泵站目標電耗節(jié)能技術(shù)(電子版)

1、 泵站目標電耗節(jié)能技術(shù)關(guān)于泵站目標電耗節(jié)能技術(shù)的技術(shù)理論、技術(shù)原理和技術(shù)特點等簡要介紹。目標電耗節(jié)能控制系統(tǒng)在于采用軟硬件結(jié)合的方法，通過對供水系統(tǒng)的工藝要求（壓力、流量、溫度等）和設備參數(shù)（泵、拖動電機、調(diào)速裝置）的自尋優(yōu)，給出輸送水系統(tǒng)輸送水的電單耗最小值，以及相應的水泵運行搭配策略和調(diào)速策略，使泵站系統(tǒng)整體運行效率最高，從而保持泵站系統(tǒng)在既滿足運行工況同時又輸送水的電單耗最小的狀態(tài)下經(jīng)濟運行。1、技術(shù)理論泵站的噸水電耗表達式：式中：W為噸水電耗值（千瓦時/立方米，kw.h/m3）， H（Q，t）為泵站提供的總揚程（米，m），（Q，H）為泵站整體運行效率（百分比，%）。 H（Q，t）是流量

2、Q和時間t的函數(shù)，它的大小同工藝要求和設備自身的調(diào)節(jié)能力有關(guān)。（Q,H）是流量Q和揚程H（Q,t）的函數(shù)，它的表達式如下（Q,H）=1（Q,H）*2（Q,H）*3（Q,H）*4（Q,H）*5（Q,H）*6（Q,H）(2)（2）式中：1（Q,H）為水泵的運行效率，2（Q,H）為聯(lián)軸器的運行效率，3（Q,H）為電機的運行效率，4（Q,H）為調(diào)速裝置的運行效率，5（Q,H）為配電裝置的運行效率，6（Q,H）為變壓器的運行效率1（Q,H）6（Q,H）是泵站流量Q和揚程H(Q,t)的函數(shù)，它們也會隨著泵站供水量Q和泵站供水總揚程H（Q,t）的變化而變化。假設工藝要求的泵站總揚程為H0（Q,t），泵站提供

3、的總揚程為H（Q,t） ，則泵站浪費的寬裕揚程為H（Q,t）：H（Q,t）= H（Q,t） H0（Q,t） (3)泵站的整體效率（Q,H）隨著流量Q和泵站總揚程H（Q,t）變化，對于給定泵站的某一工況（Q,H），在泵站設備可以采取的不同調(diào)節(jié)方式中，存在一整體效率最好的運行方式，此最大效率值記為max（Q，H），該max（Q，H）不是所有設備最高效率的乘積，它是指對應工況（Q,H），在所有可能的調(diào)節(jié)手段中所能達到的最高效率，它是一個有約束條件的最大值。泵站實際整體運行效率（Q,H）同最大效率max（Q,H）之間的差值，我們稱為效率偏差（Q,H）（Q,H）=max（Q,H）（Q,H） （4）泵站的

4、噸水電耗表達式（1）變?yōu)椋海?）式中的第一部分代表了泵站所能實現(xiàn)的最小噸水電耗，這是我們所追求的目標電耗，記為Wmin :（6）式中的第二部分代表了當前工況下，泵站存在的節(jié)電潛力，從負面講也是泵站浪費的噸水電耗，記為W:（7）式中的第一部分是由于泵站運行效率（Q,H）偏離最高效率max（Q,H）形成效率偏差（Q,H）而造成的節(jié)電潛力（或電能浪費），第二部分是由于泵站運行存在富裕揚程H（Q，t）而造成的。2、技術(shù)原理目標電耗節(jié)能技術(shù)，是在滿足工藝要求的條件下，實現(xiàn)水泵（泵站、泵組）輸送水的電單耗最低（即目標電耗）的一項節(jié)能技術(shù)。它的基礎(chǔ)是任一輸送水系統(tǒng)中，存在著一個與系統(tǒng)運行狀況（系統(tǒng)運行參數(shù)）

5、相對應的噸水耗電量（Kw.h/m3）的最小值。利用目標電耗節(jié)能控制技術(shù)，使輸送水系統(tǒng)在噸水耗電量最小的運行狀況下運行，即可使該輸送水系統(tǒng)生產(chǎn)運行的耗電量最少。用此技術(shù)對輸送水系統(tǒng)進行節(jié)能技術(shù)改造，即可得到最大的節(jié)電量和節(jié)能效益，實現(xiàn)輸送水系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。目標電耗節(jié)能控制技術(shù)最重要特點：是給出輸送水系統(tǒng)輸送水的電單耗最小值，以及相應的水泵運行搭配策略和調(diào)速策略。這要歸功于技術(shù)開發(fā)者擬定的一套計算方法，這套計算方法中既考慮了工藝要求的壓力、流量、溫度等，所用水泵及配套電機的額定參數(shù)及運行參數(shù)，如配裝了調(diào)速裝置，則一并考慮其特性、運行參數(shù)，同時，還考慮供水系統(tǒng)及配電系統(tǒng)中各部分的運行損耗，通過計算，

6、找出電耗最低值及相應的系統(tǒng)設備運行參數(shù)。泵機啟停電閥開閉變頻器調(diào)速PLC控制最節(jié)電的泵機組合及調(diào)速策略設備參數(shù)泵機參數(shù)電機參數(shù)變頻參數(shù)滿足工藝要求約束下，以電耗最小為目標的優(yōu)化控制工藝參數(shù)（流量、壓力、溫度等）管網(wǎng)參數(shù)最大流量最大壓力最低壓力輸送水系統(tǒng)經(jīng)濟運行泵站目標電耗原理示意圖3、技術(shù)特點金易奧公司技術(shù)具有量化測算、量化設計、量化控制特點，優(yōu)于其它同類節(jié)能技術(shù)，“目標電耗節(jié)能控制技術(shù)”與同類技術(shù)相比，具有三大核心特點：量化測算：根據(jù)泵站系統(tǒng)的設備參數(shù)和設備運行數(shù)據(jù)，測算出一個泵站系統(tǒng)（包括有變頻調(diào)速設備的泵站和沒有變頻調(diào)速設備的泵站）有多大的節(jié)能潛力，即節(jié)電比例是多少？一年的節(jié)電量有多少？

7、改造是否值得，多長時間能夠收回投資。量化設計：根據(jù)測算的泵站系統(tǒng)的設備情況，設計出該泵站系統(tǒng)達到節(jié)能潛力而需要使用的設備，包括對泵組設備進行改動、新設計葉輪、增加調(diào)速設備、增加目標電耗節(jié)能控制系統(tǒng)（軟件）等方式。量化控制：根據(jù)測算的泵站系統(tǒng)的節(jié)能潛力，按滿足工藝要求同時單位產(chǎn)量耗電又低的方式去控制運行泵站系統(tǒng)的原設備和設計的設備。量化升級：根據(jù)泵站隨著企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展在今后運行狀況有較大變化時，按滿足新的工藝要求和新的工況，對目標電耗節(jié)能控制系統(tǒng)（軟件）予以升級。4、泵站目標電耗節(jié)能控制系統(tǒng)以目標電耗控制技術(shù)為基礎(chǔ)，配備必要的硬件和軟件構(gòu)成的“泵站目標電耗節(jié)能控制系統(tǒng)”，包括上位計算機、目標電耗

8、控制柜、目標電耗在線節(jié)能軟件等幾部分，具有以下幾個功能：1、通過對供水系統(tǒng)的工藝要求（壓力、流量、溫度等）和設備參數(shù)（泵、拖動電機、調(diào)速裝置）的自尋優(yōu)，使系統(tǒng)一直處于經(jīng)濟運行狀態(tài)；2、在上位機上可設定要求的工藝參數(shù)，控制系統(tǒng)可保證供水系統(tǒng)運行在新的經(jīng)濟運行狀態(tài)；3、可實時監(jiān)測、存儲和顯示供水系統(tǒng)的運行參數(shù)，并可打印報表；4、對系統(tǒng)可選擇人工控制和自動控制。5、“泵站目標電耗節(jié)能控制系統(tǒng)”適用于冶金、發(fā)電、煉油、化工、化肥、制藥等生產(chǎn)企業(yè)輸送水、油等液體物質(zhì)的泵站，以及自來水廠、污水處理廠、循環(huán)水系統(tǒng)及水利排灌系統(tǒng)等部門。5、與常規(guī)變頻調(diào)速節(jié)能的不同目標電耗節(jié)能控制技術(shù)對泵站系統(tǒng)采用整體節(jié)能的技

9、術(shù)路線，獨特于常規(guī)的變頻調(diào)速。一直以來，對于需要變負荷運行的水泵，籠型拖動電機采用變頻調(diào)速技術(shù)進行節(jié)能改造，是一項節(jié)能效果、經(jīng)濟效益都很好的技術(shù)措施。由于水泵負荷變化幅度和變化頻繁程度不同，所以實施的技改項目一般可以獲得百分之十以上的節(jié)電效果。變頻調(diào)速技術(shù)在全國各行業(yè)得到廣泛應用。應用變頻調(diào)速器所獲得的節(jié)電效果，只是減少了水泵富裕流量和富裕揚程所造成的多余耗電量，對于泵站整體運行的效率考慮很少，而泵站整體運行的效率高低對泵站系統(tǒng)的耗電有很大的影響，所以，它的節(jié)電效果雖然好，但不是最徹底的節(jié)電方式。所以，使用目標電耗節(jié)能技術(shù)可以獲得的節(jié)能效果比單獨使用變頻調(diào)速器獲得的節(jié)能效果更大，根據(jù)已實施該技術(shù)的一批成功案例統(tǒng)計，在已有調(diào)速器基礎(chǔ)上又實現(xiàn)節(jié)電7%33%左右，節(jié)能效果因各輸送水系統(tǒng)的特性參數(shù)和運行狀態(tài)不同而異。附件1、企業(yè)、技術(shù)和產(chǎn)品的相關(guān)資質(zhì)與認證1）國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重大專項2）國家科技成果重點推廣項目3）B級水泵檢測驗證4）建設部中國工程建設標準化協(xié)會推薦產(chǎn)品認證5）國家A級科技項目查新，結(jié)論：國內(nèi)外未見報道6）省級科學技術(shù)成果鑒定，鑒定結(jié)論：國際先進水平7）北京高新技術(shù)企業(yè)8）北京雙軟認證企業(yè)9）泵站目標電耗設計軟件V1.0版權(quán)10）國家級專業(yè)報刊相關(guān)技術(shù)論文50余篇（詳情略）11）中國建設科技自主創(chuàng)新-優(yōu)勢企業(yè)12）全國質(zhì)量合格評定