某泵站水泵节能的技术的革新

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1、某泵站水泵节能的技术的革新1水泵的工况特点广钢码头泵站取水于珠江，以多台水泵并联运行方式供水。正常供水时，泵房开两台460kW大泵和一台280kW中泵，但经常岀现水压偏高，而开一台大泵两台中泵时，水压又偏低，难以满足生产需求。没有使用高压变频器（空压机变频器节能改造）之前，管网的水压调节是通过人工开停一台中泵进行控制的，管网的水压波动大导致调节线性度较差，造成大量能量损耗。同时由于频繁的开停泵操作,导致供水的可靠性下降，影响机组的稳定运行。使用高压变频器后，对10#水泵进行无级调速来调节管网水压,实现了恒压供水，避免了经常性人工开停水泵。

2、由于水泵固有的特性,调速既可以调节水泵的出水量，又可以降低电动机的功耗，从而达到了改善工艺、节能降耗的目的。2HARSVERT-A06/060型高压变频器原理及特点HARSVER-A型变频装置采用单元串联多电平PWM拓扑结构，由若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出，即输出电压6kV.每相由7个额定电压为490V的功率单元串联而成，然后星接输出给电机。输出相电压为3450V,线电压达到6kV左右。装置系统结构见，每个功率单元的结构以及电气性能完全一致，可以互换。其电路结构见，为基本的交流■直流■交流单相逆变电路。输入侧由移

3、相变压器给每个单元供电，移相变压器的副边绕组分为三组，整流侧为二极管三相全桥，构成42脉冲整流方式。大大改善了网侧的电流波形，使其负载下的网侧功率因数达到0.96以上。逆变器输出采用多电平移相式PWM技术，输出电压接近正弦波，输出电压每个电平台阶只有单元直流母线电压大小，所以dv/dt很小。当某一个单元出现故障时，通过使中的软开关节点K导通，可由此单元的旁路出系统而不影响其他单元的运行，变频器可持续降低额定功率运行，可减少停机造成的损失。3水泵变频改造方案码头泵站恒压节能供水改造是采用一台6kV、600RW的高压变频器，调速控制一台水泵以

4、连续工作的方式运行。水泵有关参数如下。型号：20sh-9卧式离心泵；流量：Q=2016m3/h扬程：H=59m；额定转速:970r/min；配套电机：JSQ157-6；匹配功率:460kW；额定电流：54A；额定功率因数：0.82；额定转速：987r/min.为了充分保证系统的可靠性，同时对高压变频器加装工频旁路柜装置。当变频器异常时，变频器停止运行，电机可以直接手动切换到工频下运行。旁路柜由3个高压隔离开关QS1、QS2和QS3组成。QS2不能与QS3同时闭合，在电气、机械上实现互锁。变频运行时，QS1和QS2闭合，QS3断开；工频运行

5、时，QS3闭合，QS1和QS2断开。为了实现变频器故障的保护，变频器对6kV开关QF进行联锁。一旦变频器出现故障，变频器跳开QF工频旁路时，变频器允许QF合闸，撤消QF的跳闸信号，使电机能正常通过QF合闸工频启动水泵调速市值班人员通过上位机设定闭环运行的给定水压或开环运行的运行频率值。此输出值为反馈给变频器的4-20mA标准信号，对应不同的频率（速度）给定值。变频器通过比较转速输出量与DCS速度给定之间的大小，自动调节电动机的转速，实现水泵转速的控制，从而达到调节水压的目的。由于这次改造只针对并联水泵机组中的一台大泵，正常运行工况为一台工

6、频大泵、一台变频泵、一台中泵。管网总出口的压力取决于3台并联水泵各自的出口压力，从而决定了变频泵不可能在太低的频率下运行，否则会引起倒流或不出水的情况。另一方面，太低的频率会导致整体压力下降，达不到管网系统总体的扬程要求，处于工频定速运行的水泵也易导致过流发生。根据以往的运行实践经验，在工频泵与变频泵同时运行的情况下，使变频泵最低的频率保持在40Hz以上，这样既可以满足运行的需要，同时又可对出水量进行连续的调节。4变频改造后运行效果从变频器投入运行半年的效果看，完全达到了进行水泵变频改造的目的，其效果如下：（1）改善工艺。投入变频器后水泵

7、可以非常平滑稳定地调整水压，操作人员可以自如地调控，10#水泵运行参数得到了改善，提高了效率。（2）延长电机和水泵的使用寿命。10#水泵为离心式水泵，改造前工频启动时间长，启动电流大（约67倍额定电流），对电机和水泵的机械冲击力很大，严重影响其使用寿命。而采用变频调速后，实现软起动，对电机几乎不产生冲击，人大延长机械的使用寿命，减降低了设备的维修费用。（3）恒压供水。变频器采用压力闭环控制，保证管网水压为0.36MPa（根据目前供水量，暂定管网水压给定值为0.36MPa）o由于变频器的调速平滑、控制精度高，所以管网压力波动范能充分满足码头

8、泵站的供水工艺要求。（4）自动监控。变频器运行时的所有数据（如运行频率、管网水压、变频器输入、输岀侧的电压、电流、开环或闭环的运行状态等）及运行状态在值班室内上位机的显示屏上都可直观地了解。只