干河泵站大容量变频调速装置选型分析
泵站选型必选方案
泵站选型必选方案引言泵站是指用于抽水、排水或供水的设施，广泛应用于农田灌溉、城市供水和工业生产等领域。
在进行泵站选型时，选用合适的泵站方案对于确保正常运行和提高工作效率至关重要。
本文将介绍泵站选型的必选方案，包括需求分析、泵站类型选择、技术指标考量和运行成本等内容，以帮助读者理解泵站选型的重要性和操作步骤。
需求分析在选择泵站方案前，首先需要进行需求分析，明确具体的泵站使用要求。
主要需求包括：1.流量要求：根据所需的水源或水流量，确定泵站应有的流量范围。
通常以每秒或每小时的流量单位来衡量。
2.提升高度：根据所需的水位差或水压要求，确定泵站所需的最大提升高度。
3.运行时间和频率：根据泵站的使用情况和工作需求，确定泵站的运行时间和频率。
4.电源条件：确定泵站可用的电源类型和电源容量。
5.环境条件：考虑泵站所处的环境条件，例如温度、湿度、污染物含量等。
泵站类型选择根据需求分析结果，选择合适的泵站类型。
常见的泵站类型包括：1.集中供水泵站：主要用于城市供水系统，通过集中供水系统将水源从水源地输送到不同地区的供水管网。
2.排水泵站：用于将雨水、废水等排放到污水处理厂或外部水体中。
3.灌溉泵站：主要用于农田灌溉，将水源从水源地输送到农田中，满足农作物的灌溉需求。
4.工业泵站：适用于工业生产过程中的供水、排水、循环等需求，根据具体的工艺流程和要求选择合适的泵站类型。
根据具体的使用要求，选择相应的泵站类型。
技术指标考量在选型泵站时，还需要考虑一系列的技术指标，以确保泵站的稳定运行和满足需求。
以下是一些常见的技术指标：1.流量：根据需求分析中确定的流量要求，选择具有合适流量范围的泵站。
2.提升高度：根据需求分析中确定的提升高度要求，选择具有合适提升高度的泵站。
3.效率：考虑泵站的能耗和效率，选择能够在满足流量和提升高度要求的同时，尽可能减少能源消耗的泵站。
4.材料选用：根据泵站所处理的介质特性，选择耐腐蚀、耐磨损的材料。
水泵变频器的选型
水泵变频器的选型选型变频器选型时要确定以下几点：1、采用变频的目的；恒压控制或恒流控制等。
2、变频器的负载类型；如叶片泵或容积泵等，特别注意负载的性能曲线，性能曲线决定了应用时的方式方法。
3、变频器与负载的匹配问题；1）电压匹配；变频器的额定电压与负载的额定电压相符。
2）电流匹配；普通的离心泵，变频器的额定电流与电机的额定电流相符。
对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数，以最大电流确定变频器电流和过载能力。
3）转矩匹配；这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。
4、在使用变频器驱动高速电机时，由于高速电机的电抗小，高次谐波增加导致输出电流值增大。
因此用于高速电机的变频器的选型，其容量要稍大于普通电机的选型。
5、变频器如果要长电缆运行时，此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不足，所以在这样情况下，变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。
6、对于一些特殊的应用场合，如高温，高海拔，此时会引起变频器的降容，变频器容量要放大一挡。
控制原理图设计变频器控制原理图设计步骤如下：1、首先确认变频器的安装环境1）工作温度。
变频器内部是大功率的电子元件，极易受到工作温度的影响，产品一般要求为0～55℃，但为了保证工作安全、可靠，使用时应考虑留有余地，最好控制在40℃以下。
在控制箱中，变频器一般应安装在箱体上部，并严格遵守产品说明书中的安装要求，绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。
2）环境温度。
温度太高且温度变化较大时，变频器内部易出现结露现象，其绝缘性能就会大大降低，甚至可能引发短路事故。
必要时，必须在箱中增加干燥剂和加热器。
在水处理间，一般水汽都比较重，如果温度变化大的话，这个问题会比较突出。
泵站机方案选型与设计
泵站机方案选型与设计随着我国经济的快速发展和城市化进程的不断加速，城市污水处理厂正成为越来越多城市建设必不可少的设施，而泵站机作为城市污水处理系统中的一个重要组成部分，其方案选型和设计显得尤为重要。
本文将从泵站机的意义、选型原则、设计要点以及优化措施进行探讨。
一、泵站机的意义泵站机是指污水处理系统中，用于将污水或处理过的污水从一个地方（下水道、污水泵站等）抽送到另外一个地方（污水处理厂或其他处理设备）的机器设备。
由于现代城市生产和生活带来的废弃物越来越多，城市污水处理的难度越来越大。
如果没有泵站机，那么污水就需要靠地势或其他特殊的工具自行流动，这显然是不可取的。
泵站机的使用可以实现全国范围内的有机污染物和无机污染物的收集、中转和处理的目的，为城市环境的改善做出了卓越的贡献。
二、泵站机的选型原则在选择泵站机的时候，应当根据实际需要、技术要求和经济考虑进行选型。
以下是泵站机选型的一些基本原则：（1）选用综合性能优越、可靠性高、管理和维护方便的泵站机。
（2）确保选用的泵站机符合环保要求，避免污染。
（3）针对污水处理厂的特殊环境和工艺要求，选择适合用于污水处理的泵站机。
（4）视具体情况而定，选择不同类型的泵站机形式（如干式泵站机、湿式泵站机、智能泵站机等）及其组合型式。
（5）对于泵站机的电源和配电、自动控制系统进行科学规划和设计，确保其稳定可靠运行。
三、泵站机的设计要点泵站机的设计一般包括结构、材料、流量、扬程和电机功率等方面的问题。
下面是泵站机设计的一些要点：（1）结构：泵站机的结构应当结合实际情况进行设计。
不同的泵站机结构形式对于污水处理厂的水位变化和进出水方式等都有不同的要求，设计应当因地制宜。
（2）材料：泵站机所选材料需要直接面对污水作业，因此耐腐蚀、耐磨损、耐高压能力要强，同时需考虑经济成本、环保及其他相关性能综合因素。
（3）流量：泵站机的流量应当充分满足污水处理厂的集合和输运要求。
在设计过程中，需要考虑污水处理厂的流量、污水源头的流量及其变化、污水输送距离、管道承受压力等诸多因素。
水利工程中的泵站设备选型与使用规范要求
水利工程中的泵站设备选型与使用规范要求水利工程中的泵站设备选型与使用规范，对于保障水资源的供应、灌溉、排水和防洪等重要任务具有重要作用。
本文将从泵站设备选型的考虑因素、使用规范要求以及故障排除等方面进行探讨。
一、泵站设备选型的考虑因素在进行泵站设备选型时，需考虑以下因素：1. 水量需求：根据工程所需的水量大小来选择合适的泵站设备。
水量需求直接影响到泵站设备的功率、流量和扬程的选择，从而确保水的运输效率。
2. 高程要求：根据泵站所处位置的海拔高度以及所需输送水的高度，确定泵站设备的扬程。
合理的扬程选择能够避免设备的过度耗能。
3. 设置位置：泵站设备的设置位置应综合考虑地势、地质条件以及周边环境因素。
选择合适的设置位置有助于提高设备的运行效率，减少故障和维护工作。
4. 设备品质与稳定性：选购优质的泵站设备能够保证设备的长期稳定运行，并降低维护成本。
需注意选择具有良好口碑和可靠性的品牌，并进行详细的设备检测和评估。
二、泵站设备使用规范要求为保证泵站设备的安全可靠运行，应遵守以下使用规范要求：1. 安全操作：泵站设备的操作人员应熟悉设备的使用手册和操作流程，正确操作设备，并使用相关安全保护装置。
在设备使用过程中，要及时发现并排除设备故障，确保人员和设备的安全。
2. 维护保养：定期对泵站设备进行维护保养工作，如清洗设备、更换润滑油和密封件等。
维护保养工作的有效实施，可以延长设备寿命，提高设备的运行效率。
3. 节能环保：在泵站设备的选型和使用过程中，应充分考虑节能减排的要求。
选择具有高效节能特性的设备，并合理运行设备，减少能源消耗和环境污染。
4. 数据监测：泵站设备的运行数据应进行监测和记录，如流量、压力、温度等。
通过数据监测，可以及时发现设备运行异常，并采取相应的措施进行修复和改进，保证设备的正常运行。
三、泵站设备故障排除泵站设备故障的排除工作对于维护设备的正常运行至关重要。
在进行故障排除时，应遵循以下原则：1. 及时响应：一旦发现设备故障，应及时响应，并停止设备运行，以免造成进一步损害。
变频调速水泵的选型设计
引言
力， 而且还噪声很小 ， 供水 管网压力较稳定和方便维护管理 ， 故 的静扬程 的增加 ， 即水泵装置 中的管路特性 曲线往上平移 ， 由（ Ｑ
障少等优 点 ， 但不足是 目前价格 比较 昂贵 。 然而，它也是一种 最 有 发 展 潜 力 的调 速 技 术 ， 源于变频调速技术 的先进性 ，
４ ． ３ ３ 案例： 文档检索 系统 ， 查询 那些文件包含 了某单词 ， 比 批 数 据 的 Ｔ ＯＰ １ ０ 。
如常见的学术论文 的关键字搜索 。
４ ． ４外 排序
４ ． ４ １ 适 用 范 围：大 数 据 的 排 序 ，去 重 ４ ． ４ ２ 基 本 原 理 及 要 点 外 排 序 的 归并 方 法 ， 置换选择败者树 原 理 ，最 优 归 并 树 扩 展 ：
索 下 某 个单 词 在 一 个 文 档 或者 一 组 文 档 中 的 存储 位 置 的映 射 。
（ １ ） 海量数据分 布在 １ ０ ０ 台电脑中 ， 想个办法高效统计 出这 （ ２ ） 一共有Ｎ个机器 ， 每个机 器上有 Ｎ个数。 每个机器最 多 存０（ Ｎ） 个数并对 它们操作 。
转速 ｎ 的 平方成正比 ， 轴功率 Ｎ与转速ｎ的三次方成正比 。 由此 测定显示 ， 高峰用水量时的单位耗 电量一般比低峰用水量时的单
假如它小于最大 元素 ， 应该替换那个最大元 素。 这样 最后 得到的
（ １ ）有 １ ０ 个文件 ， 每个文件 １ Ｇ，每个文件的每一行都存放
ｎ个元素是最小的 ｎ 个 。适 合大数据量 ，求前 ｎ 小 ，ｎ的大小 比 的是 用户的 ｑ ｕ ｅ ｒ ｙ，每 个文件的 ｑ ｕ ｅ ｒ ｙ都可能 重复 。要你按 照 较小 的情 况 ， 这样 可以扫描一遍就能得到所有 的前ｎ 元素 ， 效率 ｑ ｕ ｅ ｙ 的频度排序 。 ｒ
泵站机方案选型与设计
泵站机方案选型与设计泵站是水利工程中的重要组成部分，主要用于水的输送、提升和调节。
选择适当的泵站机方案对于水利工程的安全、稳定和高效运行至关重要。
下面我们将介绍泵站机方案的选型与设计。
一、泵站机方案选型1.泵站类型选型按照泵站的工作方式和用途，可以分为很多不同的类型，如流量调节泵、变频泵、污水泵站等等。
在进行泵站机方案选型时，应根据具体用途选择合适的泵站类型。
一般而言，选择泵站类型应考虑以下几个方面：（1）工程需求：根据工程的用途和要求，选择适当的泵站类型，如泵站的大小、流量、水位等。
（2）成本预算：在进行泵站机的选型时，需要考虑成本预算，以在预算范围内选择合适的泵站类型和设备。
（3）能耗和效率：不同类型的泵站机在能耗和效率方面有着不同的差异，应根据实际情况选择合适的泵站类型，以确保其能够高效工作。
2.泵站机品牌选型在泵站机方案选型时，选择品牌也是非常重要的。
一个良好的品牌可以保证产品的质量、服务和售后支持，同时可以降低运营成本和风险。
在选择品牌时，需要考虑以下几个方面：（1）品牌信誉度：选择具有良好信誉度的品牌，能够保证产品的质量、服务和售后支持。
（2）品牌声誉：一个好的品牌，具有良好的声誉和口碑，能够为泵站的正常运行提供保障。
（3）技术研发能力：技术研发能力强的品牌，能够保证产品的质量和稳定性，并提供更好的技术支持和服务。
二、泵站机方案设计泵站机方案的设计应根据泵站的实际情况，结合泵站机本身的特点和用途，以提高泵站的效率、降低运营成本、增强安全性为目标，进行合理的设计。
1.泵站机的布局设计泵站机的布局设计应考虑泵房面积、水井规格，以及设备的压力、流量等参数。
合理的泵站布局，能够保证泵站的运行稳定性和安全性，使设备处于适当的安装位置，减少对环境的影响，能更好的达到运行的效果。
2.泵站机的设备配置设计泵站机的设备配置设计应根据泵站机的用途和泵站机型选型，合理配置设备，满足泵站机的运行要求。
在设备配置设计中，需要考虑以下几个方面：（1）泵站机的运行规范：根据规范选择合适的设备，能够保证泵站的运行规范。
大中容量电动机调速方案的选择调速电动机
大中容量电动机调速方案的选择调速电动机电动机是工业生产中最常用的设备之一。
在现代工业生产中，需要大中容量的电动机进行调速。
大中容量电动机调速方案的选择，需要根据工艺要求、设备参数、运行环境等多方面因素进行综合考虑。
本文将围绕调速电动机的选型、调速方式、控制系统等方面进行探讨。
一、大中容量电动机调速选型电动机的类型决定了它的调速性能。
在选择调速电动机时，需要考虑下列因素：1. 功率范围对于大中容量电动机而言，功率范围很大，这也决定了调速电动机的选择很重要。
通常，选择具有一定额定功率的电动机比较合适。
2. 负载特性负载特性也是一个重要的参考因素。
负载特性主要分为恒扭矩和恒功率两种，这也决定了选用什么样的调速方式和控制系统。
3. 环境温度和湿度电动机的环境温度和湿度对其性能会产生一定的影响。
选择适合环境温度和湿度下工作的电动机比较安全可靠。
4. 可靠性和维护成本选择调速电动机时，还需要考虑其可靠性和维护成本。
一般来说，具有低故障率、易于维护的电动机比较受欢迎。
二、大中容量电动机调速方式调速方式是决定电动机性能的一个因素。
常见的调速方式包括：1. 变频调速变频调速是一种电气调速方式，使用智能变频器调节电动机的频率和电压来控制其转速。
变频调速具有精度高、实用性强等优点。
2. 滑动调速滑动调速是一种机械式调速方式，可通过改变电动机的旋转速度来控制转矩的大小。
滑动调速具有结构简单、维护方便等优点。
3. 双馈调速双馈调速是一种较少使用的调速方式，其特点是具有高效率、速度较快等特点。
三、大中容量电动机控制系统大中容量电动机的控制系统一般分为：1. 开环控制系统开环控制系统通过无反馈控制电动机的输出，来控制其工作状态。
这样可以降低控制系统成本，但也容易受到负载变化、温度变化等因素的影响。
2. 闭环控制系统闭环控制系统是一种有反馈控制系统，通过对电动机输出进行反馈控制，来使电动机具有稳定性和精度。
闭环控制系统可以对电动机的转速、转矩和位置进行控制和调节，能够适应复杂的负载情况和工艺要求。
泵站机方案选型与设计
02
泵站机设计
设计要求
满足流量和扬程需求
根据实际应用场景，选择合适的泵型号，确 保流量和扬程满足设计要求。
考虑安装和维修便利
泵站机的设计应考虑安装和维修的便利性， 方便工作人员进行操作和维护。
考虑效率和能耗
在满足设计要求的前提下，应尽量选择高效 率、低能耗的泵站机。
考虑环保和噪音
泵站机的设计应尽量减少对环境的污染和噪 音的影响。
其他行业应用实例
总结词
灵活、可靠、节能
详细描述
除了水处理和化工行业，泵站机在其他行业中也有广 泛的应用，如电力、制药、食品等。这些行业对泵站 机的要求主要集中在灵活、可靠和节能方面。为了满 足这些要求，泵站机的设计需要充分考虑各种控制方 式和运行模式，以便适应不同的工艺流程和生产需求 。同时，泵站机还需要具备高效率、低能耗和易于维 护的特点，以确保长期稳定运行，降低运营成本。
机。
不锈钢
02
具有良好的强度和耐腐蚀性，适用于多种场合。
铝合金
03
具有轻便、强度高、易加工等特点，适用于制造泵站机的外壳
和支架等部件。
耐磨材料
1 2
碳化硅
具有高硬度和耐磨性，适用于输送含有固体颗粒 的介质。
高铬合金
具有较好的耐磨性和耐腐蚀性，适用于多种磨损 场合。
3
陶瓷
具有高硬度和耐磨性，适用于输送高温、高压的 介质。
扬程效率
泵站机在实际工作条件下 输送水柱高度的效率。
功率
额定功率
泵站机在正常工作条件下 能够输出的最大功率。
最大功率
泵站机在极限工作条件下 能够输出的最大功率。
功率效率
泵站机在实际工作条件下 输出功率的效率。
大中容量电动机调速方案的选择调速电动机
大中容量电动机调速方案的选择调速电动机
随着现代工业生产的进一步发展，对电动机的需求和要求也越
来越高。
在不同的生产过程中，根据不同的工况要求，往往需要对
电动机进行调速控制，以满足生产过程的各种要求，提高生产效率，降低能耗。
大中容量电动机因其功率大、工作稳定、效率高等优点，逐渐被广泛应用于各种领域。
在实际使用过程中，如何选择适合自
己的大中容量电动机调速方案是一个非常重要的问题。
一、大中容量电动机调速技术的分类
1. 变频调速技术
变频调速技术是一种应用广泛的电动机调速技术，通过改变电
动机供电的频率，可以实现对电机转速的调节。
在实际应用中，变
频器作为控制核心，主要控制电机的转速，通过对电机的供电频率
进行变换，从而达到调节电机转速的效果。
该技术具有调节精度高、控制灵活、速度范围宽等优点，适用于大多数大中容量电动机的调
速控制。
2. 直接转矩控制技术
直接转矩控制技术是一种新型的电动机调速技术，也称为无传
感器调速技术。
该技术是基于电机建模，通过反馈矢量控制技术实
现电机的转矩与速度的一体化控制。
直接转矩控制技术具有响应速
度快、调节精度高、控制简单等优点，适用于需要快速和精确调速
的大中容量电动机。
3. 多机协调调速技术。
泵站机方案选型与设计
泵站机方案选型与设计一、泵站机概述泵站机是一种集泵、电机、控制系统于一体的流体输送设备，广泛应用于石油、化工、建筑、环保等行业。
其主要作用是输送液体、气体或混合物，以满足各种生产工艺的需求。
二、泵站机选型1.根据输送介质选型泵站机的选型要考虑输送介质。
输送介质包括清水、污水、油品、化学品等。
不同介质对泵站机的材质、结构、密封方式等有不同要求。
如输送清水时，可选择铸铁、不锈钢等材质的泵；输送污水时，需选用抗腐蚀、耐磨材质的泵；输送油品时，应选择具有良好密封性能的泵。
2.根据流量和扬程选型泵站机的流量和扬程是决定泵性能的关键参数。
流量是指单位时间内泵输送的液体体积，扬程是指泵输送液体所需克服的高度。
根据实际生产需求，合理选择流量和扬程，确保泵站机能够满足生产要求。
3.根据电机功率选型泵站机的电机功率应与泵的性能相匹配。
电机功率过大，会导致泵运行不经济；电机功率过小，则可能无法满足泵的运行需求。
选型时，要充分考虑泵的运行条件，如介质温度、压力等。
4.根据控制系统选型泵站机的控制系统包括手动控制和自动控制两种。
手动控制适用于小型泵站，操作简单，成本较低；自动控制适用于大型泵站，可实现远程监控、故障预警等功能，提高泵站运行安全性。
三、泵站机设计1.泵站布局设计2.泵站结构设计泵站结构设计要考虑泵、电机、控制系统等设备的安装方式、支撑结构、防震措施等。
结构设计要满足泵站运行的稳定性、安全性和可靠性。
3.泵站电气设计泵站电气设计包括电源、控制系统、保护装置等。
电源设计要考虑泵站设备的用电需求，确保电源稳定可靠；控制系统设计要满足泵站运行的自动化、智能化需求；保护装置设计要确保泵站设备在异常情况下能够自动停机，防止设备损坏。
4.泵站环保设计泵站环保设计主要包括降噪、防泄漏、节能等方面。
通过采用低噪音泵、减震装置等措施降低泵站噪音；采用双层罐、防泄漏阀门等措施防止介质泄漏；采用高效节能泵、变频调速等技术降低泵站能耗。
泵站机方案选型与设计
泵站机方案选型与设计泵站机方案选型与设计泵站机是指一种水利机械装备，用于将液体输送输送到指定的地方。
在水利工程建设中，泵站机是无法缺少的重要设备之一。
泵站机的选型与设计对于工程的成功建设至关重要。
本文将从以下几个方面介绍泵站机方案选型与设计。
一、泵站机选型1. 水量水量是泵站机选型的最基本的参数之一。
因此，对于泵站机的依据，要根据需要输送的水量来进行，看是输送大水量还是小水量。
2. 扬程扬程也是一个非常重要的参数。
扬程主要是指液体从泵站机到达的高度差，这也是决定泵站机选型的另一个重要因素。
通常情况下，扬程与水量需要同时计算，在实际应用过程中需要综合考虑。
3. 环境要求环境因素也是影响泵站机选型的一个重要因素。
泵站机在不同环境下的工作效果、维护和保养方式都有所不同，因此，要针对具体的环境条件来选择合适的泵站机，以保证泵站机的工作效果和寿命。
4. 使用寿命泵站机的使用寿命对于大型水利工程建设来说非常重要。
从长远来看，选择有较高使用寿命的泵站机是非常有必要的。
5.价格在选型过程中，价格也是需要考虑的因素之一。
在同样满足以上四个条件的情况下，价格是选择泵站机时需要权衡的重要因素。
二、泵站机设计1. 安全设计在泵站机设计中，需要特别注重安全设计。
首先要考虑安全使用原则，采取安全的设计方案。
其次，泵站机的压力管道需要采用高强度材料，保证设备的安全使用。
2. 环保设计环境保护也是泵站机设计中的一个重要方面，由于泵站机工作需要用到一定的能源和水源，因此需要对泵站机环保性进行设计，减少对环境的污染。
3. 经济设计泵站机的经济性也是设计中需要考虑的重要因素之一。
从设备的使用寿命、维护费用、使用成本、保险费用等方面综合考虑，使得每个稍后的周期内，泵站机的使用成本尽量减少。
4. 可靠性设计泵站机在设计时，还需要非常注重可靠性设计，采用可靠的材料、部件和工艺，防止出现意外故障。
总之，泵站机在水利工程建设中是一个非常重要的设备，选型与设计非常关键。
变频调速异步电机的容量选择及设计特点
变频调速异步电机的容量选择及设计特点一、容量选择容量选择是指根据使用需求和工作条件选择适当的变频调速异步电机容量。
容量选择的准确与否直接影响到电机的正常工作和节能效果。
1.工况选择：根据负载类型和工作要求选择电机容量。
不同的负载类型有不同的转矩特性，需要根据负载转矩特性选择相应的电机容量。
2.转速要求：根据需要调整转速范围和要求选择电机容量。
转速要求较高的场合需要选择容量较大的电机，以提供足够的转矩和转速范围。
3.节能考虑：为了实现节能效果，可以选择容量稍微略大的电机。
过大的容量会导致高效工作区域的利用率低，而容量较大的电机在低负载时会有较大的劣效。
二、设计特点1.磁通调整：通过变频器调整电机输入电压和频率，可以实现磁通的调整，从而调整电机的转矩和转速。
这使得电机能够满足不同工况下的需求，并能够实现精确的调速。
2.节能效果好：变频调速异步电机能够根据负载需求自动调整转速和电流，避免了电机因为负载变化而过剩供能的情况，从而实现节能效果。
3.启动和停止平稳：由于变频调速异步电机采用了变频器进行控制，因此在启动和停止过程中可以实现平稳的转速控制，避免了传统启停方式下电机运行过程中的冲击和不稳定性。
4.响应速度快：由于变频调速异步电机可以根据不同负载需求进行电压和频率的调整，其响应速度比传统的定频电机快，能够更好地满足工作条件的变化。
5.电磁干扰小：由于变频调速异步电机采用了变频器进行调速控制，减少了启动和停止时的电流冲击，从而降低了电磁干扰的可能性。
综上所述，变频调速异步电机的容量选择需要根据负载类型、转速要求和节能考虑等因素进行选择，其设计特点包括磁通调整、节能效果好、启动和停止平稳、响应速度快、电磁干扰小等。
这些特点使得变频调速异步电机能够在不同工况下更好地实现节能、调速和稳定工作。
大型泵站变频调速运行可行性分析
出模 块 Ｅ Ｍ２ ３ ２ — ２ Ａ Ｏ） ． ＡＢＢ ＡＣ Ｓ ５１ ０ １ １ ｋ Ｗ 变频 器 ，触 摸 屏 ， 压
大 型泵 站变频 调 速运行可行 性分 析
韦 俊 （ 贵州省水利投资有限公司， 贵州 贵阳 ５ ５ ０ ０ ０ ２ ）
并 着 重对 变 频 器 的 工作 原 理 和 实 际 效 果进 行 了分 析 。 【 摘 要 】 本文介绍了变频器在某大型水泵站的应用情况
【 关键词 】 大型泵站； 变频调速 ； 可行性分析
２ － ３ 加、 减 泵控制
３用水 量 继 续 增加 ， 变频 器 输 出频 率 增加 至 工频 时 。 出水
＂
－
控 制 全 自动 变频 调速 器一 台 ． 取 得 了显 著 的 节 电效 果 。
２ 系 统 组成 及工 作 原理
２ ． １ 组 成
该 变频调 速 恒压供 水 系统主要 由 Ｓ ７— ２ ０ ０ Ｐ Ｌ Ｃ （ Ｃ Ｐ Ｕ 为 ２ ２ ６且 包 括 两 块 模 拟 量 输 入 模 块 Ｅ Ｍ２ ３ １ — ４ ＡＩ和 一 块 模 拟 量 输
力 变送 器 ． 水位 计 ， 动力控制线路和 ４台 １ ｌ ｋ Ｗ 水 泵 组 成 。 电 气控 制 系统 构 成 简 图如 图 １
停掉工频泵， 恢 复 对 水 压 的 闲环 调 节 ， 通 过 变频 调 节 使 压 力 重
新 达 到 设 定值
除 了以上 水 泵 自动 切 换 ， 累计 运 行 时 间记 录 功 能 外 ， 系统
某水利枢纽工程水泵水轮机组变频调速方式的选择
第37卷第3期2021年3月电网与清洁能源Power System and Clean EnergyVol.37No.3Mar.2021——————————基金项目：陕西省水利科技项目（2017slkj-31）。
Project Supported by the Water Conservancy Science andTechnology Program of Shaanxi Province （2017slkj-31）.ABSTRACT ：Because of the large head variation range in onewater control project ，it is difficult to fully meet the performance requirements of the pump turbine unit ，and this problem needs to be solved by means of variable speed.By using frequencyconversion and speed regulation technology ，for the first time ，the pump turbine unit can not only pump water with frequency conversion ，but also generate electricity with frequency conversion ，thus solving the technical problems of large range of head variation both under pumping condition and under power generationcondition.The research method can improve the guarantee rate of water supply and the economic benefit of power generation.KEY WORDS ：water-head ；variable frequency speed control ；speed control by pole changing ；pump turbine ；four-quadrant converter摘要：某水利枢纽工程的扬程/水头变化范围大，难以完全满足水泵水轮机组性能指标的要求，需要通过变转速方式进行解决。
变频调速电机的选型
变频调速电机的选型
变频调速电机一般均选择4级电机，基频工作点设计在50Hz，频率0-50Hz（转速0-1480r/min）范围内电机作恒转矩运行，频率50-100Hz（转速1480-2800r/min）范围内电机作恒功率运行，整个调速范围为(0-2800r/min），基本满足一般驱动设备的要求，其工作特性与直流调速电机相同，调速平滑稳定。
如果在恒转矩调速范围内要提高输出转矩，也可以选择6级或8级电机，但电机的体积相对要大一点。
由于变频调速电机的电磁设计运用了灵活的CAD 设计软件，电机的基频设计点可以随时进行调整，我们可以在计算机上精确的模拟电机在各基频点上的工作特性，由此也就扩大了电机的恒转矩调速范围，根据电机的实际使用工况，我们可以在同一个机座号内把电机的功率做的更大，也可以在使用同一台变频器的基础上将电机的输出转矩提的更高，以满足在各种工况条件下将电机的设计制造在最佳状态。
变频调速电机可以另外选配附加的转速编码器，可实现高精度转速、位置控制、快速动态特性响应的优点。
也可配以电机专用的直流（或交流）制动器以实现电机快速、有效、安全、可靠的制动性能。
由于变频调速电机的基频可调性设计，我们也可以制造出各种高速电机，在高速运行时保持恒转矩的特性，在一定程度上替代了原来的中频电机，而且价格低廉。
变频调速电机为三相交流同步或异步电动机，根据变频器的输出电源有三相380V或三相220V，所以电机电源也有三相380V或三相220V的不同区别，一般4KW以下的变频器才有三相220V可，由于变频电机是以电机的基频点（或拐点）来划分不同的恒功率调速区和恒转矩调速区的，所以变频器基频点和变频电机基频点的设置都非常重要。
大中容量电动机调速方案的选择
液力耦合器调速
操作简单，可靠性高，但只能 实现有级调速，且低速时效率
较低。
电磁调速
简单易行，能够实现平滑调速 ，但效率较低，且对电网有一
定影响。
选择建议
根据实际需求选择调速方案
在满足工艺要求的前提下，考虑设备成本、 运行效率、维护成本等因素。
考虑设备适用性
根据设备类型、使用环境、运行条件等因素 选择合适的调速方案。
优先考虑节能环保方案
选择具有高效率、低能耗的调速方案，以降 低能源消耗和环境污染。
考虑系统稳定性与可靠性
选择具有高稳定性、高可靠性的调速方案， 以保证生产过程的稳定性和安全性。
05 案例分析
案例一：某钢铁企业轧钢机电机调速方案选择
01
02
03
调速方案
采用矢量控制变频调速方 案，满足轧钢工艺对速度 精度和响应速度的要求。
电磁调速
总结词
通过电磁离合器实现电动机的调速，适用于各种容量的电动机。
详细描述
电磁调速是一种通过电磁离合器实现电动机调速的方法。该方法适用于各种容量的电动机，具有调速 范围广、稳定性好等优点。电磁调速可以实现无级调速，并且具有很好的节能效果。但是，电磁调速 需要使用电磁离合器进行动力传递，设备成本较高，且在低速时存在较大的转矩波动。
变频调速
总结词
通过改变电源频率来调节转速，适用于各种 容量的电动机。
详细描述
变频调速是一种通过改变电源频率来调节电 动机转速的调速方法。该方法适用于各种容 量的电动机，具有调速范围广、精度高、稳 定性好等优点。变频调速可以实现无级调速 ，并且具有很好的节能效果。但是，变频调 速需要使用变频器进行频率变换，设备成本
02 电动机调速方案 种类及特点
大型泵站变频调速运行可行性分析
2013年6月下大型泵站变频调速运行可行性分析韦俊（贵州省水利投资有限公司，贵州贵阳550002）【摘要】本文介绍了变频器在某大型水泵站的应用情况，并着重对变频器的工作原理和实际效果进行了分析。
【关键词】大型泵站；变频调速；可行性分析【中图分类号】TM921【文献标识码】B【文章编号】1006-4222（2013）12-0040-02引言近年来国外在工业上应用变频调速技术相当广泛，在管道系统节能方面，取得的成就尤其突出。
但我国目前对变频传动技术的应用还不普遍、如很多城市的输配水管网，存在信号反馈迟滞，人工管理落后，控制方式欠妥等，致使一些管道压力过高，泵效率低，泄漏增加，水浪费增大；而另一些地区压力低，供不上水，整个管网不能维持在均衡状态；室内给水需长期使用高位水箱和气压给水设备等，使电机频繁启动，管道维持较高。
变频调速技术有使电机软启动软制动功能，进行无级调速。
具有恒转矩和恒功率特性，变频调速器的外部接口可以和微机构成闭环控制系统，这是一项很有潜力的节能措施。
1试验背景某给水加压泵站原设计离心泵4台，型号为250S~65A ，流量468m 3/h ，扬程54m ，拖动电机为JS114-4型，功率115kW 。
该厂正常生产用水量为300m 3/h ，在建设投产阶段用水量更小，为防止给水管网憋压，原采用控制出口阀开度和打回流的方法，泵的能量大量损失在阀门和回流上。
2012年12月，厂部决定对该泵站的B-204泵进行变频调速改造，安装BD-110型微机控制全自动变频调速器一台，取得了显著的节电效果。
2系统组成及工作原理2.1组成该变频调速恒压供水系统主要由S7-200PLC （CPU 为226且包括两块模拟量输入模块EM231-4AI 和一块模拟量输出模块EM232-2AO ），ABBACS51011kW 变频器，触摸屏，压力变送器，水位计，动力控制线路和4台11kW 水泵组成。
电气控制系统构成简图如图1。
浅谈泵站变频选型设计
浅谈泵站变频选型设计【摘要】本文阐述了变频选型的意义和其主要类型，列出了各类高压变频器的优缺点，并提出了选择高压变频器的考虑因素和注意事项。
【关键词】泵站；高压变频选型【abstract 】this paper expounds the significance of variable frequency selection and its main types, lists the advantages and disadvantages of all kinds of high voltage inverter, and we choose the high voltage inverter consideration factors and the matters needing attention.【keywords 】pump station; High voltage variable frequency selection一、变频选型的意义泵站泵类负载是耗电量大的流体机械，占整个用电设备能耗的40%左右，高压大功率的水泵更为突出。
这是因为：一方面，设备在设计时，通常都留有一定的余量；另一方面，由于工况的变化，需要水泵输出不同的流量，经常启停水泵组来控制系统流量，工频启动水泵时会对泵组及供水管网造成水锤威胁，如通过阀门的开度来调节水量，大量电能消耗在阀门上。
泵类负载采用不同的流量调节方式，所消耗的电能是不同的。
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
随着市场经济的发展和自动化，智能化程度的提高，采用变频器对泵类负载进行速度控制，不但对改进工艺、提高产品质量有好处，又使水泵高效合理地利用能源，是设备经济运行的最有效的方式，是企业节能降耗的主要技术手段之一。
二、变频器的类型变频器的种类繁多，其分类方法也多种多样。
按中间环节有无直流部分，可分为交交变频器和交直交变频器；按直流部分的性质，可分为电流型和电压型变频器；按有无中间低压回路，可分为高高变频器和高低高变频器；按输出电平数，可分为两电平、三电平、五电平及多电平变频器；按电压等级和用途，可分为通用变频器和高压变频器；按嵌位方式，可分为二极管嵌位型和电容嵌位型变频器等等。
大容量中压变频调速装置在英那河水源泵站中的应用.
大容量中压变频调速装置在英那河水源泵站中的应用1引言英那河水源泵站位于庄河市的英那河水库下游400m处，在大连市的东北部，距市中心180km。
英那河泵站是大连市引英入连供水应急工程的头部工程，通过水泵加压经109.18km的DN1800钢管输水至洼子店受水池，以解决大连市城市居民生活及工业用水紧张的局面。
泵站扬程H=109.45m，水库最低水位为60m，水库多年平均水位为73.80m，正常高水位为79.10m。
水库水位高差为13.80m,为了充分利用水库位能，以降低运转费用，达到节约能源的目的，1 引言英那河水源泵站位于庄河市的英那河水库下游400m处，在大连市的东北部，距市中心180km。
英那河泵站是大连市引英入连供水应急工程的头部工程，通过水泵加压经109.18km的DN1800钢管输水至洼子店受水池，以解决大连市城市居民生活及工业用水紧张的局面。
泵站扬程H=109.45m，水库最低水位为60m，水库多年平均水位为73.80m，正常高水位为79.10m。
水库水位高差为13.80m,为了充分利用水库位能，以降低运转费用，达到节约能源的目的，确定英那河水源泵站水泵采用变频调速设备。
泵站分两期建设，一期供水规模33万吨/日，水泵3台，2 用1备，2台工作泵配套电机功率为2750kW，采用变频调速装置;备用泵配套电机功率为2800kW，不调速;系统额定电压为10kV。
二期供水规模25万吨/日，再上2台泵，配套电机功率为2750kW，2台都采用变频调速装置。
2 几个知名公司变频器的性能比较变频调速装置根据输出电压的调节方法分为2种: （1）改变脉冲宽度比例的调节方法，称为PWM脉宽调制方法（2）改变输出电压幅值的调节方法，称为PAM脉冲幅值调制方法最近10几年来，随着高电压、大容量全控型器件的发展，在水泵类的调速应用上脉宽调制方法的变频调速装置已基本上占据了主导地位。
所以，只对采用PWM 脉宽调制方法的变频调速装置进行了调研，也向一些专家进行了咨询。
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干河泵站大容量变频调速装置选型分析孟立明;禹向东【摘要】牛栏江-滇池补水工程由德泽水库、干河泵站和输水渠道等建筑物组成.干河泵站担负每年从德泽水库向滇池补水5.72亿m3的任务,泵站外部供电电源采用两回110 kV电压接入,配套4台22.5 MW的同步电动机.因水库水位变幅达到38 m,需采用变频器对水泵电机进行调节运行.对常用的电流源型和电压源型两大类变频器的特点以及在干河泵站的适用性进行了简要分析后,认为干河泵站选择电压源型三电平和五电平变频器作为其调速装置的优势明显.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2013(044)012【总页数】4页(P85-88)【关键词】大容量变频器;选型;干河泵站;牛栏江-滇池补水工程【作者】孟立明;禹向东【作者单位】云南省水利水电勘测设计研究院,云南昆明650051;云南省水利水电勘测设计研究院,云南昆明650051【正文语种】中文【中图分类】TV734牛栏江-滇池补水工程干河泵站供水保证率为70%，多年平均年运行时间6 910 h。
设计安装4台单级单吸立式离心泵，采用“三主一备”的运行方式，配套4台22.5 MW的同步电动机，额定转速600 r/min。
由于水库正常水位1 790 m，死水位1 752.0 m，水位变幅达38 m，根据水泵运行特性和节能要求，干河泵站需采用变频器对水泵电机进行调节运行，调速范围为80%～105%。
该泵站外部供电电源采用两回110 kV电压接入，110 kV采用单母线分段接线，两段110 kV母线各接1台50 MVA有载调压变压器降压至10 kV向变频器及电动机供电，10 kV母线采用单母线分段接线，两段10 kV母线上分别接2台主电动机。
1 调速用变频器分类调速用变频器有交-直-交间接变频和交-交直接变频两大类。
交-直-交间接变频是采用电力半导体器件将工频交流电整流成直流电，再由电力半导体器件将直流电逆变成所需的交流电。
根据中间直流贮能元件的不同，交-直-交间接变频器又分为电压源型和电流源型两种。
中间直流贮能元件采用大电容滤波的被称为电压源型变频器。
中间直流贮能元件采用大电感滤波的被称为电流源型变频器。
交-交直接变频器不经过直流，直接将工频交流电变换成可调的交流输出电压。
交-交直接变频器也有两种：晶闸管交-交变频器和矩阵变频器。
晶闸管交-交变频器基于晶闸管移相控制，又称循环变换器(Cyclo-converter缩写CC)，它的输出频率不大于20 Hz，不能用于泵传动。
矩阵变频器(Matrix Converter 缩写MC)基于全控器件的脉宽调制(PWM)，目前只做到3.3 kV 3 MVA和3.3 kV 6 MVA，距该泵站单机功率(22.5 MW)要求相差甚远。
因此交-交直接变频器不适用于干河泵站。
本文仅针对常用的电流源型和电压源型两大类变频器的特点进行分析。
2 交-直-交电流源型变频器(1) 负载换相的交-直-交电流型变频器(LCI)。
负载换相的交-直-交电流型变频器(LCI) 是电流源型主流产品，其主电路如图1所示，核心器件是以半导体换流晶闸管构成整流(UR)和逆变(UI)电路，中间直流回路(L)及直流贮能元件为大电感，负载一般为同步电动机。
图1 LCI变频主电路由于LCI采用晶闸管可控整流，会造成电源侧正弦波畸变，产生高次谐波。
如采用三相全波可控整流，在整流侧(UR)的6个桥臂中施加控制脉冲(即三相6脉冲可控整流)，其脉冲数为相数的一倍，电源侧的电流中会含有3，5，7，11，13，…次谐波。
谐波电流使电机产生附加发热和转矩脉动，而且还降低了功率因数。
为了减少谐波，则需要增加电源相数也即脉冲数，如图2将三相输入(即6脉冲可控整流)改为六相输入(即12脉冲整流)，逆变侧(UI)采用六相输出。
此种变频器配套电机结构设计需采用双绕组且在定子空间上相互错开30°电气角，即把每对极下的电枢表面从原来的三相对称绕组的6 个相带改为12 个相带，每个相带的空间距离由60°变为30°空间电气角，这样可以使5， 7， 17， 19 次谐波相互抵消，有效地克服电机电磁转矩的脉动，但仍有11，13，23，25，…次谐波。
因此在整流侧还需要加装相应的滤波装置，对同步电动机要求采用特殊设计和制造，相应增加了投资。
图2 定子双重绕组的LCI变频主电路LCI基于晶闸管自然换相。
晶闸管额定电压高、电流大、导通管压降小、自然换向开关损耗小、技术成熟、价格低，这些特点使得这种变频器适合用于高电压(可达10 kV或更高)、特大功率(可达70 MW或更大)场合。
它在大型风机、泵、压缩机等设备中曾得到广泛应用，近年来随着PWM中压变频器的发展，受到很大挑战。
(2) PWM调制的交-直-交电流型变频器。
美国AB公司推出的输出电压为6.9kV的PWM调制的交-直-交电流型PWM变频器，由整流器、逆变器及中间直流贮能元件电感构成。
逆变器使用的电力电子器件是能承受反向电压的IGCT-SGCT器件，是基于PWM调制的，整流器有两种型式，一种是晶闸管18脉冲整流，见图3，另一种是电流型PWM整流(也使用SGCT器件)，见图4。
图3 晶闸管整流的电流型中压变频器主电路图4 PWM整流的电流型中压变频器主电路该电流型变频器逆变器输出端接有电容器，输出电压脉动小，接近正弦，无dv/dt 和轴电流问题，适合用于普通电动机。
采用晶闸管整流时，18脉冲整流的网侧电流谐波小，但随转速降低，直流母线电压减小，移相控制使网侧功率因数变差，需庞大的无功补偿装置；采用PWM整流時，从原理上讲，网侧电流为正弦波，无谐波问题，但由于SGCT开关频率低，实际上仍有较大谐波。
这种电流型变频器的价格比电压型变频器高，目前全世界只有AB公司一家生产，从AB公司提供的工程业绩知，它目前已投运的变频器最大输出功率未超过10 MW，与干河泵站要求相差甚远。
3 交-直-交电压源型变频器(VSI)交-直-交电压源型变频器由整流器UR、逆变器UI和中间直流贮能电容C组成，如图5所示。
在直流母线上，UR输出电流和UI的输入电流瞬时值不相等，需用电容C来吸收它们的差值，滤平直流电压。
工作时直流母线电压Ud固定不变。
图5 交-直-交电压型变频器主电路电压源型变频器目前普遍采用的主要有二电平、三电平、五电平等变频器。
二电平变频器一般用于小功率低压的变频场所，不适用于干河泵站，本文不讨论。
3.1 电压型三电平变频器(1) 电压型三电平变频器的逆变器UI使用的是IGBT、IGCT及IEGT等电力电子器件，基于PWM调制，主电路如图6所示。
图6 三电平逆变器主电路在这个逆变器中，通过对每相支路桥臂中电力电子开关器件的控制，可以使相支路输出端获得3种不同的电平(相对于直流电源中点0)，所以称之为三电平逆变器。
与普通的二电平PWM相比，由于有中点钳位二极管，也常称之为电压型中性点钳位三电平变频器，其输出的相电压增加了一个“0”电平，输出的线电压电平数则由3个增加到5个，电压的台阶高度降低了一半，可提高逆变器的输出电压。
更为重要的是三电平增加了输出PWM调制，在同等的开关频率下，输出波形有较大改善，输出的dv/dt也相应下降。
但由于三电平逆变器使用高压电力电子开关器件，实际上仍有较大谐波，需采取特殊措施处理。
如瑞士ABB公司在其ACS-6000三电平变频器的输出端加装了dv/dt滤波器。
(2) 电压型三电平变频器的整流器UR有两种型式：不可控整流(DEF)和PWM整流(AFE)。
不可控整流器(DEF)主要是二极管整流器，具有简单、经济、可靠等特点，应用最广。
不可控整流沒有移相，在整流输出电流连续、整流管导通120°时，网侧功率因数可达0.95。
由于功率大，它的整流电源都由单独整流变压器供电，为减小网侧谐波，多采用12脉冲整流(见图7)，消除5和7次谐波，最低的谐波次数是11次。
对于特大功率装置，可用24脉波整流，两套12脉波整流串联或并联，彼此网侧电压相位互差15°。
这时谐波更小，11，13，17和19次谐波也被消除，最低的谐波次数仅为23次。
图7 12脉冲不可控整流器(DEF)主电路PWM整流(AFE)是三电平逆变器的逆应用，主电路及实现方法与三电平逆变器完全一样。
AFE的IGCT三电平双PWM变频器(整流+逆变)主电路见图8。
图8 AFE的IGCT三电平双PWM变频器主电路从原理上说，AFE的网侧电流为正弦，无谐波问题，但由于高压器件开关频率低，实际上仍有较大谐波。
如某型三电平变频器的AFE使用4.5 kV/4 kA的IGCT器件，在其他条件不变时，它的开关频率对容量及谐波的影响见表1。
从表1中可以看出，它的谐波状况与18或24脉冲不可控整流(DFE)类似。
也就是说，若不考虑其它特点，不宜单为抑制网侧谐波而选用昂贵的AFE。
表1 开关频率对容量及谐波的影响平均开关频率/Hz容量/MVA能消除的谐波次数相当脉冲数250115，7，11，131835095，7，11，13，17，192445075，7，11，13，17，19，23，2530(3) 电圧型三电平变频器在使用最常用的4.5 kV /4 kA器件时，每个桥的输出电压为3.3 kV，容量10 MVA左右(与开关频率有关)。
若2个或3个桥并联工作，最大容量达30 MVA左右，可满足干河泵站要求。
3.2 电压型五电平变频器若需进一步提高输出电压及减小谐波，就要增加相支路中器件串联数及输出电平数。
日本TMEIC公司和瑞士ABB公司在三电平中性点钳位技术的基础上开发出一种五电平变频器，该变频器的整流部分由有6组副边的2台整流变压器、6组二极管整流桥组成3套±2.5 kV(Ud =5 kV)彼此隔离的直流电源，构成36脉冲整流，变频器的逆变部分由3套三电平中点钳位H桥构成，每套H桥由两个并联的中点钳位三电平相支路组成，开关器件采用IGCT(或IEGT)，基于PWM调制。
该变频器输出电压等级可达6 kV，功率可达30 MVA，满足本泵站功率要求，可以选用。
3.3 电压型两电平H桥级联变频器该变频器是应用最广泛的中压变频器之一，最大功率及电压达67.5 MW、13.8 kV。
变频器中的每一相都由多个H桥功率单元串联而成，可以提高负载电机的电压等级。
由于该变频器功率元件多，主电路复杂，体积大，因而可靠性差，成本高，不推荐在干河泵站中使用。
4 结语根据本文前述分析，干河泵站变频装置的整流侧应选用不低于24脉冲二级管整流(不可控整流)，抑制网侧23次以下的谐波，逆变侧选用IGCT或IEGT等高压电力电子开关器件, 采用三电平或五电平，基于PWM调制，如采用三电平，在输出端需加装dv/dt滤波器。