变频调速在污水提升泵上的节能应用（三）

3变频器的节能效果

对于污水提升水泵负载, 流量与转速成正比, 压力与转速的平方成正比, 所需的轴功率与转速的三次方成正比, 电动机带动水泵负载时的功率平衡关系用下式表示:

P  =(n/ n0)3 P0

式中 P — 所需轴功率;

P0 — 额定功率; n — 所需转速; n 0 — 额定转速。

交流异步电动机的转速 n 与电源频率 f , 磁极对数 p , 转差率 s 之间有如下关系 :n   = 60f (1  - S )/ p , 对于变频调速, 因为磁极对数 p 一定, 而转差率 S 又变化很少, 转速 n 基本上与电源频率 f 成正比, 当电源频率 f 降低时, 电动机转速也降低, 所需的轴功率随转速的三次方迅速降低。碧桂园铜雀台别墅地下室

污水处理厂的提升泵是按工频运行时速设计的, 污水泵站一般为全日运行, 污水在全日时间分布上有很大的不均匀性, 一般在每日 6∶30 ～ 8∶30 、10∶ 30 ～ 12∶30 和 17∶00 ～ 19∶30 三个时段流量较大, 占全日生活污水量的 80  以上, 其它时间段的流量较小, 因此, 污水提升泵机组在大部分时间里都在高效区以外运行。由于采用了变频技术及微机控制技 术, 因此可以使水泵运行的转速随流量的变化而变化, 使水泵机组保证在高效区运行, 最终达到节能的目的。

使用变频设备可使水泵运行平均转速比工频转 速低, 从而大大降低能耗。当提升泵的运行转速 n=0.8n 0 时, 其所耗电能只有额定转速时的 51 (P=0.83    P0=51 P0)。本项目年用电 365 ×24h , 年耗电量为 11 ×105kWh , 其中提升泵用电负荷占全厂用电负荷约35%。按节电 30%计算, 一年可节省用电量 1.15 ×105kWh , 电费单价为 0.65 元/ kWh ,节电经济效益可达 7.5 万元, 一年左右可收回一次投资成本。东莞碧桂园铜雀台别墅地下室