关键词 : 变频恒压供水 大功率低压变频器 自来水厂
佛山市顺德均安自来水厂
一、项目背景
顺德均安自来水厂承担了均安地区大部分的供水任务,日设计供水量为40万吨.进行设备变频改造的是泵房的4#泵及5#水泵,两台水泵电机的功率均为400KW,用一台380V/450KW变频器分别进行控制.采用变频器对水泵进行控制的目的:减轻水泵启停及水量调节时对管网造成的冲击;保持水泵出口阀门最大,通过改变变频器的输出频率(电机速度)调节供水量,以节约原来通过改变阀门开度调剂供水量时浪费在阀门上的能源；
二、设备概况及改造方案
均安自来水厂这次改造的为泵房的4\5#机组也采用450KW变频调速。电机和水泵的主要参数如下：
水泵 电机
型 号： Y4003-6 型号： Y4003-6
额定流量： 2200m3/h 额定功率： 400kW
额定扬程： 55 米 额定电压： 380V
额定轴功率： 400KW 额定频率： 50Hz
额定效率： 88% 额定电流： 730.8A
额定转速： 980rpm 额定功率因数： 0.893
额定转速： 980 rpm
三、 450KW 变频器的功能
变频器的主要性能指标如下：
变频器容量 450KVA
额定输出电流 750A
输入频率 50Hz
额定输入电压 380V
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
结合水厂变频器应用的具体情况，变频器除了以上基本性能指标满足要求外，还具有如下特功能：
● 丰富的电网电机保护功能
● 电机温度自动控制
变频器对电机温度进行检测，并在变频器主界面上提供电机温度值显示。在变频器的模拟输入通道参数设定中，用户可以设定电机超温报警、过热跳闸保护、电机冷风机启动、电机冷风机关闭四个温度值，实现变频器对电机的温度监测和自动保护功能。
● 配置工频旁路
变频器配置高压手动旁路开关，使水泵机组既可变频调速运行，也可以直接投入工频运行。
● 配置阀门联动功能，实现开停泵全过程的全部自动化。
四、 项目实施情况
2007 年 10 月 18 日，深圳市诺尔电气技术有限公司和 德均安自来水厂 公司签定一套 450KW/380 变频器的供货合同；
2007 年 10 月 19-21 日，完成变频器的就位、安装。
2007 年 10 月 22 日，完成变频器阀门联锁功能调试，空载运转，满负荷运转 72 小时。
2007 年 10 月 23 日，完成变频器的用户培训、交接与验收。
五、 变频器应用效果
从变频器投入运行运行效果看,完全达到了用户进行水泵变频改造的目的,较改造前其优越性体现于:
1.操作简便，易于观察。变频器运行时的所有数据及运行状态在值班室内的显示屏都可直观的了解：如运行频率，泵口及管网水压，变频器输入、输出侧的电压、电流，开环或闭环运行状态等；只需掌握了计算机的最基本的操作即可完成水压或频率的给定，加减速，启泵与停泵的操作等。即使操作失误，相应的保护功能也很完善。比如正常操作中不慎点击了停机键，在运行频率缓慢下降过程中，仍可通过点击启动键重新恢复正常状态。
2.启泵与停泵完全实现了自动控制.根据经验,用户在参数设定页设定了允许开阀的最小水压(0.4MP),在启动水泵升速过程中,水泵出口水压逐渐增高,当大于设定的“允许开阀最小水压”时，阀门开始打开,直至开全.在停泵时,阀门同步关闭,阀门关严后自动开始减速停机。变频器故障停机时，会自动发出关闭阀门指令.如果开泵时,阀门因各种原因未能开全,将提示"阀门没有开全",停泵时,如阀门未关严,将提示"阀门没有关严".在对阀门进行检修时,可通过设定将阀门联锁功能取消.这样在开泵和停泵过程中,值班人员无需再对阀门执行任何操作,不仅减少了操作的失误,由于变频器平稳的启动与停机过程,也不会造成对管网的冲击.
3.恒压控制.这是保证管网稳定运行的关键.在水量供给发生变化时,水压仍能保持恒定,值班人员需要适时匹配变频器的运行频率,以达到最佳的节能效果。
4.节能效果较为明显。
总之,深圳市诺尔电气技术有限公司和顺德均安自来水厂公司签定一套450KW/380变频器的成功运行再次证明深圳市诺尔电气在水行业的水泵变频调速应用中的优势。
