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葫芦岛平山水源站水泵变频改造案例

葫芦岛平山水源站水泵变频改造案例 2011年12月09日 来源： 一、 项目背景：葫芦岛市是辽宁省一座重要的新兴工业城市，伴随城市发展，用水供需矛盾日益严重。早在1993年，葫芦岛市就被水利部确定为全国20个严重缺水城市之一。为此，葫芦岛市政府决定引六股河之水，兴建平山水源工程。1996年6月，平山水源工程正式开工，1998年12月，葫芦岛市政府与辽宁供水集团成立葫芦岛平山供水有限责任公司，合资建设平山水源工程。平山水源于2000年4月开始向葫芦岛市供水，工程设计供水能力为10万吨/日。平山水源取水泵站共有4台同容量机组，电机功率为710KW，电压等级为1万伏，水泵功率为536KW，设计为三用一备。平山水源的用水户主要为葫芦岛市自来水公司、锦西炼油化工五厂和锦化化工集团公司。在供水过程中发现，由于各用水户用水情况不断发生化，而在原设计中配水厂又无调节池，当供大于求时，多供的水就将白白溢流。为了解决水资源的浪费现象，平山水源的供水量需要按实际需求进行调节，但由于电机均为恒速电机，调节的办法只能通过调整出口阀开启角度来实现，不仅浪费大量电能，而且频繁操作不仅难于准确控制流量，而且也易对设备本身造成损坏。根据平山水源供水的这一实际情况，平山供水公司经多方咨询，决定对水泵作调速改造。公司为此专门组织了由公司总工程师带队，有公司主要技术人员和省水利设计院设计人员参加的考察小组，先后到北京、天津、湖南考察调速电机在实际生产中的应用情况。考察小组经过对兰州电机厂、德国西门子、北京利德华福等多家产品的应用情况进行了现场考证，得出结论：国内北京利德华福公司的HARSVERT-A系列变频调速系统具有很强的可操作性，性价比优越，安全调试方便，最适合本企业生产现状，于是最终决定采用该变频器进行水泵的调速改造。

二、 设备概况及改造方案平山水源取水泵站配备4台同容量机组， 3台机组工作，一台机组备用，电机和水泵的主要参数如下：l 水泵 型号： 350S125额定流量： 12600m3／h额定扬程： 125米额定轴功率： 536KW额定效率： 80%额定转速： 1470RPMl 电机型 号： YJS500-4额定功率： 710kW额定电压： 10kV额定电流： 47.92A额定功率因数： 0.893额定转速： 1487 rpm 变频改造后，经过对日常供水需求、水泵负荷容量等多方面的综合考虑，决定保留2＃、3＃泵原有的工频运行状态，配置一台北京利德华福公司710KV/10KV变频器、手动切换柜、后台机及远程操作台等，通过对1＃、4＃泵进行手动切换控制，使1＃和4＃泵的任何一台即可在变频状态下运行，亦可切换到工频电网下运行。KA1、KA2： 原1#和4#水泵高压开关KG1~KG4： 手动隔离开关M1： 1#水泵电机M2： 4#水泵电机KG1不能和KG2或KG4同时合闸，KG3不能和KG2或KG4同时合闸。KG1合闸、KG2分断时，1#水泵可以变频调速运行，这时KG4必须分断，KG3可以分断，也可以合闸。如果KG3闭合，则可以通过KA2启动4#水泵工频运行。KG4合闸、KG3分断时，4#水泵可以变频调速运行，这时KG1必须分断，KG2可以分断，也可以合闸。如果KG2合闸，则可以通过KA2。KG3合闸时启动1#水泵工频运行。

三、 HARSVERT-A变频器的功能平山水源的水泵调速改造采用北京利德华福技术有限公司HARSVERT-A10/058变频器，变频器的主要性能指标如下：变频器容量 1000KVA额定输出电流 58A输入频率 45Hz到55Hz额定输入电压 10000V允许电压波动 ±10%输入功率因数 ≥0.96（大于20%负载时）输出频率范围 0Hz到50Hz（即：调速范围0~100%）变频器效率 ≥96％输出频率分辨率 0.01Hz，无级调速过载能力 120%一分钟，150%立即保护

结合变频器在平山水源应用的具体情况，变频器除了以上基本性能指标满足要求外，还具有如下特别功能：

l 调节流量时保证水压用变频器调节水泵流量时，应同时保证水泵有足够的扬程，以便水能翻过水站后面约70米的山坡，否则流量调节毫无意义。l 两种流量调节模式变频器主要用于调节供水流量，可以采用人工调节流量（通过变频器），也可由变频器自动实现流量闭环控制模式。l 提供远程监控功能对于自来水公司上层管理者而言，经常需要了解变频器现场运行情况，为此变频器配置了远程拨号监控功能，公司领导只需在办公电脑上安装远程拨号软件，在需要时拨通为变频器提供的专线电话，即可实时看到变频器的现场运行界面。同时远程拨号软件设置了操作权限，避免误操作对变频器造成任何影响。在变频器出现故障时，利德华福公司的技术服务部门也可通过远程拨号监控系统掌握现场的运行资料，以帮助客户做出准确的故障判断，实现故障的及时排除。l 水泵变频改造后，既可变频调速运行，也可以直接投工频运行；l 变频器局部单元故障时，应不停机继续运行，以保障供水安全l 阀门联动功能HARSVERT-A10/058变频器配备了开停泵阀门联锁功能，大大方便了值班人员操作

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