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    大功率水泵的調速應用總結

    閱讀：35發(fā)布時(shí)間：2025-1-25

    東湖泵站采用4臺調速機組和2臺定速機組，設計供水能力為108萬(wàn)m3/d。簡(jiǎn)要介紹了該泵站的調速系統、節能效果、存在問(wèn)題及其維護管理方法。



    概況 東湖泵站位于深圳水庫大壩下面，是一個(gè)原水泵站。由于深圳地區嚴重缺水，其自來(lái)水水源來(lái)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。深圳特區內每天供水量為100多萬(wàn)m3，主要由東湖泵站提供原水。由于近年來(lái)，深圳地區降雨量過(guò)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特區內各水廠(chǎng)的原水，還要向寶安地區供水，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(wàn)m3；年度內供水揚程變化大，泵站機組中心標高為6m，水廠(chǎng)配水井標高為20～40m，而梅林水庫標高則為58m ，取水點(diǎn)深圳水庫水位標高在16～27m之間變化。因此泵站的機組是很有必要采用調速裝置以適應不同揚程變化和水量變化的。

    東湖泵站由北京市政工程設計研究院設計，于1992年初開(kāi)工，1993年底完工試運行，1994 年5月正式運行。泵房安裝有6臺臥式離心泵，單機功率為1 600kW，4用2備，其中4臺調速機組選用瑞典ABB產(chǎn)品，配套水泵選用日本KUBOTA產(chǎn)品。2臺作為備用的定速機組為湘潭電機和長(cháng)沙水泵。泵站設計供水能力為108萬(wàn)m3/d，現已基本達到滿(mǎn)負荷。

    1　調速系統特性 東湖泵站所采用的調速裝置為串級調速系統，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，串級調速系統的功能設置、參數設定、運行數據顯示等都集中在一塊操作屏上，具有靈活、直觀(guān)的特性。在對電機的監測和保護方面，它也是采用以微電腦為核心的綜合保護儀，從而取代了大量的中間繼電器，提高了系統的集成度和可靠性。 機組在運行時(shí)，微電腦動(dòng)態(tài)檢測串調系統的各種參數，在顯示屏上可以以條狀圖或數值的方式顯示，操作人員可以隨時(shí)通過(guò)按鍵查看所要的參數。當設備出現故障時(shí)，系統自動(dòng)記錄故障信息，故障內容以文字的形式顯示在操作屏上，隨時(shí)可以調用，以協(xié)助診斷故障原因?？刂葡到y中還集成有一個(gè)六通道記錄儀，可以任意選擇六個(gè)參數與之相連，在液晶顯示屏上以曲線(xiàn)的形式實(shí)時(shí)顯示參數的變化情況。當設備發(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)間內的信息，通過(guò)研究參數變化情況，了解故障發(fā)生的原因。 在整流橋和逆變橋設計方面，ABB采用了可控的整流橋，通過(guò)對整流橋和逆變橋可控硅導通時(shí)序的控制，確保逆變橋不會(huì )通過(guò)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，這樣可以節省費用、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，因為沒(méi)有電抗器，整個(gè)串級調速系統對供電電源的波動(dòng)不致于太敏感。此系統具有三種工作模式，即CASCADE(串調)、BYPASS(旁路)、SCRO(轉子短路)。三種工作模式既互相聯(lián)系，又有區別，三者之間可以平滑切換。串調運行時(shí)，當轉速達到串調速度時(shí)，串調系統投入，電機速度可以在與調速范圍內調節；旁路運行時(shí)，電機帶起動(dòng)電阻起動(dòng)，然后起動(dòng)電阻短接，電機全速運行；轉子短路運行時(shí)，介于串調和旁路方式之間，在調速范圍內時(shí)，和串調運行方式相同，當給定值大于調速范圍時(shí)，自動(dòng)轉入旁路運行，串調系統脫開(kāi)，當給定值在調速范圍內時(shí)，串調系統又自動(dòng)投入，機組運行在串調方式。


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