永磁調速技術在供水系統的應用及效果分析

摘要：通過永磁調速器在供水系統水泵機組的技術應用，對機組運行情況和節能效果進行分析。考察機組運行效率，對比改造前后機組的運行情況并計算節電率。從實踐中得知，水泵機組在進行永磁調速改造后，供水設備得到升級，提高機組運行效率，降低能耗和運行成本，同時保證了供水系統的穩定性、可靠性。

關鍵詞：永磁調速;水泵;改造;節能

1 引言

水源采取地下取水方式，井群各管井通過潛水泵抽取地下水，由于投產多年管井老化，管井的出水量減少，為了滿足供水需求，開啟管井數量多，能耗和運行成本增加。保證管井與機組優化運行、降低運行成本成為當務之急。因此，對水泵進行節能改造，降低運行成本具有重要意義。

2 供水系統概況及背景

2.1 水源概況

通過潛水泵抽取的地下水，經兩條DN1000管線送到沉沙池，通過沉沙處理后的水，匯集到清水池，再經集水井送到加壓站（六臺機組），經離心泵加壓后，經DN700和DN1000兩條管線送至配水裝置。

2.2 改造背景

1#泵于1995年安裝機械調速，因為技術過時，零件老化已無備件可換。在運行過程中出現振動大、機械調速器漏油嚴重、噪聲大等現象，基本不具備運行、節能的條件。根據現場運行設備特性，為改善電機/負載運行特性，提高設備使用壽命、節能降耗，在充分利用現有條件基礎上，對1#泵進行永磁調速改造。水泵機組原有技術參數見表1。

3 永磁調速器原理

通過改變筒型導體轉子和永磁轉子嚙合面積方式來進行風機、泵的調速節能。永磁調速器與變頻調速器對比可以看出，永磁調速器總費用較低;減振效果可降低50%-85%;維護工作量及成本最小、零件最少;設計壽命在20-30年;節能效果與變頻調速器相當，在低速時，節能效果比變頻調速器稍差;調速范圍在0-98%。

4 效果分析

4.1 節電率

分別選取1#泵、5#泵同時運行和2#泵、5#泵同時運行時，流量相近且5#泵電流保持不變的情況下的運行數據，將1#泵和2#泵電流進行對比，計算節電率，具體選取數據及節電率計算結果見表2、表3。

通過對比1#泵和2#泵電流，計算出節電率最大值25.00%，最小值5.00%，平均值16.36%。

4.2 振速

通過永磁調速系統運行振速值測試，電機振動最大振速值1.7mm/s，調速器振動最大振速值0.8mm/s，負載振動最大振速值0.6mm/s。符合國家標準GB10889-89振動烈度<2.8mm/s，且改造后振動值不大于改造前設備的振動值。

5 結論

從實踐中得知，通過將1#泵原液力耦合器調速改造為永磁調速器，實現1#泵調速裝置的工藝、系統升級，提高水泵運行效率，增加供水穩定性，達到節能的目的。選擇合理的優化運行方式，選用永磁調速機組與管井匹配運行，能夠改善供水系統運行、降低能耗及運行成本。

參考文獻：

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[2]張戰剛.永磁調速器在電廠水泵上的應用及節能效果分析[J].河南科技，2013.NO.09，126

[3]劉有芳.永磁調速器在水泵系統中的應用及節能分析[J].機械工程師，2011年第8期，101

作者簡介：

姜楊，女，1989年12月9日出生，2012年6月畢業于遼寧石油化工大學，工學學士學位，現工作于遼陽石化分公司動力廠供水車間，工藝工程師，主要負責供水系統工藝管理。E-mail：jiangyang-ly@petrochina.com.cn。