变频器在水泵控制中的应用

试论ＰＬＣ变频器在变电站检修排水水泵中的应用　

口于国鑫　

（国网鸡西供电公司　黑龙江・鸡西　１５８１００）　

摘要：以某变电站ＰＬＣ变频器在检修排水中的实际操作为例，介绍该系统相关硬件配置，控制回路及软件设　

计。ＰＬＣ是采用Ｍｏｄｉｃｏｎ　ＴＳＸ　Ｍｏｍｅｎｔｕｍ系列，通过ＭＢ＋Ｎ络把检修排水泵的信息量传到中控室的计算机系　

统。应用变频器对常规控制回路进行改造，提高水泵的使用寿命，通过改造减少缺陷的发生，降低运行人员的劳　

动强度，提高变电站排水的自动化水平。　

关键词：自动控制　可编程控制器检修排水泵　变频器ＭＢ＋网络　

中图分类号：ＴＰ３９　文献标识码：Ａ　文章编号：１００７—３９７３（２０１３）０１１－０６１—０２　

某变电站共有三台检修排水泵，流量分别是１０００、５５０、　

３４０ｍ　／ｈ，扬程分别４６、５１、４２Ｍ，功率分别是２２５、１８０、１３５ＫＷ。　

检修排水主要是机组大修时排除蜗壳和尾水管积水的作用，　

同时也排除进水口闸门漏水和尾水闸门漏水的作用，在变电　站检修排水泵的自动控制非常重要，原来的检修排水泵主要　

由可控硅降压启动来进行控制，控制回路均采用常规继电器　

进行控制，自动化水平低，增加了运行人员的劳动强度。　１采用可编程控制器与变频器结合　

电力系统无论在稳态、紧急状态还是恢复状态，都需要对　

系统频率动态特性进行分析，以确保系统的安全稳定的运行。　

变电站采用可编程控制器与变频器结合，对原有的控制回路　

进行改造和升级，采用可编程控制器来控制变频器，以保障变　

电站排水水泵的正常功能。　

（１）ＰＬＣ变频器是电力系统的重要组成元件之一，它的安全　

运行关系着变电站排水水泵的可靠性。现场运行过程中，经常　

出现ＰＬＣ变频器故障影响变电站排水水泵出力的情况，给排　

水水泵的正常运行造成较大的困难，尤其在变电站设备新投运　

时，ＰＬＣ变频器不出力，更难以满足排水水泵的出力要求。　

（２）对ＰＬＣ变频器编程过程中，首先需要组织运行、检修　

・１０５・　

文章编号：１００２—６８８６（２００６）０４—０１０５—０２　

变频器在水泵上的应用　

黄黔阳。孙斌，龙强。程荣江　

（贵阳久联化工有限责任公司．贵州　贵阳　５５０００２）　

摘要：文章介绍了雯频器在水泵上应用的可行性及实施方案一　

关键词：变频器　节能　应用　：　｜＿　结果表明　，应用变频嚣后可降低设备的维修　节约　能源　。一　｜＝　：：　

Ｔｈｅ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ　ｔｏ　Ｗａｔｅｒ　Ｐｕｍｐｓ　ＨＵＡＮＧ　Ｑｉａｎ－ｙａｎｇ，ＳＵＮ　Ｂｉｎｇ，ＬＯＮＧ　Ｑｉａｎｇ，ＣＨＥＮ　Ｒｏｎｇ－ｊｉａｎｇ　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ　ａｂｏｕｔ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ　ｔＯ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｐｕｍｐ・ａｎｄ　ｅｘｐｏｕｎｄｓ　ｔｈｅ　ｐｒｏ—　ｊｅｃｔ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ　ｔＯ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｐｕｍｐ　ｃａｎ　ｒｅｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｃｈａｒｇｅ　ｏｆ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　

ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ａｎｄ　ｓａｖｅ　ｔｈｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ；ｓａｖｉｎｇ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　

ｌ　前言　

我公司用的水源为地下水，由深井泵把水抽入２００　ｍ。的　

低位水塔中．再由清水泵把低位水塔的水抽入８００　ｍ。的高位　水塔，水经自流送往各使用部门（水泵在选型时就留有余量，　

节能的潜力较大）。　在运行过程中．由于人为疏忽的原因，容易造成：　

１）高位水塔的水溢出，而清水泵还在工作（浪费能源，增　

大设备的磨损）；　２）低位水塔没水，而清水泵还在工作（损坏设备）。　

２水泵变速运行的可行性　

水泵房安装有两台Ｄｌ２５—２５×４清水泵，扬程Ｈ一８６　ｍ，流量Ｑ—ｌ１０　ｍ。／ｈ（配Ｙ２００　一２电机．转速为２　９８０　ｒ／　

SCIENCE&丁ECHNOLOOYINFORAAA丁ION工业技术变频技术在工业水泵和风机应用中的研究柴森起(河南省平顶山市河南平顶山467000)摘要:本文根据作者多年的工作经验，详尽阐述了变频技术在工业水泵和风机的调速控制中的应用及分析。关键词:变频技术实例分析中图分类号:U264.91+3.4文献标识码:A文章编号:1672-3791(2007)02(b卜0028-01能源是人类生存和社会发展的物质基础，随着生产力的进步和工业现代化的发展，世界能源消耗的速度越来越快.而煤、石油、天然气都是“非再生能源”，世男能源的储备量只能再用二、三十年，能源短缺的问题已经到了非常严峻的地步，节约能源是一个十分紧迫的问题.社会发展就要依靠技术进步、实施依靠科学管理，把节约能源以及解决能源问题作为我国重要的技术经济政策。据不完全统计，全国风机、水泵、压缩机就有1500万台电动机，用电量占全国总发电量的409/0一50%，这些电动机大多在低的电能利用率下运行，只要将这些电动机电能利用率提高10%一15%，全年可节电300亿kW以上。根据本人长期从事火电工作的经验，电厂燃煤锅炉的送、引风机的风量裕度分别为5%和5%一10%，风压裕度分别为10%和10%一15%。因为设计过程中很难计算管网的阻力、并考虑到长期运行过程中发生的各种问题，通常总是把系统的最大风量和风压裕度作为选型的依据，但风机的型号和系列是有限的，往往选取不到合适的风机型号时就往上靠，裕度大于209/0一30%比较常见。因此这些风机运行时，只有靠调节风门或风道挡板的开度来满足生产工艺对风量的要求。风机和水泵的机械特性均为平方转矩特性，水泵运行时，靠阀门的开度调节流量来满足供水要求，工况与风机相似，靠调节风门、风道档板或阀门的开度来调节风机风量，水泵流量的方法、称为节流调节，在节流调节过程中，风机或水泵固有特性不变、仅仅靠关小风门、挡板或阀门的开度，人为地增加管路的阻力，由此增大管路系统的损失，不利于风机、水泵的节能运行。采用调速控制装置，通过改变风机水泵转速，从而改变风机风量，水泵流量以适应生产工艺的需要，这种调节方式称为风机水泵的调速控制。风机、水泵以调速控制方式运行能耗最省，综合效益最高。交流电机的调速方式有多种、变频调速是高效的最佳调速方案，它可以实现，风机水泵的无级调速，并可方便地组成闭环控制系统、实现恒压或恒流量控制。1风机水泵变频调速的节电原理如图示为离心风机水泵的风压、(水压)H一风量(流量)Q曲线特性图。n,一代表风机水泵在额定转速运行时的特性。n2一代表风机水泵降速运行在n2转速时的特性，R,一代表风机水泵管路阻力最小时的阻力特性，R厂代表风机水泵管路阻力增大到某一数组时的阻力特性。风机水泵在管路特性曲R，工作时，工况点为A，其流量压力分别为Qi"H,，此时风机水泵所需的功率正比于H1与Q1的乘积，即正比于AH,OQ，的面积。由于工艺要求需减小风量(流量)到Q2，实际上通过增加管网管阻，使风机水泵的工作点移到R:上的B点，风压(水压)增大到HZ，这时风机水泵所需的功率正比H2Q2的面积，即近比广BHZOQZ的面积。显然风机水泵所需的功率增大了。这种调节方式控制虽然简单、但功率消耗大，不利于节能，是以高运行成本换取简单控制方式。若采用变频调速，风机水泵转速由n1下降到n2，这时工作点由A点移到C点，流量仍是QZ，压力由H，降到H3，这时变频调速后风机(水泵)所需的功率正比于H，与Qz的乘积，即正比于CH,OQ:的面积，由图可见功率的减少是明显的。。t___

变频器应用于供热网循环水泵控制中的节能分析

[摘要]：结合供热系统中用到的风机、泵类设备的工作特性及工作实际情况，给出变频调速技术的应用方案，分析了采用变频调速技术改造风机、泵类控制系统后的节能效果，指出在供热网中引进变频调速技术不仅可以节约能源，而且使系统运行更加合理可靠。

[关键词]：变频器 节能 供热网 循环水泵

中图分类号tm921.51 文献标识码 a 文章编号：1009-914x（2012）29- 0252 -01

一、引言

随着我国工业的迅猛发展和能源的日益短缺，变频调速技术越来越受到重视和青睐。风机、泵类设备是供热网内的主要用电设备，在选用其容量时，均是按供热范围的最大半径予以考虑，且留有20%的裕量。因此，即使风机、泵类全载运行，其阀门开度最多仅能达到80%左右，并且风机、泵类根据季节和每天不同时间段，负荷量也会有相应变化。此外，风机、泵类在选用其配套电动机时，也留有一定裕量。因而在供热的正常运行中，其电动机总是处于不全载情况下运行。风机、泵类系统中流量的调节以往常采用改变阀门开度的方式，因而在阀门上产生了附加的压力损失，浪费了大量能源。因此，对风机、泵类的节能改造具有十分重要的经济意义。采用变频调速技术改造风机、泵类系统，不仅可以节约能源，而且使系统运行更加合理可靠。

二、变频调速节能原理分析

变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系，即：n=60f（1-s）/p（式中n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数）；通过改变电动机工作电源频率能达到改变电机转速的目的。由流体力学的基本定律可知：风机、泵类设备均属平方转矩负载，其转速n与流量q，压力h以及轴功率p之间的关系为：流量与转速成正比，压力与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比。