Потенциальные возможности энергосбережения при эксплуатации системы водоотведения крупного города

Аннотация

В статье, без математической формализации, опираясь только на физические представления о процессе водоотведения крупного города, вскрывается потенциал экономии электроэнергии при транспортировке сточных вод по разветвленной напорно-самотечной сети. Этот потенциал, заключенный в самой ее структуре, может быть реализован путем целенаправленного оперативного перераспределения потоков сточных вод по канализационным насосным станциям и транспортным магистралям сети, добиваясь минимума суммарных затрат электроэнергии всеми насосными станциями. Показано, что расчет такого перераспределения возможен только на базе математической модели объекта, формулируя и решая соответствующую оптимизационную задачу. Обсуждаются требования, которым должна удовлетворять математическая модель объекта, и показываются ее возможности при управлении сетью не только в нормальных эксплуатационных режимах, но и при аварийных ситуациях. Рассмотрение проблемы базируется на положительных результатах широкомасштабного производственного эксперимента, проведенного ранее, по оптимальному управлению участком системы водоотведения Москвы.

Ключевые слова

канализационная насосная станция , система водоотведения , особенности структуры канализационной сети , затраты электроэнергии , перераспределение потоков воды , математическая модель объекта , оптимизационная задача