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大功率水泵的調(diào)速應(yīng)用總結(jié)

閱讀:17發(fā)布時(shí)間:2025-1-30

東湖泵站采用4臺(tái)調(diào)速機(jī)組和2臺(tái)定速機(jī)組,設(shè)計(jì)供水能力為108萬m3/d。簡要介紹了該泵站的調(diào)速系統(tǒng)、節(jié)能效果、存在問題及其維護(hù)管理方法。



概況 東湖泵站位于深圳水庫大壩下面,是一個(gè)原水泵站。由于深圳地區(qū)嚴(yán)重缺水,其自來水水源來自鄰近的東莞,途經(jīng)83km,經(jīng)八級提升至深圳水庫,再供給深港兩地。深圳特區(qū)內(nèi)每天供水量為100多萬m3,主要由東湖泵站提供原水。由于近年來,深圳地區(qū)降雨量過于集中,造成大部分時(shí)間干旱缺水,因此東湖泵站除了供應(yīng)特區(qū)內(nèi)各水廠的原水,還要向?qū)毎驳貐^(qū)供水,東深供水工程檢修前還要向梅林水庫蓄水以備檢修期間使用。因此,東湖泵站供水的特點(diǎn)是:供水量大,每天供水量為100多萬m3;年度內(nèi)供水揚(yáng)程變化大,泵站機(jī)組中心標(biāo)高為6m,水廠配水井標(biāo)高為20~40m,而梅林水庫標(biāo)高則為58m ,取水點(diǎn)深圳水庫水位標(biāo)高在16~27m之間變化。因此泵站的機(jī)組是很有必要采用調(diào)速裝置以適應(yīng)不同揚(yáng)程變化和水量變化的。

東湖泵站由北京市政工程設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì),于1992年初開工,1993年底完工試運(yùn)行,1994 年5月正式運(yùn)行。泵房安裝有6臺(tái)臥式離心泵,單機(jī)功率為1 600kW,4用2備,其中4臺(tái)調(diào)速機(jī)組選用瑞典ABB產(chǎn)品,配套水泵選用日本KUBOTA產(chǎn)品。2臺(tái)作為備用的定速機(jī)組為湘潭電機(jī)和長沙水泵。泵站設(shè)計(jì)供水能力為108萬m3/d,現(xiàn)已基本達(dá)到滿負(fù)荷。

1 調(diào)速系統(tǒng)特性 東湖泵站所采用的調(diào)速裝置為串級調(diào)速系統(tǒng),是ABB公司90年代新產(chǎn)品,在技術(shù)上有一定性。其主要控制部分采用微電腦控制,串級調(diào)速系統(tǒng)的功能設(shè)置、參數(shù)設(shè)定、運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示等都集中在一塊操作屏上,具有靈活、直觀的特性。在對電機(jī)的監(jiān)測和保護(hù)方面,它也是采用以微電腦為核心的綜合保護(hù)儀,從而取代了大量的中間繼電器,提高了系統(tǒng)的集成度和可靠性。 機(jī)組在運(yùn)行時(shí),微電腦動(dòng)態(tài)檢測串調(diào)系統(tǒng)的各種參數(shù),在顯示屏上可以以條狀圖或數(shù)值的方式顯示,操作人員可以隨時(shí)通過按鍵查看所要的參數(shù)。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)記錄故障信息,故障內(nèi)容以文字的形式顯示在操作屏上,隨時(shí)可以調(diào)用,以協(xié)助診斷故障原因。控制系統(tǒng)中還集成有一個(gè)六通道記錄儀,可以任意選擇六個(gè)參數(shù)與之相連,在液晶顯示屏上以曲線的形式實(shí)時(shí)顯示參數(shù)的變化情況。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí),通道記錄儀可以鎖定故障發(fā)生前和后一段時(shí)間內(nèi)的信息,通過研究參數(shù)變化情況,了解故障發(fā)生的原因。 在整流橋和逆變橋設(shè)計(jì)方面,ABB采用了可控的整流橋,通過對整流橋和逆變橋可控硅導(dǎo)通時(shí)序的控制,確保逆變橋不會(huì)通過整流橋短路。消除了整流橋和逆變橋之間可能存在的環(huán)流,在兩橋之間通常所采用的直流平波電抗器也可以省去,這樣可以節(jié)省費(fèi)用、減少安裝空間及平波電抗器的功率消耗、逆變橋和逆變變壓器的損耗減少,總體效率提高,因?yàn)闆]有電抗器,整個(gè)串級調(diào)速系統(tǒng)對供電電源的波動(dòng)不致于太敏感。此系統(tǒng)具有三種工作模式,即CASCADE(串調(diào))、BYPASS(旁路)、SCRO(轉(zhuǎn)子短路)。三種工作模式既互相聯(lián)系,又有區(qū)別,三者之間可以平滑切換。串調(diào)運(yùn)行時(shí),當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到串調(diào)速度時(shí),串調(diào)系統(tǒng)投入,電機(jī)速度可以在與調(diào)速范圍內(nèi)調(diào)節(jié);旁路運(yùn)行時(shí),電機(jī)帶起動(dòng)電阻起動(dòng),然后起動(dòng)電阻短接,電機(jī)全速運(yùn)行;轉(zhuǎn)子短路運(yùn)行時(shí),介于串調(diào)和旁路方式之間,在調(diào)速范圍內(nèi)時(shí),和串調(diào)運(yùn)行方式相同,當(dāng)給定值大于調(diào)速范圍時(shí),自動(dòng)轉(zhuǎn)入旁路運(yùn)行,串調(diào)系統(tǒng)脫開,當(dāng)給定值在調(diào)速范圍內(nèi)時(shí),串調(diào)系統(tǒng)又自動(dòng)投入,機(jī)組運(yùn)行在串調(diào)方式。


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