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引言

　　用高壓變頻器控制水泵機(jī)組，大大改善了供水、凈水生產(chǎn)及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，完全達(dá)到了生產(chǎn)工藝要求。plc控制技術(shù)、profibus總線技術(shù)和高壓變頻技術(shù)的完美結(jié)合，使得集成自動(dòng)化程度高，運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，節(jié)能效果明顯等優(yōu)點(diǎn)。

1 簡(jiǎn)介

　　高壓變頻器的產(chǎn)業(yè)化在80年代中期才開(kāi)始形成，但隨著大功率電力電子器件的迅速發(fā)展和巨大的市場(chǎng)推動(dòng)力，高壓變頻器十多年來(lái)的發(fā)展非常迅速，使用器件已經(jīng)從scr、gtr、gto發(fā)展到igbt、iect、igct（sgct）等，功率范圍從幾百kw到幾十mw，技術(shù)已經(jīng)成熟，可靠性得到保證，應(yīng)用越來(lái)越廣。國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)高壓變頻器的廠家很多，如西門子公司、abb公司、依林公司、日本的日立公司、國(guó)內(nèi)的利德華福公司等均生產(chǎn)高壓變頻器。

　　從1984年開(kāi)始，在沈陽(yáng)市、哈爾濱市、大連市、鞍山市等城市的供水工程中不同時(shí)期先后選用了不同型號(hào)，一次側(cè)為10kv的變頻調(diào)速裝置。其中哈爾濱第三凈水廠用的是奧地利elen公司的設(shè)備（奧地利政府貸款）鞍山市三家凈水廠用的是德國(guó)西門子公司80年代末的設(shè)備（日元貸款）。大連沙河第二凈水廠用的是德國(guó)西門子公司1998年以后推出的最新的simovert（日元貸款）。吉林市第二凈水廠及第三凈水廠分別于2002年、2004年選用了和美國(guó)羅賓康技術(shù)等同的利德華福公司的10kv變頻調(diào)速設(shè)備。吉林市第三凈水廠產(chǎn)品新穎、運(yùn)行可靠、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)能效果好等優(yōu)點(diǎn)顯著。另外，以前我們對(duì)西門子公司不同時(shí)期的產(chǎn)品介紹很多，2005年美國(guó)羅賓康公司被西門子公司收購(gòu)，所以本文重點(diǎn)介紹吉林市第三凈水廠水泵機(jī)組的變頻調(diào)速，其很具有代表性，而且實(shí)際意義也很大。

　　吉林市自來(lái)水集團(tuán)有限公司在考察對(duì)比了國(guó)內(nèi)外多家高壓變頻器生產(chǎn)廠家后，決定選用北京利德華福電氣技術(shù)有限公司生產(chǎn)的harsvert-a系列高壓變頻器。2002年先在二水廠選用一臺(tái)，兩年來(lái)運(yùn)行效果很好，2004年決定在三水廠再選用兩臺(tái)。harsvert-a系列高壓變頻器技術(shù)先進(jìn)，可靠性高，輸出電壓波形好，并且已在電力、冶金、石化、市政供水、水泥等多個(gè)領(lǐng)域成功應(yīng)用，得到了用戶的普遍認(rèn)可和市場(chǎng)的長(zhǎng)久考驗(yàn)。

2 工程概況

　　吉林市于1998年建成二水廠（凈水廠），于2004年建成三水廠（凈水廠及原水給水廠），二水廠與法國(guó)得利滿公司合作，v型濾池計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由設(shè)計(jì)院和法國(guó)得利滿聯(lián)合設(shè)計(jì)。v型濾池用的設(shè)備（閥門、儀表、控制臺(tái)）材料，送水泵房的水泵，高壓10kv電機(jī)，中控室計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及模擬屏、投影設(shè)備均由法國(guó)得利滿公司供貨。幾年來(lái)，通過(guò)與外方合作，到國(guó)內(nèi)外水廠考查調(diào)研，學(xué)習(xí)到了國(guó)內(nèi)外水廠的長(zhǎng)處，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，尤其是時(shí)間已進(jìn)入了21世紀(jì)，在設(shè)計(jì)三水廠時(shí)，必須以“高起點(diǎn)、上水平、創(chuàng)特色”為宗旨，厚積薄發(fā)，開(kāi)拓創(chuàng)新，要設(shè)計(jì)、建設(shè)最好的水廠，讓市民滿意的水廠。

3 節(jié)能原理

　　同中國(guó)其他城市一樣，吉林市城市用水量是不均勻的，這是由于氣候和人們生活以及生產(chǎn)規(guī)律所決定的。由于流量的變化從而影響到管網(wǎng)水頭損失的變化，尤其是地勢(shì)平坦的市區(qū)，在幾何揚(yáng)程很小的情況下，送水泵站出口所需壓力隨流量的變化更為顯著。

　　水泵站的裝機(jī)是按最不利條件下、最大時(shí)流量和所需相應(yīng)揚(yáng)程決定的。而實(shí)際上每一天內(nèi)只有很短時(shí)間能達(dá)到最大時(shí)流量，大多數(shù)時(shí)間里，水泵站都處在小流量下工作。為了適應(yīng)流量的變化，許多泵站在運(yùn)行中采取關(guān)小出口閘門的辦法來(lái)控制流量，從而造成出口閘門前后的壓力差值（少則多米多則幾十米）就白白地浪費(fèi)于閘門阻力上，如圖1所示。

　　當(dāng)水泵臺(tái)數(shù)足夠多時(shí)，是可以很好地適應(yīng)水量變化的，但是水泵型號(hào)是有限的，裝機(jī)臺(tái)數(shù)過(guò)多，不僅管理不便，而且會(huì)無(wú)謂地增大建筑面積，提高工程造價(jià)，即使這樣，也無(wú)法做到完全適應(yīng)水量變化，還需要用閘門來(lái)調(diào)節(jié)水量，如圖2所示。