永磁调速技术在供水系统的应用及效果分析

摘要：通过永磁调速器在供水系统水泵机组的技术应用，对机组运行情况和节能效果进行分析。考察机组运行效率，对比改造前后机组的运行情况并计算节电率。从实践中得知，水泵机组在进行永磁调速改造后，供水设备得到升级，提高机组运行效率，降低能耗和运行成本，同时保证了供水系统的稳定性、可靠性。

关键词：永磁调速;水泵;改造;节能

1 引言

水源采取地下取水方式，井群各管井通过潜水泵抽取地下水，由于投产多年管井老化，管井的出水量减少，为了满足供水需求，开启管井数量多，能耗和运行成本增加。保证管井与机组优化运行、降低运行成本成为当务之急。因此，对水泵进行节能改造，降低运行成本具有重要意义。

2 供水系统概况及背景

2.1 水源概况

通过潜水泵抽取的地下水，经两条DN1000管线送到沉沙池，通过沉沙处理后的水，汇集到清水池，再经集水井送到加压站（六台机组），经离心泵加压后，经DN700和DN1000两条管线送至配水装置。

2.2 改造背景

1#泵于1995年安装机械调速，因为技术过时，零件老化已无备件可换。在运行过程中出现振动大、机械调速器漏油严重、噪声大等现象，基本不具备运行、节能的条件。根据现场运行设备特性，为改善电机/负载运行特性，提高设备使用寿命、节能降耗，在充分利用现有条件基础上，对1#泵进行永磁调速改造。水泵机组原有技术参数见表1。

3 永磁调速器原理

通过改变筒型导体转子和永磁转子啮合面积方式来进行风机、泵的调速节能。永磁调速器与变频调速器对比可以看出，永磁调速器总费用较低;减振效果可降低50%-85%;维护工作量及成本最小、零件最少;设计寿命在20-30年;节能效果与变频调速器相当，在低速时，节能效果比变频调速器稍差;调速范围在0-98%。

4 效果分析

4.1 节电率

分别选取1#泵、5#泵同时运行和2#泵、5#泵同时运行时，流量相近且5#泵电流保持不变的情况下的运行数据，将1#泵和2#泵电流进行对比，计算节电率，具体选取数据及节电率计算結果见表2、表3。

通过对比1#泵和2#泵电流，计算出节电率最大值25.00%，最小值5.00%，平均值16.36%。

4.2 振速

通过永磁调速系统运行振速值测试，电机振动最大振速值1.7mm/s，调速器振动最大振速值0.8mm/s，负载振动最大振速值0.6mm/s。符合国家标准GB10889-89振动烈度<2.8mm/s，且改造后振动值不大于改造前设备的振动值。

5 结论

从实践中得知，通过将1#泵原液力耦合器调速改造为永磁调速器，实现1#泵调速装置的工艺、系统升级，提高水泵运行效率，增加供水稳定性，达到节能的目的。选择合理的优化运行方式，选用永磁调速机组与管井匹配运行，能够改善供水系统运行、降低能耗及运行成本。

参考文献：

[1]刘远，叶晓林.永磁调速技术在供水节能领域的应用研究[J].科技传播，2012.7（下），152

[2]张战刚.永磁调速器在电厂水泵上的应用及节能效果分析[J].河南科技，2013.NO.09，126

[3]刘有芳.永磁调速器在水泵系统中的应用及节能分析[J].机械工程师，2011年第8期，101

作者简介：

姜杨，女，1989年12月9日出生，2012年6月毕业于辽宁石油化工大学，工学学士学位，现工作于辽阳石化分公司动力厂供水车间，工艺工程师，主要负责供水系统工艺管理。E-mail：jiangyang-ly@petrochina.com.cn。