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高压大功率变频调速控制装置在水厂的运行报告

作者:本站    来源:原创    时间:2016-09-09     浏览量:822

高压大功率变频调速控制装置在水厂的运行报告

 

 

 

  江苏某水厂泵站共有二台水泵,采用调节阀门开度或启停水泵进行调节。

  每当夏季来临,居民生活用水加大,经常出现一台泵出水不足,两台泵太多的时候,往往出现泵压已达五公斤,而母管压力三公斤,此时挡板开度为60-70%。这不但浪费了大量的电能,而且由于泵压过高,常常导致盘根漏水。增加了维修量,缩短了水泵的寿命,为了解决上述问题,经过多方面的考察,决定对一号泵进行改造,采用湖南中科电气有限公司生产的高压变频调速系统。

  一号泵的扬程为60米,额定出水量为2600/小时,电机功率为260KW,额定电流29A,额定转速1485r/min。机旁控制箱内接有真空度形成继电器,电磁阀开度检测仪,电机电流显示表,高压柜控制连锁等回路。

  在变频器安装中,根据现场的实际情况,将变频器的高压允许、合闸、跳闸等信号引入机旁箱内,在高压柜中加入保护连锁,在操作台加入远控,由PLC实现联锁,控制原启停机的流程,从而保证了整个系统的操作方式不变。

  调试完毕,水厂对一号泵调速运行了总体的验收,首先,将一号泵的变频器输出设定为50Hz,,使电机运行在工频的状态,在单管运行的条件下,调整输出流量,数据如下:

频率

电流

流量

管压

泵压

出口阀门

50

29

1300

45

47

100%

50

25

1150

42

49

90%

50

22

1000

39

52

80%

50

20

850

35

55

70%

50

19

700

31

58

60%

50

18

600

29

60

50%

50

17

500

27

61

40%

50

165

400

25

62

30%

50

16

300

23

63

20%

 

  从上表结果看,随着阀门的关小,流量减小,但是泵压随之增加,在流量低于800时,虽然流量在减小,但是耗电量不多,造成了极大的能源浪费。

50Hz定速测试完毕后,将阀门开到了100%,改变变频器的输出频率,进行输出流量调整。每一次调整后保持一小时,保证数据的准确性。测试数据如下:

频率

电流

流量

管压

泵压

阀门开度

50

29

1300

49

52

100%

45

20

1150

42

44

100%

40

15

1000

38

40

100%

35

11

850

34

35

100%

30

9

700

31

32

100%

25

7

500

27

27

100%

20

5

300

21

21

100%

 

  通过上表数据,表明在转速和流量下降的同时,随着母管压力的减小,泵压不断下降,在流量低于700时,泵压和母管压力基本保持一致,这时电机和水泵的磨擦损耗较小,水泵的压力损耗极低,阀门的截流损耗完全没有,发挥出了极大的节能效果。

经过对定速和调速数据的对比,结果如下:

流量

定速转速

定速电流

调速转速

调速电流

节能率

1300

50

29

50

29

0%

1150

50

25

45

20

20%

1000

50

22

40

15

32%

850

50

20

35

11

45%

700

50

19

30

9

52%

500

50

17

25

7

59%

300

50

16

50

5

69%

 

  以上结论说明,当一号泵电机处于调速状态时,流量低于800时节电率可达52%,流量300时节电率可接近69%

  在整个测试过程中功率因数始终高于95%

  在测试完毕后,将一号泵正式投入运行,入冬以来,气温较低,一天中用水的平均流量为1100,电流17A,频率43Hz

  白天的高峰期用水量为1200,晚上的用水降到980,运行人员只需要在操作台上将电机的转速从45 Hz35 Hz之间进行调速即可,同时,在电机转速降低的时候,水泵所发出的噪音减小,大大地改善了生产环境。

  投入使用运行考核四个月,变频器平均电流为17A,而在同样工况下未用变频时平均电流为24A,依此计算:

  每小时节电量:

  24*6000*1.732-17*6000*1.732=72744W

  每天节电量:72744*24=1745856=1746.86KW

  每月节电量:1746.856*31=54121KW

  运行四个月的节电量为:54124*4=216486KW

  四个月共节电费:

  216486*0.9=194837=19.48万元(每度电价0.9

  在夏季,用水量加大,一般可达到1500个流量左右,这时,开一台泵不够,开二台泵时,二号泵出水1300流量,由一号泵补充200个流量,其节能效果更为明显。

  一号泵在采用变频调速后,经过了近半年的运行,总结特点如下:

  1、调整流量操作大大简化,原先需要操作人员半个小时方能完成的操作在几分钟内即可完成。

  2、流量调整非常精确,调速时通过操作台进行调整,可以同时参考流量、泵压、管压、电流等多个参数进行调整,在未上变频时,对挡板进行调节,只能参考泵房内的一个流量表,由于流量的暂态现象,调整时经常不能达能最佳要求。

  3 启停机操作采用PLC控制,基本和原操作方式保持一致,方便了用户的使用。

  4  随着转速的降低,水泵电机的噪声减少,大大改善了工作环境。

  5、在低流量时,泵压降低,水泵盘根漏水的现象大大减少。

  6、节电效果显著。

  7、由于泵压的降低,减少了泵体气蚀和轴承的磨损。

 

 

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