吉林水司：新型机组能耗“瘦身”

摘自（中国供水节水 2020年10月14日3版）

吉林市水务集团第四供水厂按照年度设备专项改造计划，在生产技术处的指导下，送水二号变频机组于6月11号安调试完成，运行一个月，设备高效平稳，节能效果明显。从短期数据与以往数据进行对比，新旧机组在相同供水条件下（供水压力相同、日平均38000m3），四水厂日均电单耗由117kw·h/kt下降为113kw·h/kt，减少4kw·h/kt。

能耗下降首先得益于新机组在选型上更加符合日常供水要求。第四供水厂供水压力区间为0.21mpa-0.28mpa，夏季供水高峰瞬时流量峰值约为2200m3/h。送水泵站原有机组参数均为流量720m3/h、扬程49m，与实际运行要求存在较大偏差，严重偏离机组高效运行点。此前，该厂尝试对原机组进行了技术改造，切削叶轮使机组实际运行点流量加大、扬程降低，尽量贴近实际需求。尽管如此，原机组仍长时间处于低效、过流的运行状态，电机发热严重，加之机组超龄服役，机械性能降低，最终导致能耗居高不下且存在安全隐患。因此，新机组在选型时根据实际需求进行科学计算，最终确定参数为流量900m3/h—1200 m3/h、扬程29---32m，机组运行时能够一直处于高效段，在满足供水要求的同时降低了功率，达到节约能源的目的。同时电机运行温度不再偏高，有益于延长电机使用寿命，大大降低生产安全隐患。

新型机组主要优点

1)由于新型水泵在材料选择、制造工艺、结构优化上更为先进优秀，使得新机组的基础效率较原有机组大幅提高，新机组在工作点效率能够达到86%，而原有机组实际运行效率也只有70%左右。

2)新机组在后期使用、维修成本上也存在优势。例如新机组水泵的结构优化使得检修维修更加便捷；改填料密封为机械密封，密封效果好，使用寿命长；配合水泵采用更为适合的6级电机（4级电机转速1500,6级电机转速960），在满足供水需求的条件下以更低的转速运行，减少了轴承的磨损，有效降低设备的故障几率。

3）采用新型膜片式联轴器。以往设备振动、异响、轴承损坏等问题的诱因多为联轴器对中发生偏移导致水泵电机不同轴。而新机组标配膜片联轴器，解决了弹性套柱销联轴器的种种不足。

4）新型电机采用变频电机。电动机的效率和温升在变频驱动下，变频电动机效率会高10%左右，而温升会小20%左右，尤其是在矢量控制或者直接转矩控制的低频区域；由于变频电动机专为变频器驱动设计，所以能承受较大的du/dt，所以变频电动机的绝缘强度要高；变频电动机在变频驱动时较普通电动机有更低的噪音和更小的电磁振动；变频电动机对于需要频繁启动、频繁调速、频繁制动的场合，要优于普通电动机；变频电动机有额外的散热（采用独立的轴流风机强迫通风），在低频、直流制动和一些特殊应用场合下的散热要大大的优于普通的交流异步电动机。