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水泵调速运行及综合考虑各项因素和注意问题
来源:www.yg-pump.com 发布时间:2013-09-03 10:42
  单吸清水离心泵产品图片
  我国地域幅员辽阔,各地的自然地理条件千差万别,因此,所建泵站类型各异,所选用的单吸清水离心泵类型也不相同。对于不同类型的泵站和不同类型的水泵实现经济运行方案的途径和方法也不相同,需因站因泵及因用户需要采用不同的运行方式。
  实施泵站经济运行方案必须考虑泵站实际运行是否满足泵站本身的技术、经济和安全的要求,自然条件和用户实际要求是否变化。实施经济运行方案的水泵应使泵站具有更好的经济效益和社会效益,更加有利于泵站现代化管理。
  水泵调速运行
  当泵站扬程变化幅度较大,而且泵站多年平均扬程与水泵额定扬程相差较大时,可以采用调节转速的运行方式。
  水泵调速运行具有良好的节能效果,这已被国内外许多泵站工程的运行实践所证明。
  1.水泵最佳转速的确定
  水泵运行时的最佳转速可按下列步骤确定。
  (1)确定相似工况抛物线方程。
  (2)确定调速后的水泵流量和扬程。
  (3)确定水泵最佳转速。
  2.调速设备的选择
  在选择调速设备时,要综合考虑各项因素
  (1)设备的综合特点
  调速设备选型时,要根据实际情况综合考虑调速设备的性能、节能效果、调速设备工作的可靠性、调速设备的价格等因素。
  1)调速设备的性能。变频调速具有优异的性能,调速范围较大,平滑性较高,适用于鼠笼型异步电动机的调速;串级调速具有调速范围大,效率高(转差功率可反馈电网),平滑性较高,适用于中等以上功率的绕线型异步电动机调速;斩波内馈调速是一种以低压(通称约为200?500V)控高压(6?10kV)的高效调速技术,突出特点是“斩波”与讷馈”两项高新技术的有机结合,价格低廉,设备结构简单,投资回收期短,适用于鼠宠型异步电动机和绕线型异步电动机调速。
  2)节能效果。变频调速技术具有优异的节能效果,根据设定的压力自动调节水泵转速和水泵的运行台数,使水泵运行在高效节能的最佳工作状态。串级调速技术节能效果较好,节能可在20%以上。斩波内馈调速技术作为我国首创,具有独立自主知识产权的高新技术,技术先进、生产上适用、经济上合理、节能效果显著。斩波内馈调速的节能效率达75%?85%。
  3)可靠性。采用调速设备的目的是为了提高单级离心泵运行的效率,如果性能虽好但可靠性不好,经常出问题,就得不偿失。如变频器的关键器件功率模块,现已普遍采用IGBT模块和IPM智能功率模块。特别是IPM模块,虽然成本较高,但由于模块内部具有过流、短路、欠压、输出接地、过热保护等保护功能,一旦发生异常,模块内部立即自行保护,然后再通过外部保护电路进行二次保护,烧毁模块的可能性大为降低,可靠性显著提高。而采用GTR模块的产品,由于GTR自身无保护功能,外部保护电路和推动电路又很复杂,一旦保护跟不上,模块会顷刻间烧毁。有的生产厂家为了降低成本,仍在使用GTR模块,这也是选购变频器时特别需要注意的。
  4)气候特点。我国国土辽阔,南方地区高温潮湿,沿海地区则以盐腐蚀为主,这都会造成设备绝缘下降,北方气候干燥,容易产生静电,冬、夏季温差大,另外每个企业的生产环境更是千差万别,这些都是在选择调速设备时应该考虑的。有的调速设备性能虽好,但环境的适应能力差,就有可能经常出现故障影响生产。
  5)价格。价格是选购调速设备时考虑的主要因素。但如果片面追求低价格,往往会导致质量与可靠性的下降。对于变频器来说,变频器中的功率器件和主回路电解电容约占70%的成本。有些厂家为了降低成本,用耐压1000V的模块代替1200V的模块,用电流25A的代替30A的,用普通低频电解电容代替变频器专用高频电解电容等。这种变频器在正常情况下或短时间内使用不会发现有什么问题,但是由于降低了模块的功率余量,一旦碰上电机堵转、电网瞬时高电压、持续高温等情况,就很容易损坏。
  6)售后服务。再好的产品都有可能出现故障,选择具有良好技术实力与售后服务的生产厂家或经销商,可以获得周到的技术服务,免除后顾之忧。
  (2)投人产出比
  在选择调速设备时还要考虑投入产出比,即考虑通过节省的电费,收回调速设备投资的年限。
  调速运行应注意的问题
  水泵调速运行的最终目的是在满足用户用水量要求的前提下实现节能,调速运行必须以安全运行为前提。因此,在确定自控自吸泵运行调速时,应注意如下问题:
  (1)水泵降低转速运行时,最低运行转速一般不应低于额定转速的40%,否则水泵效率会明显下降。
  (2)水泵增加转速运行时,最高运行转速一般不应高于额定转速的5%,并满足水泵零部件的强度要求,而且动力机不超载,或征得水泵生产厂家的同意。
  (3)水泵不能在临界转速附近运行,否则会发生共振现象使水泵遭到破坏。
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