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      弱電行業百科大全

      低壓在住宅區給水系統中的合理利用

      一、某住宅小區泵房供水情況:

      某住宅小區水廠設計日供水量為3萬噸/日。主要為梅江居住區居民用戶提供生活雜用水、居住景觀補水、景觀美化和水廠生產冷卻水和循環水。住宅供水泵房采用分體式雙吸給水泵,其中4臺為HV200-150-400/4P-55KW臥式泵(2臺為變頻控制,2臺為恒速控制,功率為55KW),2臺為ESV-80-50-200/2P-18.5KW立式泵(1臺為變頻控制,1臺為恒速控制,功率為18.5KW)。外部供水系統為恒壓供水:由于許多用戶在不同時間有不同的需水量,供水系統中的供水量會實時變化。為了保證用戶的恒壓用水需求,有必要改變變頻泵的頻率和運行。通過變頻器調節電機的頻率,改變電機的轉速,從而調節供水量,從而保持管網的恒定壓力(即用戶的用水量瞬間增加,管網的壓力降低,變頻器的頻率增加,電機的轉速增加,確保所有用戶都能正常用水。


      二、低壓變頻器調速技術的原理:

      (1)調速是指在相同的負荷下可以獲得不同的速度,以滿足生產過程的要求。討論變頻器調速時,首先研究公式:

      n=(1-s)n0=(1-s)60f1/p(1)

      其中:n:電機的轉速

      N0:電機同步速度

      s:電機滑差比

      電機繞組的極數

      公式(1)表明有三種改變電機轉速的可能性:

      A.變極調速

      B.變頻調速

      C.可變滑動速度調節

      (2)變頻調速技術

      近年來,變頻調速技術發展迅速。目前,主要使用以下數字:

      逆變器由可控硅整流器和可控硅逆變器組成。整流器先將50HZ交流電轉換成DC,然后逆變器將其轉換成頻率和電壓有效值可調的三相交流電,為異步電機供電。因此,可以獲得電機的無級調速,并且具有堅硬的機械特性。


      三.變頻器的合理節能利用

      (一)供水變頻泵流量與速度、頻率的關系:

      Q1=(n1/n)問(2)

      其中:n:泵的額定速度

      問:泵的額定流量

      N1:泵的某一速度低于額定速度。

      Q1:對應于轉速n1的排放流量

      根據n=60f1(1-s)/p(3)

      可用Q1=(f1)問(4)

      其中:f1:電源頻率(50HZ)

      f:對應于電機特定轉速n1的頻率

      (2)供水變頻泵的功率與轉速和頻率的關系

      N1=(n1/n)3N(5)

      其中:n:泵的額定功率

      N1:對應于轉速N1的功率

      根據等式(3)和(5),可以獲得功率和頻率之間的關系:

      N1=(n1/n)3N=(f/f1)3N(6)

      (3)水泵揚程與速度和頻率的關系:

      H1=(n1/n)2H(7)

      其中:h:泵的額定揚程

      H1:對應n1的升力

      從等式(3)和等式(7)可以得出結論:

      H1=(f/f1)2H(8)

      (4)利用變頻器實現節能的結論和措施:

      (1)在實際運行過程中,我們使用小型變頻泵(18.5千瓦)。當流速為0m3/h至80m3/h時,相應的頻率變化在25Hz至43Hz之間。根據公式(6),理論計算表明,小型變頻泵的功率變化在2.3~11.76千瓦之間;然而,使用大型變頻泵(55KW),當流速為0m3/h至80m3/h時,相應的頻率在30Hz至34Hz之間。根據公式(6),大型變頻泵的最小功耗不小于11.88KW,由此可以看出,當外部需水量小時(如冬季或夜間恒壓供水),我們可以運行小型變頻泵來降低電網功耗。

      (2)通過等式(6)和(8),可以得到供水變頻泵的功率與揚程之間的關系:

      N1/北=(f/f1)3(9)

      H1/小時=(f/f1)2(10)

      N1/北=(H1/小時)3/2(11)

      從等式(11)可以看出,當升力減小時,即,當管網的恒壓值減小時,變頻器的功耗也將減小。當我們的用水者同時用水的概率較低時,特別是在夜間,我們可以適當地降低管網的恒壓值,這將降低變頻泵的能耗。


      四.變頻器在城市供水系統中的合理應用前景

      在現代城市供水系統中,用變頻泵來調節出水流量,而不是傳統的手動調節出水閥門開度,這是現代人類科技不斷進步的結果。同時,還降低了給水泵的能耗,降低了水廠的運行成本,提高了外部供水的穩定性和可靠性,使水廠實現了從電氣角度向“低耗高效”的跨越式發展。如何充分利用變頻器對水廠的運行具有重要意義。


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