摘 要:通過分析循環(huán)水泵實際運行狀況，提出了采用高壓變頻器對循環(huán)水泵進行變頻調(diào)速控制以滿足生產(chǎn)實際需求，并對其節(jié)能效果和由此獲得的經(jīng)濟效益進行了分析。 關(guān)鍵詞:循環(huán)水泵；變頻調(diào)速；供水壓力 1 循環(huán)水泵運行概況 　　蘭州石化公司動力廠第三循環(huán)水場設(shè)計供水能力為7500m3／h。擔(dān)負著7套煉化裝置循環(huán)冷卻水的供應(yīng)。流程是從煉化裝置返回的壓力回水經(jīng)DN900線回到循環(huán)水場，沿冷卻塔DN800上水立管上塔，經(jīng)過配水和淋水裝置。進行通風(fēng)冷卻。冷卻后的水匯人塔下集水池。再通過聯(lián)通管流人冷水池。循環(huán)水泵房設(shè)置冷水泵三臺。冷水泵從冷水池吸取冷水后加壓外供，沿DN900管線雙路進入循環(huán)水管網(wǎng)，供生產(chǎn)裝置冷卻使用。按照生產(chǎn)要求供水壓力一般保持在O．4一O．7MPa之間，但在實際運行中發(fā)現(xiàn)，由于各煉化裝置開停工時間不一致。造成循環(huán)冷卻水供水壓力忽高忽低，用水量大時冷水泵效率較高，而在開工裝置少時，開兩臺工頻泵運行時壓力過高，出口閥門處于半開狀態(tài)時裝置能耗居高不下。導(dǎo)致冷水泵憋壓甚至引起機泵振動和發(fā)熱。使供水能耗升高同時容易使供水設(shè)備損壞。究其原因是三臺冷水泵性能相同、供水能力相等，見表1。在用水量小時沒有調(diào)節(jié)手段。在生產(chǎn)用水量不是很大的時候．開一臺冷水泵水壓偏低不能滿足生產(chǎn)要求。開兩臺冷水泵又造成“大馬拉小車”現(xiàn)象。因此為了適應(yīng)煉化生產(chǎn)的變化，降低供水系統(tǒng)能耗，改變供水系統(tǒng)的被動局面，采用高壓變頻器根據(jù)水壓變化控制循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速以達到經(jīng)濟合理運行的目的。 　　第三循環(huán)水場裝置主要設(shè)備為雙吸式離心泵。 [b]2 循環(huán)水泵變頻器的選用和方案的可行性 2．1 變頻器的選用[/b] 　　由于我廠首次采用高壓變頻器，經(jīng)過調(diào)研選用了美國羅賓康公司（ASIRobicon）的產(chǎn)品，該公司生產(chǎn)的完美無諧波系列（Perfect-Harmony）變頻器采用世界上由羅賓康首創(chuàng)的功率單元直接串聯(lián)的方式實現(xiàn)直接高、中壓輸出。具有對電網(wǎng)諧波污染極小，輸入功率因數(shù)高，輸出波形質(zhì)量好，不存在諧波引起的電機附加發(fā)熱、轉(zhuǎn)矩脈動、噪音、dv／dt及共模電壓等問題的特性，不必加輸出濾波器，不必增加電機的絕緣強度，適用于國產(chǎn)的新、舊普通異步電機，可靠性高。 　　變頻原理為異步電動機用變頻器調(diào)速時的原理是通過整流將交流變成直流，經(jīng)過平滑濾波，再經(jīng)過逆變回路，把直流變成不同頻率的交流。使電動機獲得無級調(diào)速所需要的電壓、電流、頻率。 2．2 方案實施的可行性 　　第三循環(huán)水場循環(huán)水泵房并列設(shè)置冷水泵3臺。其供水能力、性能相同。選擇一臺泵安裝高壓變頻器既可實現(xiàn)在高、低水量時不同搭配。用水量大時可運行兩臺工頻冷水泵，用水量較小時可開一臺工頻冷水泵、另開一臺變頻冷水泵，根據(jù)供水管網(wǎng)壓力變化情況，可隨時調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速，將供水壓力、流量控制在較為經(jīng)濟的狀態(tài)。從而提高機泵運行的靈活性，同時節(jié)約機泵的電耗。為便于與工頻冷水泵搭配，我們選擇了位于中間的2冷水泵安裝一臺1350kVA的高壓變頻裝置。 3 變頻冷水泵與工頻冷水泵節(jié)能情況對比 　　設(shè)備安裝完成后，我們在開機過程中對變頻泵與工頻泵的匹配進行了反復(fù)調(diào)試。由于采用一臺變頻冷水泵供水的機會很少。大多數(shù)情況下是與工頻冷水泵聯(lián)合供水，在試運行過程中發(fā)現(xiàn)由于先期運轉(zhuǎn)的工頻冷水泵已使母管帶壓。變頻控制的機泵在頻率較低時無法啟動送水。根據(jù)現(xiàn)場實際經(jīng)過反復(fù)試驗，設(shè)定變頻冷水泵電機啟動頻率為85％，然后根據(jù)管網(wǎng)壓力調(diào)節(jié)變頻器，同時配合開啟閥門。解決了同時開工頻冷水泵和變頻冷水泵時，兩泵出El壓力不平衡問題，提高了系統(tǒng)的靈活性和安全性，并降低了電損耗，見表2。 本欄數(shù)據(jù)為2＃泵將變頻器調(diào)至最低限保供水能力時測量數(shù)據(jù) 　　有效功率是水泵傳給水的凈功率。也就是水泵在單位時間內(nèi)，給多少重量的水提升了多少高度。水泵效率是有效功率與軸功率之比。效率愈高。表示水泵本身損失的功率愈少。從表2數(shù)據(jù)中可以看出，2泵在開工頻冷水泵時出口壓力0．53MPa、水泵有效功率616．37kW。電機有用功率1311kW、功率因數(shù)cos