水泵變頻調速技術研究與應用
摘要：通過HARSVERT-A變頻器在大慶龍虎泡取水廠的應用，總結了在水泵節能改造過程中應用大功率變頻調速裝置的經驗和心得。
關鍵詞：大功率高壓變頻器；水泵；調速；節能
1.前言
大慶石油管理局供水公司每年耗電費用約占供水總成本費的30%左右，而其中輸配水環節的電費約占總電費的70%左右，因此，如何調整好外輸泵的日常運行，使輸配水噸水電耗保持在一個較經濟合理的范圍內，是節能工作的重點。我們始終積極探索，認真研究，采取有效措施來解決這個問題。
2.問題的提出
公司龍虎泡取水廠位于龍虎泡北岸，取水能力為50萬立方米/日。當初設計時，考慮到中長期規劃和最不利水量、水位情況，選擇了兩種機組泵型，一種為電機1400kW/10kV，取水泵900HR（H62米，Q6360立方米/小時），另一種為電機900kW/10kV，取水泵700HR（H62米，Q3900立方米/小時）。取水廠的二級泵站——中引水廠的一、二期工程設計供水量為50萬立方米/日。由于油田限產，外網用水量逐年下降，目前取水廠實際輸水量只有25-30萬立方米/日，泵的總流量Q僅為10400-12500萬立方米/小時，輸水管線水頭損18—20米，而泵的銘牌揚程為62米，若要泵壓降到與管網阻力相當，則機泵就會超負荷運行。因此，取水廠只能靠調整出口閘門來控制泵壓，使水泵能在高效區運行。如此運行不僅增大了閘門的水頭損失，浪費了大量電能，而且如果閘門節流調整不適當，機泵就很容易偏離高效段或超載運行，導致機泵的故障率增高，縮短了機組的使用壽命，近兩年機泵已經累計維修10余次，消耗維修費100余萬元。中引水廠是公司生產大戶，對能否確保油田用水起著舉足輕重的作用，因此，龍虎泡取水廠輸水泵的技術改造勢在必行。
3.變頻改造方案的初步計算和論證
一般情況下，泵都在額定工作條件下，按最佳工作條件設計操作。如圖1所示為泵的典型的工作曲線，AB是泵的性能曲線，與額定系統壓力曲線OB相匹配，在B點可以得到額定壓力下的額定流量，在該點泵有最高的效率，關閉閥門可控制流量，當流量減小時，泵分別工作在P、Q、R、S點，此時泵需要在很高的壓差下工作，因此泵的能量輸出比實際系統需要多得多，多余的能量在閥上表現為熱量損耗，并被液體流動時帶走。用泵的輸出能量除以泵的效率，可以求得對泵的總輸入能量。調節泵出口閥開度來減小流量，能量損失相當大。
利用變頻器調速，可使電動機驅動泵變速運行，泵的特性曲線與系統在任何流量下的需要相匹配，流量與電機轉速成正比，產生的壓差與轉速度的平方成正比，如圖2所示，無級變頻調速后可得到AB—CD無數條水泵特性曲線，管路特性曲線與ABDC形成的陰影帶任何一個交點，都可作為工況點與外網水量變化相適應，在較小的揚程下達到P、Q、R、S點所對應的流量，而且只損失很少的能量，其節能效果相當可觀。
：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業有限公司
