Pengerpumppaamojen sähkökäyttöjen kehittäminen

Abstract

Tämä opinnäytetyö käsittelee kuivatusvesiä pumppaavien pengerpumppaamojen rakennet-ta ja sähkömoottorikäyttöjä. Työssä on esitelty viisi eri tyyppistä pumppaamoa Länsi-Suomen Ympäristökeskuksen toimialueelta, joka käsittää pääasiassa Keski- ja Eteläpoh-janmaan alueen.

Nykyisten pumppaamoiden ongelmiin on paneuduttu niiden kokemusten perusteella, joita on pumppaamoista vuosien varrella saatu. Osaan näistä ongelmista on suunniteltu ratkai-suksi tehoelektroniikan käyttämistä sähkömoottorikäytöissä.

Työssä on myös esitelty kolme erilaista vaihtoehtoa sähkömoottorikäyttöihin, perinteinen tähti-kolmio automaatti, pehmokäynnistin, sekä taajuusmuuttajakäyttö. Näihin vaihtoeh-toihin on laskettu suuntaa antavat hinta-arviot, sekä esitelty niiden hyvät ja huonot ominai-suudet.

Lisäksi työssä on esitelty malliratkaisu Löyhingin pumppaamolle, jonka saneeraaminen tulee ajankohtaiseksi lähiaikoina.

There are several embanked rivers and lakes in the area of the Central Ostrobothnia. Dry-ing waters of these embanked areas have to be pumped over the embankment. To this duty Finland’s environmental administration has built up several so called embankment pump systems from the beginning of 1970´s. Nowadays, these pump systems need general over-hauling due to their age and poor mechanical condition. This engineering work concen-trates on the electrotechnology of these electric motor-driven pump systems. To these days drying water pump stations have been equipped with straight or star-delta connection starting systems, only in very few stations power electronics have been used.

The electrotechnical solutions used in electric motor-driven pump stations cause many mechanical problems. First of all, backwater valves are under very high stress due to too fast stopping of pump motors. This problem can be solved by using frequency transform-ers. Using this kind of power electronics the life cycle of pumps can be easily lengthened.

When using power electronics solutios the main problem is disposing of heat and how to arrange the sufficient cooling. In this work a design illustration has been worked out for a very big drying water pump station located in Löyhinki, Lapuain the Central Ostrobothnia. In these designs soft start -equipped with shunting capacitors are recommended. Proper designs are not presented in this work. The main function of this work is to guide deci-sions when planning general overhauling drying water pump stations.