水泵变频控制节能改造方案

（水泵）变频控制节能改造方案

一、方案原则：

用一台变频器控制一台水泵运行基本配置：变频器一台控制原由：利用变频器控制电动机

的快慢，调整出口的压力和流量。

二、原系统工频状况下存在的问题：

1电动机虽然是星—三角降压启动但电流仍很大，会影响电网的稳定及其他设备的安全。

2管网压力靠溢流阀调节，而电机仍在运行属非经济运行，电能浪费极大。

3电机工频启动设备的冲击很大，电机的轴承磨损很大，所以设备维护工作量大，成本高。

三、工作原理

1变频器的原理分析通常我们所用的市电频率为 50HZ，而电动机的转速与电源的频率有固定的比

率关系，（N=60F/P）, 为了改变交流异步电机的转速必须改变电源频率。变频器就是一频率转换器，它先将交流市电转换成直流电，再通过斩波换成频率，电压可变化的交流电。频率越高，电机转速

越高，实际输出功率越大；频率越低，电机转速就越慢，实际功率就越小。故变频器又叫节能器。

2由于内部采用高性能微机处理技术；能检测负载的各种变化，从而控制电机转矩、电流、电压、

频率，给电机提供全系列的保护。

3水泵特性分析根据潜水泵及其它水泵的工作原理，其负载是典型的平方转矩负载，特性如下：功

率（ P）=电流（ Q）×扬程（ H）流量（ Q）=Kg×频率 (F) 扬程（ H）=Kh×频率（ F）功率

（ P）=Kp×频率（ F）每吨功耗（ W）=Ko×功率 (P)/ 电流（ Q）=KW×频率（ F）由此可见，

在相同功率下，扬程越高电流量越小；扬程越低流量越大；在达到实际排水扬程的前提；频率越小，功耗越小。

四、变频器的性能特点

1平稳启动，缓减速特性：能大大提高水泵的机械系统（如：轴承、叶轮、管道等）的寿命，减小

维修成本。

2系统压力恒定、可靠。

可靠的主机运行特性：变频器具有过流、过压、过速、短路等保护，使用寿命在 8 年以上。

3输出功率自动调节：供水泵的输出功率在额定功率的 10%—100%之间自动跟随需要压力的大小

调节。

4电压异常保护：工作电压 >484V时，自动切断输出工作电压 <323时，自动切断输出

五、节电效益

根据大量的现场调试，一般水泵在市电运行情况下，实际所消耗的总功率大概为电机额定功率的60%-80%。而用变频技术改造后再此基础节省 20%-30%，节电效益随单机使用时间增长而增长。

改造前：一台55KW的水泵电机，实际所消耗的功率约为70%，故改造前该水泵电机耗电量为：

55KW×70%=38.5 度/ 小时

电费计价按 1 元/ 度，使用时间按每月 30 天，每天 24 小时，则每月电费为：

38.5 度/ 小时×30×1 元/ 度×2 4=27720元/ 月

改造后：水泵电机的节电率按平均 20%计算，则每月回收效益为：

27720×20%=5544元/ 月年回收效益为： 5544元/ 月×12 月=66528元

一般情况下，可在 3-6 个月通过电费节省回收成本（回收期与开机率相关）。