]m).

(7)

-уеаг т - сумма затрат на электроэнергию т-того года; у - процентная ставка Центрального Банка (у = 0,06); р - ожидаемая годовая инфляция (р = 0,04); п - срок службы системы (п = 20 лет).

Результаты расчета по формулам (3) - (7) приведены в табл. 5.

Таблица 5

Сравнение параметров энергопотребления

Параметры Eday, кВт-час E *-^year> кВт-час C ^year евро s ^year> евро/год Clcc, тыс. евро

АД IE1 279,2 101921 5 809 - 95,0

АД IE2 273,5 99827 5 690 118,6 93,0

С помощью полученных результатов (табл. 4) вычислим дневную потребляемую электроэнергию Еау), годовую потребляемую электроэнергию (Еуеаг), сумму годовых затрат на электроэнергию (Суеаг) и годовую экономию средств (8уеаг) для насосной системы с двигателем класса 1Е2, по сравнению с насосной системы с двигателем класса 1Е1 [9]:

3 ( , Л

(3)

(4)

(5)

(6)

где ^ / tшm - доля рабочего времени 1-го режима работы; tSшn - продолжительность рабочего цикла (24 часа); ОТ = 0,057 евро/кВт-ч - тариф на электроэнергию в России за 1 кВт-ч для промышленности (Москва, 2019 год) [2]; Суеаг1 и Суеаг2 - сумма годовых затрат на электроэнергию первой (при использовании двигателя класса 1Е1) и второй (двигатель класса 1Е2) конфигурации насосной системы.

Также оценим потребление энергии в течение всего жизненного цикла насосной системы, который обычно составляет 20 лет [21]. Оценка стоимости энергии в течение всего жизненного цикла насосной системы определяется следующей формулой [21]: ( Су Л

Как видно из табл. 5, годовая экономия Буеаг составляет 118,6 евро при применении двигателя класса 1Е2, в сравнении с двигателем класса 1Е1. Экономия за 20 лет (разность ССс двух двигателей) составляет 2000 евро с учетом процентной ставки и инфляции.

Также на основе полученных данных произведем расчет срока окупаемости при использовании двигателя класса 1Е2. По данным статьи [22], разница в стоимости активных материалов асинхронного двигателя 7ЛУЕ мощностью 13 кВт и класса 1Е1 и 1Е2, составляет всего 6,7 % (в статье [22] нет данных об активных материалах для двигателя с мощностью 11 кВт). Однако разница в рыночной цене асинхронных электродвигателей соседних классов энергоэффективности серии 7ЛУЕ [1], согласно [23], составляет 20-25 %. Срок окупаемости рассчитаем для двух случаев:

1) при введении в строй нового насосного агрегата с применением АД класса 1Е2 вместо АД класса 1Е1;

2) при замене АД класса 1Е1 на АД класса 1Е2 в насосном агрегате, находящемся в эксплуатации.

В первом случае срок окупаемости определяется как отношение разницы стоимости двигателей класса 1Е1 и 1Е2, к годовой экономии электроэнергии [24] (8):

Т = (Ст2 - Ст1 / ^уеап (8)

где Т - величина срока окупаемости системы, год; Ст1 = 194,21 евро - стоимость асинхронного двигателя класса 1Е1 [25]; Ст2 = 1.25-Ст1 = 242,76 евро - стоимость асинхронного двигателя класса 1Е2 [23].

Во втором случае рассчитаем срок окупаемости

как:

Т Ст2 / ^уеаг. (9)

Сроки окупаемости, рассчитанные по формулам (8) и (9), составляют 0,41 год (примерно 5 месяцев) при введении в строй нового насосного агрегата с АД 1Е2 и 2,03 лет при замене АД класса 1Е1 на АД класса 1Е2 в существующем агрегате.

Выводы.

В данной работе проведено сравнение показателей энергоэффективности насосного агрегата мощностью 11 кВт при использовании асинхронных двигателей классов 1Е1 и 1Е2. В обоих случаях рассматривается одинаковый график расхода жидкости, характерный для разомкнутых насосных систем. Расход жидкости регулируется за счет дросселирования трубопровода.

Показано, что система, в которой применяется асинхронный двигатель класса 1Е2, обеспечивает

экономию 118,6 евро за год и 2000 евро (с учетом процентной ставки и инфляции) за жизненный цикл, по сравнению с системой, в которой применяется асинхронный двигатель класса IE1.

Срок окупаемости при использовании более дорогого двигателя класса IE2 вместо двигателя класса IE1, составляет 5 месяцев при введении в строй нового насосного агрегата и 2,03 года при замене двигателей в насосном агрегате, находящемся в эксплуатации.

Малый срок окупаемости для первого случая позволяет сделать вывод об очень большой рентабельности применения двигателей класса IE2 в новых установках при действующих ценах на двигатели и электроэнергию.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (базовая часть госзадания, проект No. FEUZ-2020-0060).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Технический каталог. Серия низковольтных асинхронных двигателей 7AVE, габариты 160-315 мм, классы энергоэффективности IE1, IE2, IE3. Электронный ресурс: http://www.xn--h1aambls2f.xn--

p1ai/produkcziva/elektrodvigateli/nizkovoltnve-asinhronnve-dvigateli-7ave/.

2. Тарифы на электроэнергию для средних предприятий в 2020. Электронный ресурс: https://time2save.ru/articles/tarifv-na-elektroenergivu-dlva-srednih-predprivativ-v-2018.

3. Eurostat Data for the Industrial Consumers in Germanv. Available at: https://appsso.eurostat.ec.europa.eu/nui/show.do?dataset=nrg pc

205&lang=en.

4. Commission Regulation (EU) 2019/1781 of 1 October 2019 laving down ecodesign requirements for electric motors and variable speed drives pursuant to Directive 2009/125/EC of the European Parliament and of the Council, amending Regulation (EC) No 641/2009 with regard to ecodesign requirements for glandless standalone circulators and glandless circulators integrated in products and repealing Commission Regulation (EC) No 640/2009, Document 32019R1781. Available at: https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2019/1781/oj.

5. Doppelbauer M. Update on IEC motor and converter standards. 6th International Motor Summit for Energy Efficiency powered by Impact Energy, Motor Summit, 2016.

6. Annex to the Communication from the Commission to the European Parliament, the European Council, the Council, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions. The European Green Deal. Brussels, 11.12.2019, COM (2019) 640 final. Available at: https://ec.europa.eu/info/sites/info/files/european-green-deal-communication-annex-roadmap en.pdf.

7. Российский план по снижению выбросов парниковых газов до 2050 года. Электронный ресурс: https://economv.gov.ru/material/file/babacbb75d32d90e28d329 8582d13a75/proekt strategii.pdf.

8. Решение Совета Евразийской экономической комиссии от 8 августа 2019 г. N 114 «О техническом регламенте Евразийского экономического союза «О требованиях к энергетической эффективности энергопотребляющих устройств». Электронный ресурс: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/73240518.

9. Гоман В.В., Ошурбеков С.Х.., Казакбаев В.М., Прахт В.А., Дмитриевский В.А. Сравнение энергопотребления различными электродвигателями, работающими в составе насосного агрегата. Електротехтка i електромехатка, 2020, №1, С. 16-24. doi: 10.20998/2074-272X.2020.1.03.

10. Ahonen T., Orozco S.M., Ahola J., Tolvanen J. Effect of electric motor efficiency and sizing on the energy efficiency in pumping systems. 2016 18th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'16 ECCE Europe), Sep. 2016, Karlsruhe, pp. 1-9. doi: 10.1109/EPE.2016.7695671.

11. Van Rhyn P., Pretorius J.H.C. Utilising high and premium efficiency three phase motors with VFDs in a public water supply system. 2015 IEEE 5th International Conference on Power Engineering, Energy and Electrical Drives (POWERENG), May 2015, Riga, pp. 497-502. doi: 10.1109/PowerEng.2015.7266367.

12. Brinner T.R., McCoy R.H., Kopecky T. Induction versus permanent-magnet motors for electric submersible pump field and laboratory comparisons. IEEE Transactions on Industry Applications, 2014, vol. 50, no. 1, pp. 174-181. doi: 10.1109/TIA.2013.2288203.

13. Safin N., Kazakbaev V., Prakht V., Dmitrievskii V., Sarapu-lov S. Interpolation and analysis of the efficiency of a synchronous reluctance electric drive at various load points of a fan profile. 2018 25th International Workshop on Electric Drives: Optimization in Control of Electric Drives (IWED), Moscow, 2018, pp. 1-5. doi: 10.1109/IWED.2018.8321372.

14. Kazakbaev V., Prakht V., Dmitrievskii V., Ibrahim M., Oshurbekov S., Sarapulov S. Efficiency Analysis of Low Electric Power Drives Employing Induction and Synchronous Reluctance Motors in Pump Applications. Energies, 2019, vol. 12, no. 6, p. 1144. doi: 10.3390/en12061144.

15. Kazakbaev V.M., Prakht V.A., Dmitrievskii V.A. A comparative performance analysis of induction and synchronous reluctant motors in an adjustable-speed electric drive. Russian Electrical Engineering, 2017, vol. 88, no. 4, pp. 233-238. doi: 10.3103/s106837121704009.

16. Kazakbaev V., Prakht V., Dmitrievskii V., Sarapulov S., Askerov D. Comparison of power consumption of synchronous reluctance and induction motor drives in a 0.75 kW pump unit. 2017 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON), Jun. 2017, Astana, pp. 1-6. doi: 10.1109/SIBCON.2017.7998485.

17. Phillips R., Tieben R. Improvement of Electric Motor Systems in Industry (IEMSI). Proceedings of the 10th international conference on energy efficiency in motor driven systems (EEMODS' 2017), Rome, Italy, September 6-8, 2017. pp. 53-67. doi: 10.2760/345473.

18. Oshurbekov S., Kazakbaev V., Prakht V., Dmitrievskii V. Comparative Study of Energy Consumption of 15 kW Induction Motors of IE1 and IE2 Efficiency Classes in Pump Applications. Proceedings of 2020 XI International Conference on Electrical Power Drive Systems (ICEPDS), Saint-Petersburg, Russia, 2020, October 04-07, pp. 1-6. (Accepted for publication).

19. NM, NMS, Close Coupled Centrifugal Pumps with Flanged Connections; Catalogue; Calpeda, 2018. Available at: https://www.calpeda.com/system/products/catalogue 50hzs/53/e n/NM NMS EN2018.pdf?1549893188 (accessed 23 March 2019).

21. Pump Life Cycle Costs: A Guide to LCC Analysis for Pumping Systems. Executive Summary. Hydraulic Institute (Parsippany, NJ); Europump (Brussels, Belgium); Office of Industrial Technologies Energy Efficiency and Renewable

Energy U.S. Department of Energy (Washington, DC). January 2001, pp. 1-19. Available at: https://www.energy.gov/sites/prod/files/2014/05/f16/pumplcc 1001.pdf.

22. Беспалов В.Я., Кобелев А.С., Кругликов О.В., Макаров Л.Н. Разработка и освоение производства энергоэффективных асинхронных двигателей массовых серий. Электротехника, 2015, №4, С. 34-40. doi: 10.3103/S1068371215040033.

23. Кобелев А.С. Двигатели с литым медным ротором: шпагат между ценой и эффективностью. Конструктор. Машиностроитель, журнал, 2020. Электронный ресурс: https://konstruktor.net/podrobnee-elekt/dvigateli-s-litym-mednym-rotorom-shpagat-mezhdu-cenoi-i-ehffektivnostiu-2464.html.

24. Тютева П.В. Алгоритм оценки энергоэффективности работы асинхронных двигателей в насосных агрегатах. Известия Томского политехнического университета, 2009, Т. 315, № 4, С. 75-79.

25. Прайс-лист, асинхронные двигатели серии АИР, класса IE1. Электронный ресурс: http://www.a-a-a.ru/01-pr.html.

REFERENCES

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Technical catalog. Series of low-voltage asynchronous motors 7AVE, dimensions 160-315mm, energy efficiency classes IE1, IE2, IE3. Available at: http://www.xn--h1aambls2f.xn--p1ai/produkcziya/elektrodvigateli/nizkovoltnye-asinhronnye-dvigateli-7ave/ (accessed 01 May 2020). (Rus).

2. Electricity tariffs for medium-sized enterprises in 2020. Available at: https://time2save.ru/articles/tarify-na-elektroenergiyu-dlya-srednih-predpriyatiy-v-2018 (accessed on 11 July 2020). (Rus).

3. Eurostat Data for the Industrial Consumers in Germany. Available at: https://appsso.eurostat.ec.europa.eu/nui/show.do?dataset=nrg

pc 205&lang=en.

4. Commission Regulation (EU) 2019/1781 of 1 October 2019 laying down ecodesign requirements for electric motors and variable speed drives pursuant to Directive 2009/125/EC of the European Parliament and of the Council, amending Regulation (EC) No 641/2009 with regard to ecodesign requirements for glandless standalone circulators and glandless circulators integrated in products and repealing Commission Regulation (EC) No 640/2009, Document 32019R1781. Available at: https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2019/1781/oj.

5. Doppelbauer M. Update on IEC motor and converter standards. 6th International Motor Summit for Energy Efficiency powered by Impact Energy, Motor Summit, 2016.

6. Annex to the Communication from the Commission to the European Parliament, the European Council, the Council, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions. The European Green Deal. Brussels, 11.12.2019, COM (2019) 640 final. Available at: https://ec.europa.eu/info/sites/info/files/european-green-deal-communication-annex-roadmap en.pdf.

7. Long-term development strategy of the Russian Federation with low greenhouse gas emissions until 2050. Available at: https://economy.gov.ru/material/file/babacbb75d32d90e28d329 8582d13a75/proekt strategii.pdf (accessed 20 March 2020). (Rus).

8. Decision of the Council of the Eurasian Economic Commission of August 8, 2019 no. 114 «On the technical regulation of the Eurasian Economic Union «On requirements for the energy efficiency of energy-consuming devices». Available at: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/73240518 (accessed 11 May 2020). (Rus).

9. Goman V.V., Oshurbekov S.Kh., Kazakbaev V.M., Prakht V.A., Dmitrievskii V.A. Comparison of energy consumption of various electrical motors operating in a pumping unit. Electrical engineering & electromechanics, 2020, no. 1, pp. 16-24. doi: 10.20998/2074-272X.2020.1.03.