泵站技術供水系統變頻運行問題分析及解決措施

【摘要】在泵站技術供水系統中應用變頻技術會出現變頻器發生故障、運行壓力不穩定的問題，這些問題會嚴重影響到泵站的穩定運行，因此必須對變頻技術在泵站供水系統應用中存在問題進行深入分析，從而提出有效的解決對策，使泵站運行達到預期的收益。

【關鍵詞】泵站；供水系統；變頻技術；運行問題；解決措施

技術供水系統是泵站運行系統中重要的輔機系統，主要負責的是機組冷卻供給。對比于工頻運行技術，在泵站技術供水系統中應用變頻技術，能夠更好的實現節能，但在使用過程中，仍然會出現各種各樣的問題，因此，需要采取相應的技術和措施保證供水系統和泵站主機組的運行安全。

一、泵站技術供水系統變頻運行中存在的主要問題及相應的解決措施

泵站供水系統中變頻技術的應用主要是由泵站主機組運行過程中設備的臺數以及設定的變頻器輸出頻率也就是供水泵的運行頻率決定的。對比于傳統的工頻運行，能夠實現更好的節能效果，滿足了國家對泵站運行節能的要求，但其中還存在著變頻器故障、供水壓力穩定性差的問題，因此對這些問題進行了詳細的分析而且提出了相應的解決對策。

（一）變頻器供水壓力穩定性差

在進行主機啟動之前，要先打開電動閥進行調頻，防止出現管路壓力過大的問題。如圖1所示，在技術供水系統簡圖中，如果想要同時運行1*和2*主機時，那在啟動2*主機前，預先打開此主機的電動閥，對供水泵的頻率進行適當的調節，在這個過程中，如果1*主機的冷卻水是以先下降再上升的狀態實現最后穩定的，而且所產生的壓力值與打開前的2*主機壓力值持不一致的狀態，那么可能會引起供水壓力不穩定問題，因為在打開電動閥并進行調頻的時間段內，運行的支管數一直在增加，但是支管壓力卻一直呈下降狀態；但是在調頻之后，母管的壓力呈上升狀態，支管的壓力也會隨之做出相應的上升調整[1]。在這樣的狀態下，機組運行一段時間后，壓力才會達到穩定的狀態。而且頻率是根據經驗值進行設定的，前后階段的壓力肯定會存在不一致。由此看來，如果每啟動一臺主機或停止運行一臺主機，主機的冷卻水壓力都會發生相應的變化[2]。

針對這類問題的出現，可以采取以下措施進行解決：一是在打開電動閥后，要盡快的進行調頻，盡量的縮短調頻與啟動之間的時間差。二是利用供水泵動力柜上方部位的呆膩味器旋鈕進行頻率微調，能夠縮小前后之間的壓力差。因此，工作人員在實際操作中應注意此類問題的發生，而且如果出現供水壓力穩定性的差問題時，要盡快的查找原因，及時處理，防止因此而造成的設備損壞或經濟效益受損。

（二）變頻器故障問題

在泵站技術供水系統中應用變頻技術提高了對供水泵的使用效率，這在一定程度上能提高泵站的生產和工作效率，但也增加了運行中存在的風險系數。在泵站運行過程中如果出現過電壓、過電流會使變頻器啟動保護動作，這時旁路工頻的電源將不會做出自動投入的指令，這時需要自動投入備用供水泵。

變頻器故障問題處理非常復雜，而且在操作上也非常繁瑣，最重要的是，當出現問題后，備用供水泵會進行自動切換，但值班人員主要是在上位主機系統中進行監視和機組運行情況監視，很難及時發現備用供水泵自動切換的情況；而且大多數泵站現場巡視時間的安排不夠合理，巡視時間間隔過長，導致很多問題不能及時發現，尤其是這類不易發現的問題。對于變頻器故障問題，如果不能及時的采取有效措施質量，那么將會導致主電機軸瓦溫度急劇升高，甚至會出現燒瓦的危險，嚴重的危害了機組的正常運行，可能會引發機組部件損壞，影響到泵站的整體運行。

針對這個問題，主要采取的所示有：一是在整個機組的運行過程中，值班人員應重點監視變頻器頻率、主電機軸瓦溫度、主機冷卻壓力等數值，而且要保證自動報警系統能夠正常運行，發現報警后要及時做出解決措施。二是要適當的增加現場巡邏的次數，縮短巡視的間隔時間，巡查人員也要注意對變頻器運行情況的查看。

二、泵站技術供水系統變頻運行的改進方案

泵站技術供水系統主要發揮潤滑和冷卻兩個作用，要想有效的避免供水系統不出現問題，那么要從變頻技術上進行解決。完善變頻技術，優化其核心技術，變頻供水設備主要是通過變頻調速技術和微機控制技術的應用來自動控制設備，從而實現的變頻供水，而且其與泵站機組可以組成一體化機電供水裝置，其中核心設備主要是交流變頻調速控制柜和先進的微機控制變頻調速技術，這些技術都是國際上廣發應用的先進技術，在泵站經濟條件允許下，可以引進該技術用來優化變頻系統的核心技術。而且變頻設備可以根據供水管網中不斷變化的壓力和流量參數，自動進行水泵運行數量和運行轉速更改，從而做到恒壓變量供水閉環調節，這樣就有效的避免了供水壓力穩定性差的問題。

結束語：

綜上所述，變頻供水技術在本站技術供水系統中的應用雖然存在一些問題，但在相應措施的解決下，能夠有效的避免問題的發生。變頻供水系統作為泵站運行的輔助系統，對泵站供水穩定性有著重要的影響，尤其是在泵站自動化水平不斷提升的今天，必須采用科學的設計完善供水系統結構，并通過優化系統的核心技術，引進先進的交流變頻調速控制柜和微機控制變頻調速技術，有效的解決供水壓力穩定性差和變頻器故障問題，從而有效的提高泵站的節能水平，保障系統的穩定、持續運行，而且還能在一定程度上提高主機冷卻效果，延長主機的運行時間。因此，應將變頻技術廣泛的應用到泵站技術供水系統中。

參考文獻：

[1]張馳駿，楊紅輝.泵站技術供水系統變頻運行問題分析及解決措施[J].建筑工程技術與設計，2016，28（1）：577.

[2]李懷忠.松塔泵站供水系統節能運行優化研究[J].水力發電，2016，42（6）：74-76，98.