高压大功率变频调速控制装置在****的节能运行报告

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高压大功率变频调速控制装置在****的节能运行报告

****泵站共有二台水泵，采用调节阀门开度或启动停水泵进行调节。

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，而母管压力公三公斤，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磅/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，从崦保证了整个系统的操作方式不变。

调试完毕，**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	4．5	4．7	100%
50	25	1150	4．2	4．9	90%
50	22	1000	3．9	5．2	80%
50	20	850	3．5	5．5	70%
50	19	700	3．1	5．8	60%
50	18	600	2．9	6．0	50%
50	17	500	2．7	6．1	40%
50	16．5	400	2．5	6．2	30%
50	16	300	2．3	6．3	20%

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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，在流量底于800时，虽然流量在减小，但是耗电量不变，造成了极大的能源浪费。

在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	4．9	5．2	100%
45	20	1150	4．2	4．4	100%
40	15	1000	3．8	4．0	100%
35	11	850	3．4	3．5	100%
30	9	700	3．1	3．2	100%
25	7	500	2．7	2．7	100%
20	5	300	2．1	2．1	100%

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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辞，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。

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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%

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以上结论说明，当一号泵电机处于调速状态时，流量低天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，为无缝钢厂管厂和大港生活区供水，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 Hz到35 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）

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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，其节临时性能效果更为明显。

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钏内即可完成。

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。

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。