循环水泵范文

导语：如何才能写好一篇循环水泵，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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88LKXA-20型循环水泵解体检修主要分为拆卸、修理、组装3大步骤，在整个大修过程中又含有检查、测量、更换等工序。拆卸工作主要是对泵体进行解体，过程中记录部分修前数据，作为组装时的参考数据。如提升量、中心、支架与筒体间隙及相对位置（用塞尺测量）、电机支座水平度、电机气隙等。解体大致依次从拆卸泵与电机各连接件、靠背轮连接螺栓，记录泵提升量修前数据、拆卸电机与泵喇叭口支座螺栓、拆卸电机支座、拆卸填料函、拆卸泵导流体大端盖并吊出，然后依次拆出第4至第1根轴（从下往上数），中间包括拆卸内接管、轴之间套筒联轴器（共3个），拆卸轴承支架（共2个），拆卸导叶体及叶轮室，最后阶段拆卸水导轴承、轴套、叶轮等小部件。修理阶段则包含检查、测量、更换、修复等工作，由于宁电公司88LKXA-20型循环水泵常出现轴承支架变形、轴弯曲、内接管裂纹、法兰面变形等缺陷，特别是因海水腐蚀导致导叶体下轴承脱落、轴承连接螺栓处腐蚀脱落，需返厂进行技术修复。解体后对轴进行弯曲度检查，一般中间弯曲幅度不超过0.10mm，检查电机瓦块，测量轴承与轴套间隙，判断磨损量。测量支架椭圆度，判断变形情况，测量方法通过自制专用工具。测量套筒联轴器内径，并对高点、毛刺用锉刀进行修复。清理泵底座结合面，一般都存在不同程度腐蚀，也是造成泵体难以定中心的主要影响因素，目前只有通过下述介绍到的改进工艺来解决这一难题。对测量、检查到的超标配件，如水导轴承、轴套等一般进行更换处理。组装过程一般按照拆卸的相反顺序进行，但在组装过程中要控制许多节点质量，包括下面工艺改进中陈述到的在轴组装过程中依次进行盘车，消除卡涩现象。泵体组装时关键工序在于中心定位，定好位并且盘动第四根轴轻松时基本上达到质量要求。在组装套筒联轴器、叶轮、轴等部件时需要采取专门的工艺，并且需要起重工的配合，工艺的好差直接影响到组装的进度与质量。吊回导流片大端盖后，地面上的工作主要把好电机支座找水平工作关、泵与电机找中心关、电机找气隙关、瓦块调整间隙关，尽量控制数据在下限范围，如水平偏差允许0.05mm/m，尽量把数据控制在0.05mm/m以内，一般宁电循环水泵大修中控制在0.02～0.04mm/m。最大限度缩小整体误差，精细化作业，这样就能为泵运行振动值下降奠定重要基础。

2泵体定位技术创新

转子定位时，根据导流片中心定位。具体操作是：各支架包括导叶体的定位螺栓旋松，使轴系处于自由状态，然后人员进入循环水泵筒体内，扣上导流片及填料函。主要是依靠填料函来定内接管中心。扣上后，下面人员则把各支架包括导叶体定位螺栓旋紧固定，吊出导流片，则泵体处于中心位置。当遇到叶轮室与筒体结合面接触不平整时，则应查找原因，定位工序也要改变。具体方法是：按照检修工艺，泵体吊入筒体安装时，人员应爬入到最底部（吸入喇叭口），首先凸耳对准凹槽装入，且凸耳应贴紧泵转动方向，避免运行中泵体静止部分转动。待叶轮室落到位后，用300mm的塞尺测量四周间隙，应均匀，且间隙应为0.05mm塞不入为准，但大多数厂做不到这一点，如宁电循环水泵筒体长期浸泡在海水中，均产生不同程度腐蚀，造成结合面由面接触变成局部接触，塞尺测量间隙不准确，小则0.05mm，大到2.0mm。泵体中心也就得不到保障，增加了人工调整的难度。解决方法有2种：1）建议对叶轮室结合面筒体侧镶镀一圈316L不锈钢面，防止腐蚀。2）因底座腐蚀，采取以上提到的工艺操作比较困难，泵体不能自动归中，此时，则要人为对导叶体、第1节支架、第2节支架进行定位调整，用300mm塞尺塞支架四周至均匀。当支架没有调整余量时，可能发生变形椭圆或筒体变形、错位等，这时可把支架外圈车璇修整，具体操作是：制作专用工具固定于支架中心，专用工具设计一可360度旋转测量杆，在测量杆上装设百分表，四周盘一圈来判断是否变形，若变形则根据需要车璇，一般在2.0～3.0mm单侧间隙。

3各轴承中心产生不一致的因素分析

3.1轴承中心偏移

宁电600MW机组循环水泵共4根轴，5个水导轴承，分别安装在导叶体、支架和填料函。首先从配合间隙排查。因泵经过多次检修后，各部件愈发磨损，使得配合间隙过大。根据4A循环水泵大修实例，测量到轴承与轴承座配合间隙均偏大，标准为0.20～0.50mm总间隙，而实际达到了平均0.80mm，如此一来造成的后果是轴承中心容易偏斜，且容易松动，因只单单靠螺栓固定。就算导叶体与支架中心调得再好，5个轴承不在中心，形成“S”型，引起轴承摩擦轴，故造成轴在安装完后人工盘不动现象。处理方法：1）对不合格部件返厂处理；2）找好轴承的中心位置，然后紧死固定螺栓，并在螺栓上点焊，防止松动。

3.2内接管法兰面不平整

宁电循环水泵4根内接管中2根镶有轴承，长度4m左右。安装时，打紧螺栓后必须用塞尺检测四周，应以0.03mm塞不入为标准。若法兰变形，可能0.05mm甚至0.10mm都能塞进，且存在于局部，当排除非螺栓收紧秩序错误后，则应判断法兰变形。不能轻视，根据相似三角形定律，当法兰面出现张口A时，则X放大为AL/D，远大于A，因此X处法兰会发生偏移，对于泵体中心及轴承中心都存在较大影响。处理方法：必须消除法兰面张口和不平整，用锉刀修复，反复试装测量，直到达到标准要求。图1为内接管法兰变形引起X值放大示意图。

4提高电机支座水平度的对策

1）从找水平的工艺方法下手。以往惯例方法是用1根合格的水平仪架设在电机支座两端，把合像水平仪放在正中间位置，画好标记，测量完一个方向后180°调换水平仪再次测量。根据经验分析，以上方法存在2个弊端：①水平尺架设时是面接触，这就对于电机支座的面精确度要求极高，否则很容易产生测量误差，因为该面很难十分平整。②水平尺本身不一定是完全水平状态，有可能是机械扭损，也有厂采用工字钢或槽钢代替，精确度就更难以达到要求。为此，应作如下改进：①在水平尺的两端加装可调整螺杆，测量时用深度尺尽量把两端调整至一致高度，然后进行测量，这样就大大缩小了测量误差；②测量完一个方位后，水平仪不动，水平尺旋转180°，根据测量到的数据差值除以2，这样就避免了因水平尺误差造成的测量数据不真实现象。图2为现场测量电机支座水平度操作示意图。2）调整加装垫片时工艺要求。按标准加垫片数应≤3。测量水平不只是垂直4个点，尽量细分成8个点，使水平度更高。根据测量，一般倾斜状态是“对半式”，加装垫片时不单单只加测量点位置，尽量不点接触，可连续过渡。方法是先在倾斜点加装规定厚度垫片，然后两侧依次递减，形成面接触。预测时，采取对称紧8个螺栓或“隔1紧1”的方法，减少劳动力。为了保证一次性调整成功，根据倾斜状况得出的数据尽量靠上限加垫片，且适当放宽（凭借经验）。最终紧固全部螺栓后，垫片会稍许比预测时下降，造成数据比预测时偏大甚至超标，这就是靠上限且适当放宽的原理。按照标准水平偏差≤0.05mm/m要求，宁电循环水泵电机支座直径约3m，则最大为0.15mm，而根据经验判断，只有将水平值控制在≤0.02mm/m范围时，才能最大限度减小对泵振动的影响。因为误差积累，即便都在合格范围，但都在上限，最终泵运行性能下降。如宁电4A循环水泵2013年1月份大修时电机支座水平4个方向8个点中除了水流方向达到0.04mm/m，其他最大为0.02mm/m，最小为0.005mm/m，而泵运行中也反映出水流方向振动偏大。3）不找推力头水平。根据设备规范提示，电机推力头顶部平面与相关部件并非同一加工面，因此不能以推力头水平为基准。只要把电机支座找出水平位置，电机与泵也就处于水平连接。

5优化泵与电机找中心工序

1）工艺工序改进。首先为了除去“初找”中心这一步，在电机吊至支座准备就位时，留5mm左右间隙，把泵调整螺母旋至与电机靠背轮相距5mm间隙，然后在此基础上调整电机顶丝，使电机靠背轮用肉眼观察进入调整螺母止口，这样能大大缩减找中心工作。调整好后落下电机（注意最好使电机销子对准，否则无法转动电机）。改进前找中心工序是：紧固电机与支座螺栓，然后进行找中心工艺，圆周＞0.05mm时不合格，松掉紧固螺栓，再次找中心……合格后，调整电机气隙，再调整瓦油隙，最后紧固各连接螺栓，包括靠背轮。弊端在于找中心这一步繁琐，增加劳动力，根据经验反馈，电机重量足够承受盘车时引起的位置变动力。找好中心后再调整气隙，会导致中心位置变化。根据数据分析，假设电机转子AC长3m，推力头位置径向调整ED0.01mm，推力头距瓦块位置AD0.1m，则下方靠背轮则变动BC=（ED×AC）/AD=0.3mm。图3为调整瓦块间隙时，推力头移动量与靠背轮之间的比例值关系示意图。原找中心工序及改进后找中心工序流程图分别见图4、图5。改进后，先是调整好电机气隙，然后进行找中心工艺，中心不合格时随时调整，不必紧固螺栓。调整好后，复测电机气隙，这一点很重要，不能忽略，因为很有可能在盘车过程中发生变化，另外在测量气隙之前在推力头与导瓦座上做上记号，测气隙时盘到这一记号，因电机转子与静子不完全对称，否则气隙极易发生变动。测量合格后，进行瓦块油隙调整，按标准0.08～0.12mm，用0.08mm塞尺调整。最后紧固所有连接螺栓。2）电机支座焊接挂耳对孔。此举是为了再次减少劳动力，优化作业程序。避免在空试运完电机后再次拆盖盘车，也使油容易弄脏。而通过用葫芦对称拉电机支座挂耳，钩子拉住靠背轮对称销，把千斤顶对称提起泵轴离电机靠背轮1cm处，然后调整调整螺母，定好泵提升量，对好孔，即可拉葫芦对孔，对好孔穿上螺栓后用千斤顶定死电机靠背轮，拧紧螺栓，即方便又简捷。

6其他基本工艺技术革新

1）定轴中心尽量不采用填料函中心，因它不一定标准圆，应用300mm塞尺选择0.10~0.30mm单片塞单边填料函下轴承与轴套间隙，测量对称4个点，均匀后则在2个方向分别用契形铁固定。2）加装盘根一般在找好中心后进行，防止因填料函不规则导致轴偏移，与泵轴不在一中心。另外部分厂在加装或更换盘根时，往往忽略了放水试验这一步，极易引起盘根过紧或过松现象，过紧在泵运行时发生烧毁，被迫急停；过松时引起漏水量过大，甚至连盘根压盖一起冲出，发生事故。因此加装完盘根后，必须打开盘根冷却水进口阀门，调整压盖螺栓松紧度，呈现有水微量溢流状态即可。3）出于安全考虑，尽量不选择在地面进行安装的工艺。除了前2根轴地面安装，吊至底部就位后，其它部件最好怕入底部安装，一是控制风险，如果用槽钢架在孔洞口安装，则全部重量由底部内接管法兰螺栓承担，一旦存在腐蚀，后果严重。二是在技术上略显大意，如整体放入，泵部件由于支架全部安装没有处在自由状态，有可能造成底部接触面不真实现象，而分节装入可以排除此现象，并能发现异常及时处理。还可装一节盘一节，避免整体盘时万一卡涩，无法排查出问题。4）轴套间隙大塞尺调整方法：对称塞同等间隙片，然后对称点焊（注意销子是否到位，一般厂家提供销子没有经过调整，过长导致整套不完全在接触面位置，使其与轴承偏离过大）。如直接装入轴套，不考虑过松，光靠止头螺栓无法达到长期定死，会发生松动甚至脱落，使泵振动。

7轴盘动灵活但中心偏移

1）原因：①法兰面不平整（前面已提到原因及处理方法）。②没有先大致以支架和到叶体四周间隙为标准找中心，而是直接使支架和导叶体处在自由状态，完全依靠填料函试装定位，这样定位若偏差大则无法实现，造成填料函装不进。③底部偏斜。叶轮室与底座接触面没有接触平整，导致整体歪斜。2）处理方法：①先根据支架和导叶体间隙找出初步归中位置，属于“初定位”，然后进行“细定位”，就是所谓的填料函试套，如果初定位这步已执行并调整合格，则填料函基本能装入。②来回多起几次转子及叶轮室，下部蹲人员测量底部接触面一圈止口是否匀称，偏差应≤0.03mm。③采用掉线方法判断轴系是否偏斜，偏斜则调整底部接触面或检查接触支架，是否挤到；另外考虑外筒体是否因螺栓松动而错位，也可能引起支架偏心。

8提升量调整的技术分析与改进

据宁德发电厂88LKXA-20型泵分析，该泵4根轴中有3个套筒联轴器，每个联轴器内有1个哈夫锁块，经验分析，每经历1次大修后，哈夫都要经过打磨除锈处理，而理论分析，金属表面腐蚀或结垢时产生化学反应，反应元素则为金属表面材料与氧的结合，产生氧化物，最终只会一步步损耗材料。若大修次数达到一定程度时，哈夫与轴卡扣之间的间隙随之逐步增大，当提升泵轴时，只有轴卡扣与哈夫接触到才能动作，而轴自由状态时是与下轴紧密靠拢的，之间的活动余量使上轴起吊一段行程前轴不会动。也就说明当3根轴连在一起时，提升量未必是理想值，而是实际提升量小于计划提升量。为此，处理对策是：人员爬入到泵底部，泵处于自由落到位状态。然后上面第1根轴挂好钢丝绳准备起吊，在第1根轴架设百分表，按（6±0.5）mm标准提升，下部同样架设百分表监视。在起吊过程中观察2百分表数据是否一致，若如上分析出现不一致，则算出误差值（误差值=计划提升量-实际提升量），则计划提升量应加上误差值，就是最终提升量。这种方法避免人工误判，避免叶轮磨损，是一种较科学且准确的工艺方法。图6为提升量调整技术改进示意图。

9调整电机气息与导瓦的技术改进

前大多数厂检修工艺均采取以电机轴承室为标准找推力头中心，也就是找电机气隙，但因电机轴承室可能存在不规则现象，因此找出的中心是假象。而应根据测量气隙来调整推力头位置，以气隙为标准，并可同时测量在轴承室的中心位置情况，两者兼顾。在调整导瓦间隙时，调整好后必须在原基础上再施加一定紧力（凭个人手感），再紧固顶丝，左右可摇动瓦即可。因为调整导瓦的顶杆牙距间存在缝隙，顶死顶丝后会使瓦的紧力下降，从而达不到理想值，造成瓦间隙超标。调整导瓦间隙时的顺序必须对称进行，如下图，并且调第1块瓦之前要保证3、4号瓦用手带紧，否则3-4方向位置发生变化。图7调整电机气隙示意图。

10结论

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关键词：循环水泵 双速 节能 改造

中图分类号：TH38 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（b）-0159-01

随着电力行业的发展，发电厂节能降耗成为重要课题。在厂用电中，电动机是消耗电能的主要设备，因此，加强电动机的节电管理显得尤为重要。近年来，电动机调速运行技术被广泛应用于各个发电厂，其运速方式较多，主要有以下几种：（1）双速；（2）串极调速；（3）高压变频；（4）永磁调速，等等。其中，双速改造技术以其可靠性强、改造费用低能够节省资金以及维护运行保养方便等优点被更多的发电厂所认可并采取到日常工作中。此方法仅改变定子绕组的接线方式，不添置额外的开关和改变任何设备，即可达到两种速度。因此，在四季水温及负荷工况变化时，通过改变循环水泵电机转速，即可大幅度降低循泵耗电量，节约能源。

1 循环水的需求量与水温及负荷的关系

循环水的作用是冷却，所以也叫循环冷却水。它的作用是将排入凝汽器的热量带走。当带走的热量一定时，冷却水的温度越低，需要的冷却水量越少；反之，冷却水的温度越高，需要的冷却水量越多。如果冷却水温一定，而需它带走的热量在变化，那么，要它带走的热量越多，所需冷却水量就越大；要它带走的热量越少，所需冷却水量就越小。这就是循环水的需求量随水温和热负荷的变化而变化的规律。机组效率高时，排入凝汽器的热量小于设计值，所需循环水量就少些；反之，机组效率达不到设计值，使排入凝汽器的热量大于设计值，需要循环水量就必须增大，不然就达不到所要求的运行真空。

2 改造前循环水泵运行情况

河源电厂目前总装机容量为2×600 MW机组，每台机组配置两台循环水泵，出口节门采用蝶阀，只有全开全关两个位置。机组运行中，不同季节的凝汽器供水量只有依靠增减循环水泵的台数来调节。在季温偏低时，会出现单台循泵供冷却水不足，而两台循泵供冷却水偏多的现象。为解决这一能耗问题，现将2B循环水泵进行双速改造，通过2A、2B两台循泵的转速搭配，达到优化的目的。

3 循环水泵的节能改造

3.1 循环水泵双速改造的原理

电机转速公式n=n1（1-s）=（1-s）60f1/P1，其中：P1为电机极对数；s为转差率；n1为同步转速。改变电机的极对数P1，即可改变电机转速。

根据泵类流体定律，改变泵的转速，泵的效率近似不变，其性能近似关系式为： Q1/Q2 = n1/n2，H1/H2 = （n1/n2） 2，P1/P2 = （n1/n2）3。其中Q1、H1、P1、Q2、H2、P2分别表示在转速n1和n2情况下水泵的流量、扬程和所需轴功率。根据公式，当电机的转速下降时，流量成正比关系下降、扬程成平方关系下降、泵的轴功率成3次方关系下降，因此电机改造后有功功率消耗会大幅度下降。

3.2 循环水泵电机改造的要点

河源电厂2B循环水泵电机进行16/18极改造。

改造前型号为：YKSL3150-16/2150-16 kV 372 r/min湘潭电机厂生产。

改造后型号为：YKSLD3150/2180/-16/186 kV 372 r/min和333 r/min。

（1）电机改造后极数由16极改为18极，额定功率由3150 kW变为2180 kW，额定电流由386.4 A变为286.1 A，功率因数由0.83变为0.78，额定转速由372 r/min变为333 r/min，定子绕组接线由4Y改为2接法。在高低速切换的过程中，相应的二次CT接线，以及6 kV综合保护参数都需要重新修改。

（2）定子绕组全部更换，拆除旧线圈的同时防止损伤铁芯，各连接部分牢固可靠，定子绕组要兼顾高低速的性能。

（3）定子铁芯的检查，转子动平衡的校验，绝缘漆、防电晕的处理。

（4）电机绕组的直阻、绝缘、直流耐压及泄漏电流、交流耐压、定子铁芯损耗、空载试验。

（5）电机的高压引线和中性点引线盒均不变，在中性点引线盒旁单独设立一个高低速接线端子切换箱，电机高低速运行的选择，只需在停电时改变切换箱内的连接片的连接方式即可。

（6）切换箱内接线端子形式如图1。

3.3 循环水泵电机改造的经济性

改造完成后，2号机组的循环水泵可能的运行方式有：单泵低速运行、单泵高速运行、1台高速和1台低速并联运行、两台高速并联运行四种方式。

估算电机节能效果，2B循泵电机其高速与低速运行的输入功率之差为970 kW，若每年按低速运行4个月，则节能效果为：970 kW×120（天）×24h=279万 kW·h假设电力上网费以0.4元/ kW·h计算，则节电效益为：279×0.4=111万元，投资回报明显可见。

4 结语

通过对循环水泵的双速改造，满足了机组在不同季节和不同负荷工况下对循环水量的要求，不仅增加了循环水泵系统调节方式的灵活性，也取得了相当显著的节能效果，降低了发电成本，提升了电厂的经济效率。

参考文献

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关键词：热水采暖系统耗电输热比循环泵

中图分类号：TU832文献标识码： A

热水供热系统中设置的循环水泵是向用户输送热媒的主要设备，也是锅炉房中耗电量较大的设备，实际工程中，循环水泵容量偏大的现象较为普遍。本文介绍循环水泵的耗电输热比的概念及分析了造成循环水泵不合适的原因。

1．耗电输热比及其限值

为了衡量采暖过程中输送能耗的多少，在《公共建筑节能设计标准》中定义了循环水泵耗电输热比，所谓的循环水泵耗电输热比（EHR）是指供暖的水循环所输送的显热交换量(KW)与所选配的循环水泵电机的额定功率(KW)之比值。EHR值越大，输送单位热量的耗电量越大，节能指标越低；EHR值越小，说明输送单位热量的耗电量越小，节能指标越高。为了控制热水采暖系统的水泵输送能耗，《公共建筑节能设计标准》中对热水采暖系统的耗电输热比（EHR）做了如下规定：

EHR=N/Qŋ

EHR≤0.0056（14+α∑L）/ t

式中：N—水泵在设计工况点的轴功率（KW）；

Q—采暖设计热负荷（KW）；

ŋ—电机和传动部分的效率；

当采用直联方式时，ŋ=0.85；

当采用联轴连接方式时，ŋ=0.83；

t—设计供回水温差（℃）。

系统中管道全部采用钢管连接时，取t=25℃；

系统中管道有部分采用塑料管材连接时，取t=20℃；

∑L—室外管网主干线（包括供回水管）总长度（m）；

当∑L≤500m时，α=0.0015；、

当500＜∑L＜1000m时，α=0.0092；

当∑L≥1000m时，α=0.0069；

我们按照管网的设计工况来选择水泵，选择的水泵是否节能是关键。为了控制循环水泵的动力消耗，耗电输热比的引用就是衡量水泵选择是否恰当的一个标准。

2. 实例计算分析

假设：供暖面积：A=80000㎡，最不利环路主干管长度∑L=1000m，α=0.0069，供回水温差t=25℃，热指标=60w/㎡，循环水量为165m³/h，系统总阻力为119KPa(其中换热站内管道系统阻力为30KPa，室外主干管的阻力为69KPa，最不利环路的系统阻力为20KPa)。

水泵配备：Q=200m³/h，H=13m，配备电机功率为N=15KW。

所以：EHR=N/Qŋ=15/4800x0.85=0.003676

EHR≤0.0056（14+α∑L）/ t=0.0056（14+0.0069x1000）/25

=0.004682

通过计算可以看出，选用的循环水泵合适。

3．分析循环水泵偏大的原因

为了避免水泵选择不合适，造成电能浪费。因此需要分析热水供暖系统循环水泵容量偏大的原因：

（1）设计人员没有认真计算热负荷和系统阻力，尤其是外网和锅炉房的阻力，采用估算方法，为保险起见，估算值过大使选的循环水泵流量和扬程加大很多，选用的水泵与实际运行时相差甚远；

（2）系统运行后没有进行认真的初调节，一旦系统出现水力失调，认为是水泵容量不够，盲目换大泵；

（3）设计时对循环水泵扬程的概念不清：对承压锅炉采暖系统，定压点设在循环水泵吸入侧，其扬程不需要考虑用户系统的高度，只要克服管网系统的阻力即可。但如果将系统高度计人扬程中，这就使循环水泵扬程大大增加；

（4）多层建筑采用常压在锅炉供热系统，由于锅炉与大气相通，压力很低，供暖水泵进口与出口静水压力不同，此处的水泵只是起向系统“扬升”供热水的作用，不起循环作用，回水则靠系统高差克服回水阻力自流至锅炉房。水泵的扬程只需克服供水干管阻力，水泵人口处管道阻力及系统高度，将热水送人系统最高用户略有余量即可，这种扬升供暖的水泵应称为供暖给水泵，以区别于闭式系统的循环水泵，显然选择锅炉的类型决定着水泵的扬程的大小，以及系统耗能情况。因此，设计人员选择锅炉时要重视常压锅炉系统供暖给水泵“扬升”供暖使电耗增加的特点；

（5）选水泵时，因水泵规格系统所限，很难选到流量、扬程完全一致的水泵，一般都选大一号的。

这样层层加码，致使循环水泵容量偏大，一方面破坏了原设计的水力工况，另一方面又增加了水泵运行的耗电量。因此控制指标耗电输热比显得尤为重要。

4. 结束语：

热水供暖系统循环水泵选择是否合适，运行是否经济，都直接关系到系统的节能效果及可行性。实际工程中有时为了保险起见，水泵选型过大，致使其耗电输热比偏大，造成能源的浪费。因此做设计时，应控制耗电输热比在限值之内，以达到既能满足采暖系统的要求，又节约输配能耗的目的。

参考文献

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关键词：高效节能 经济流速 水泵性能曲线

循环水系统设计中最核心部分就是自然通风冷却塔、循环水泵的合理选择配置，在循环水系统建设中它们的投资费用最多、施工最复杂，对电厂总投资影响最大。直接影响电力工程建设的单位造价与电厂投资回收年限。

供水系统优化设计是系统方案选择的基础，其中对方案设计影响最大的是循环水泵电动机的年费用。在保证汽轮机运行安全满负荷发电的前提下，如何降低电动机的年费用，值得每一位工程设计人员思考。

本文将直面上述问题进行研究。从降低电动机年费用出发，研究循环水泵与电动机的工作效率，在满足汽轮机各种运行工况（包括纯凝工况、最大抽气工况、及额定抽气工况）前提下，降低循环水泵配用电动机无功功率，提高电动机效率。

近年来随着国家新一轮经济建设的到来，全国各地相继建设有一大批135MW国产超高压、中间再热机组。在甘肃金川公司热电厂、山东华泰热电厂、山东里彦电厂、徐州诧城电厂及山东滨州魏桥热电厂，我们先后设计了16台135MW机组，对135MW机组循环水系统中循环水泵选择，本着对电厂长期经济安全运行为宗旨，推广使用高效节能型循环水泵。

1高效节能型循环水泵简介

1.1高效节能型循环水泵概述：

国内大部分100MW、125MW，135MW机组的循环供水系统中，大多数采用一台机组配二台循环水泵的常规布置，这种配置模式符合《火力发电厂技术规程、规范》，也符合电力系统行业《水工技术规定》，在电厂设计中广泛使用。

对电厂工程建设项目进行经济分析发现，火力发电厂采用一机二泵常规模式布置循环水系统年运行费用较高，设计上存在一些不足主要表现在：

循环水泵设计点参数偏离系统运行值，水泵效率不高。

对已投产运行的循环水泵调查发现，电厂普遍存在循环水泵的运行效率除部分时间外大部分时间循环水泵的运行效率不高，大多数时间水泵效率只有60%左右，很显然它不属于水泵的高效范围。

水泵运行方式对循环系统的流量变化不太敏感

对于单一工况运行的汽轮机，汽轮机凝汽器冷却水量随着每年季节的变化大幅度波动；对于变工况运行的汽轮机，伴随着汽轮机抽汽量的增加，系统冷却水量大幅度减少。火力发电厂采用一机二泵常规模式设置存在着全年大部分时间运行一台水泵供水量不足，二台水泵供水量过大的现象，水泵运行调节困难，不利于汽轮机形成最有利的真空度，白白的浪费电能，为了从根本上解决循环水泵的配置与系统流量变化的不一的问题，提高循环水泵的运行效率，生产、开发高效节能型水泵事在必然。

1.2高效节能型循环水泵特点

本文从循环水泵高效、节能出发，介绍一种新型G系列循环水泵的特点，并以G48Sh新型循环水泵在135MW机组设计中的运用为例给予重点说明。

G48Sh新型循环水泵的设计参数与电厂循环水系统实际阻力参数相吻和，水泵运行效率较高。对投产运行的100多台G48Sh循环水泵进行抽样试验、检测发现，G48Sh水泵实际运行效率为84-88%，比135MW机组常规模式布置一机配二台同型号水泵48Sh-22的实际效率提高了25%。

G48Sh高效节能型循环水泵的引入优化了循环水系统水力条件，加宽了水泵高效区段的变化范围，可保证循环水泵在两个不同转速下实际的运行效率不低于85%，提高了水泵的工作效率。

G48Sh高效节能型循环水泵的引入，改变了一台汽轮机配二台循环水泵(简称一机二泵)等容量配置模式的常规设计理念，提出不等容量大、小水泵配置的设计概念。大水泵有高转速、低转速，小水泵也有高转速、低转速，由此组合出多种水泵运行工况，并且互相备用。基本满足汽轮机的变工况运行要求。高效节能型循环水泵采用卧式泵壳，运行、检修非常方便。

1.3高效节能型循环水泵的配置

在甘肃金川公司热电厂、山东华泰热电厂、山东里彦电厂、徐州诧城电厂及山东滨州魏桥热电厂，我们先后设计了18台135MW机组国产超高压、中间再热机组。这些电厂有一个共同的特点，基本上是企业自发自用，企业除了有稳定的电力需求外还有一定的供热负荷，企业的供热负荷波动较大。使得电厂循环水系统的循环水量大幅度改变。在没有供热负荷时，供热机组基本上在纯凝汽工况运行，这种情况往往出现在每年的夏季。随着冬季的来临，生产供热负荷与生活采暖负荷增加，使机组供热负荷大幅度提高，极端情况下，机组会超额定抽汽工况运行。这些企业多数位于我国的华北、东北与西北地区，采暖时间较长，每年固定采暖期有4-6个月，个别年限采暖期更长。机组如此长时间抽汽供热运行，使得电厂循环水流量长时间在较低的情况下运行，考虑电厂长期经济运行要求，循环水泵的供水流量和扬程的高效范围要求很长。

以135MW供热机组为例：夏季机组汽轮机VWO工况时，汽轮机凝汽器凝汽量为324.17t/h，1台机组的循环水量为19640t/h；汽轮机额定抽汽工况时，汽轮机凝汽器凝汽量为223.36t/h，1台机组的循环水量为12274 t/h；汽轮机在最大抽汽工况时，汽轮机凝汽器凝汽量142.66t/h，机组的循环水量为4700 t/h。循环水系统的流量从4700t/H--19000T/H变化，按照常规等容量水泵布置为满足机组最小热负荷的冷却水要求配置循环水泵流量为9800T/H-11700T/H，供水扬程约18.0-21.5米，二台水泵并联运行。在额定抽汽工况下，一台水泵运行，由于循环水量减少、系统的水阻下降，水泵的流量12274T/H，扬程将下降至15.0-16.0米，在汽轮机在最大抽汽工况时，为满足循环水系统要求运行一台水泵，由于供水量大幅度减少，使水泵扬程大幅度提高，直接造成冷却塔涌水，加大淋水装置配水槽的流速，水流在淋水填料上热交换的时间减少，降低了冷却塔的冷却效果。当然淋水填料热交换的效果降低在冬季不会引取太多的注意，但是水泵运行肯定会移出水泵的高效范围，水泵的工作效率降低，电动机无功功率增加白白得浪费电能。由于循环水泵的电动机功率710KW，长时间运行不利于电厂节能。在这种情况下要求一种新的水泵配置模式，既要满足大流量、高扬程要求也要满足小流量低扬程要求，出现大、小水泵和高低转速运行方式。这种配置模式强调大水泵高流量、高转速按照系统的最大流量选择，供水流量与扬程满足系统的要求。小水泵的高流量、高转速按照系统流量的60%的选择，作为大水泵的备用水泵；大水泵的小流量、低转速选择按照小水泵的高流量、高转速选择，作为小水泵的高速备用水泵；小水泵的低流量、低转速完全按照系统最小流量、与系统要求的供水扬程选择，此时无其它备用水泵。这种通过机组抽汽工况的改变，自动调整水泵的大、小及水泵的高、低转速运行，使水泵供水量基本符合系统的循环水量的要求。

2 高效节能型循环水泵的使用情况

山东十里泉电厂2台125MW机组配备4台48SH-22同型号循环水泵运行。在一年大部分时间里供水系统确实存在单台水泵运行供水流量不足，2台水泵并联运行厂用电又增加过大，水泵效率低下影响机组的经济运行。1998年10月将4#水泵(48SH-22)更换成G48SH高效节能水泵，高效节能水泵投产运行后，电厂委托广东电力试验研究所进行了高效节能水泵性能测试，试验结果表明：高效节能水泵在高、低转速时的实际运行效率分别高达87.78%与86.11%，比未改造的其他水泵48SH-22效率分别提高28.26%和26.5%，耗电量明显减少，同时新水泵运行调节灵活。

在广东云浮电厂2台125MW机组采用二次循环供水系统，系统配置4台48SH-22型同型号循环水泵，水泵运行方式采用夏季三台水泵运行，其他季节二台运行。因为发现单台水泵运行时的流量不足、效率低，1998年6月将循环水泵改成高效G48SH水泵。高效G48SH水泵投运后，电厂委托广东电力试验研究所对新水泵效率进行检测试验， 试验结果表明：新泵在高转速时的流量达16537t/h，实际运行效率高达87.78%、电动机功率1002KW；低转速时的流量达13080t/h，实际运行效率为86.12%、电动机功率646KW，水泵运行工况与机组运行工况基本吻合。原水泵实际运行点流量14400t/h、效率59.62%、电动机功率1089KW；最高效率70%时流量为11540t/h，水泵运行工况与机组运行工况不符。由此可见新泵供水量比旧泵大2137 t/h、效率高、电动机的功率低87.7KW；新泵低速运行时单台水泵每小时节省443KW。

1998年12月由原电力工业部科学技术司组织鉴定，颁发科学技术成果鉴定证书在全国予以推广。

3结论

当然任何新技术的推广都需要一个认识过程， 高效节能型循环水泵的最大特点是节能、工作效率高。但是它是否适合所有地区、所有135MW机组的运行工况还需要更多的实际应用证明，更需要因地制宜的选择。推广高效节能型循环水泵不仅涉及到电厂循环水泵的配置、水泵备用与水泵运行费用问题，而且关系到水泵与汽轮机运行的联锁控制问题等等，尤其在长江边取水泵房必须谨慎选择，高效节能型循环水泵的几何尺寸较等容量水泵大的多，对江边取水泵房而言，设备及设备运行费用不及取水泵房结构费用与施工费用，特别是水源枯水位与最高水位相差较大的时候。

参考文献《给水排水设计手册》

《火力发电厂设计技术规程》---------------------NDGJ5-88

《火力发电厂水工设计技术规定》---------------------DL5000-2000

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关键词：变频器；暖通循环水泵；节能控制

前言

当前我们正面临着能源问题和环境问题的困扰，所以当前如何减少能源浪费和保护环境已经成为了全社会非常重视的一个问题。在现代的建筑之中，暖通工程往往都是必不可少的，暖通循环系统的应用大大地改善了人们的生活质量，但是另一方面在暖通循环系统之中，水泵往往发挥着非常重要的作用，但是水泵也是较容易产生能耗的一个设备，因此在暖通循环水泵上应用相应的技术进行节能控制，既可以降低水泵的能耗，同时又能够提高水泵的效率，使得整个暖通循环系统能够更加的节能高效。而将变频器应用于暖通循环水泵之中，往往能够起到较好的节能控制效果，所以对于变频器在暖通循环水泵上的节能控制进行研究有着非常重要的意义。

1 变频器技术概述

1.1 变频器的概念

所谓变频器，实质上是一种电力控制设备，它通过对变频技术和微电子技术的应用来对电机工作电源频率方式加以改变，然后实现对交流电动机的控制。变频器可以对工频电源进行相应的转换，然后形成另外一种频率。变频器的主要电路也可以被划分为两大类，第一类是电流型，第二类是电压型。所谓电流型，指的是能够对于电流源进行交流和直流变化的变频器；而电压型则是对于电压源进行交流和直流转换的变频器。

1.2 变频器的基本构成

变频器实质上也是一种电力电子装置，但是通过对变频器节能技术的应用能够将固定频率、电压的交流电进行适当的调整，使其转换为频率和电压都可供调节的交流电，构成变频器的电路实际上是非常复杂的，在其内部，主要是由主电路单元、驱动控制单元、中央处理单元、保护与报警单元和监视与参数设定单元所构成的。其中主电路单元主要是把电网电压接入变频器，该单元主要是由逆变器和整流器所构成的；驱动控制单元的主要作用就是用于产生相应的驱动逆变器开关信号，而且驱动控制单元是受中央处理单元控制的；中央处理单元则是对变频器的各种外部信号进行处理，同时对内部信号进行检测，它是整个变频器的控制核心，对变频器的控制主要就是依赖于中央处理单元；而保护与报警单元的主要功能就是对变频器的故障进行检测和报警；监视与参数设定单元主要是对变频器的工作状态进行监视，同时对变频器的各项参数进行设定。

1.3 变频器的控制方式研究

变频器的种类有很多，所以相应的控制方式也是多种多样的，因此依据变频器的工作原理，大致可以将其分为以下几种控制方式：第一是V/f控制方式。它是一种简单的开环控制方式，而且使用该方法来对于变频器进行控制，造价往往也非常的高，一般m用于控制精度要求较低的调速系统，比如说水泵和风机等；第二种是转差频率控制方式。这一种方式是在V/f控制的基础之上发展而来的，但是转差频率控制方式是通过电路和速度传感器给定转速以及实际转速的速度偏差信号，然后再利用控制器对于基准速度偏差值加以计算，最后得出基准同步转速值，然后再计算出电压控制信号以及逆变器的频率；第三是矢量控制方式。这种变频器控制方式属于高精度的控制方式，矢量控制方式把一部电动机的定子电流进行了分解，将其分解为两个部分，一个分量为转矩电流分量，另一个分量为励磁电流分量，通过对于二者的控制来实现对于变频器的控制。

2 变频器在暖通循环水泵的节能控制原理

2.1 降低电机的转速

通过变频器可以对于暖通循环系统中的水泵电机的频率加以调节，而在调节其频率之后，电机的转速往往也就会发生相应的改变，而当电机的转速发生变化之后，电机轴的功率也就会发生相应的改变，电机的转速降低之后，电机轴的功率会有所提升，所以通过降低电机的转速，能够取得较好的节能效果。

2.2 动态调整节能

将变频器应用于暖通循环水泵上，能够使得水泵迅速地对于负载变动加以适应，在其适应了负载的变动之后，能够及时地给出最大效率的电压，从而使得电机始终保持在高效率的运行状态，而电机的输出效率一旦得到了提高，往往就能够节约更多的能源，所以变频器通过动态的调整，也能够起到较好的节能效果。

2.3 通过变频器自身控制方式节能

对于采用V/f控制方式的变频器而言，在保证了电机输出力矩的前提之下，变频器能够自动对于V/f曲线进行调节，适当地减少电机的输入力矩，在输入力矩得以减少之后，就能够使得输入电流也相应的减少，这样就能够起到较好的节能的效果。

2.4 变频器软启动节能

在暖通系统之中，如果电机是全压启动，那么为了满足电机启动力矩的需求，其往往就需要从电网吸收更多的电流，而这一电流值往往会达到电机额定电流的5～7倍，所以就使得电机的启动电流非常大，这样不仅仅造成了能源的浪费，而且由于在启动瞬间，电网的电压波动会很大，所以就增加了线损。但是变频器所采用的变频启动的方式，在启动的过程中，启动电流会从0A上升到电机的额定电流，这样就避免了启动电流过大，同时也减少了对于电网的冲击，进而减少了线损，所以变频器的软启动功能也能够起到较好的节能效果。

2.5 提高功率因数

因为在暖通系统中，循环水泵的电动机是由定子绕组和转子绕组在电磁作用下产生力矩的，但是无论是对于定子绕组和转子绕组而言，都是具有感抗作用的，所以就会使得电网面临感性阻抗，这样电机在运行的过程中，就会吸收大量的无功功率，使得电机的功率因数很低。但是在应用变频器之后，在变频器进行整流滤波之后，电机的负载特性就会发生相应的改变，变频器对于电网的阻抗特性是呈现出阻性的特征，所以就会大大提高功率因数，进而有效地减少了无功损耗，从而达到节能的效果。

3 变频器在暖通循环水泵上的节能控制应用

3.1 调节水泵转速

对于传统的暖通循环水泵而言，其往往都是通过阀门或者挡板来对于流量进行控制，当其在额定电压下工作时，其电动机的功率为额定功率，但是在很多时候，在暖通系统中，并不需要使用到很大的液体流量，这时即使通过阀门或者是挡板对于流量进行控制，仍然不能够使得水泵的转速得以降低，从而造成了能源的浪费。对于交流异步电机电动机而言，其转速可以通过式（1）斫行计算，而对于该电动机如果通过变频器来进行控制，就可以使得水泵的转速得以降低，变频器控制电动机转速的原理如式（2）所示。这样当电动机在较低的电压下工作时，实际功率就会比额定功率要小得多，从而起到节能的效果。所以利用变频器来对于水泵的转速加以调整，节能效果是较为显著的。而且就整个暖通系统而言，水泵是消耗能源最多的一个部分，如果能够将节能技术应用到水泵之中，那么起到的节能效果将是十分显著的。

3.2 在水泵并联系统中的应用

在许多暖通系统中，往往都会将多台循环水泵并联进行使用，使得水泵构成一个泵系统，所以此时可以对于多台水泵进行变频调节，从而对于流量进行有效的控制，达到节能的目的。但是由于变频器的成本较高，如果水泵系统中的每一台水泵都是用一个独立的变频器，往往并不是十分的经济，所以此时可以把并联系统中的一台水泵改为变频调节泵，而其它的水泵保持不变，这样也能够达到节能的目的。因为在并联系统之中，当其开始工作时，首先将变频调速泵进行启动，然后让水泵的流量从零开始逐渐地增加，直到达到额定流量，当额定流量超过了变频泵的最大流量之后，就启动非变频泵，这时变频调速泵在得到了系统的信号反馈之后就会减小自身的转速，从而使得泵系统的输出总流量降低到额定要求。如果启动一台非变频泵不能够满足流量的要求，那么就可以启动第二台非变频泵，同理，如果两台非变频泵也不能够满足要求，则可以启动第三台。而且依据系统对于流量的不同需求，也可以选择不同额定流量的水泵进行搭配，从而起到最好的节能效果。

4 结束语

将变频器应用在暖通循环水泵之中，能够起到较好的节能控制效果，而且无论水泵的型号如何，通过变频器处理，都能够取得较好的节能效果，对于水泵运行的成本进行有效的控制。当前变频器在更多的领域之中得到了广泛的应用，不仅仅局限于循环水泵，在其它领域之中对于变频器加以应用，也能够起到较好的节能效果。

参考文献

[1]王文平.浅析变频器在水泵控制中的应用[J].能源与节能，2014（4）：174-175，192.

[2]尤士刚.消防水泵控制电路图选用时应注意的几个问题[J].智能建筑电气技术，2011（4）：78-79.

[3]李红帅，高小涛.变频器在水泵供水系统中的应用[J].河南科技，2014（18）：106-107.

篇6

关键词：中间再循环水泵；机械密封；泄露原因；压缩量；轴套 文献标识码：A

中图分类号：TH136 文章编号：1009-2374（2017）06-0163-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.06.082

1 系统简介

某厂凝结水系统装有一台中间再循环水泵，主要为凝结水精处理系统前置过滤器至凝结水高速混床提供冲洗水源。系统配有旁路系统。在高速混床投运前必须先用中间再循环水泵进行冲洗，当氢电导率、电导率、硅等指标化验合格后，高速混床才能投入运行，将凝结水输送至凝结水母管，再经过低压加热器输送至除氧器。泵的型号为AZ150-500A，单级单吸悬臂式离心泵，过流部分的材质是S30408不锈钢。

2 事件经过

运行人员在现场冲洗高速混床，投运中间再循水泵，检查发现水泵轴封处嗤水，泄漏量较大，需尽快处理，现运行的高速混床还有6小时失效，如不能将B混床冲洗合格，凝结水如走旁路系统会影响凝结水品质。维护人员接到通知后办理工作票对中间再循水泵进行解体检查。解体后，检查测量机械密封压缩量4.7mm（标准3.2～5.0mm）检查机械密封轴套没有磨损痕迹、用外径千分尺和内外径千分尺测量轴套外内径尺寸，尺寸在合格范围内。检查轴套0形圈没有老化、腐蚀、破损、变形现象。检查机械密封动静环面无裂纹、有轻度磨损现象。动静环内0形圈同样没有出现老化、腐蚀、破损等现象。同时在解体过程中，拆卸叶轮并帽螺母时，检查并帽四氟垫片没有严重变形。在未检查出问题的情况下，决定更换机械密封和轴套，领用一套新的0形圈进行更换，并决定将机械密封压缩量调整至标准值的上限5.0mm。

安装机械密封后中间再循环水泵投入试运行，水泵在启动阶段轴封处有微渗现象发生，当运行5分钟后轴封处由微渗变成线状泄露量。15分钟后，水泵机械密封开始甩水。

服务水泵再次大修，机封压缩量进一步增加，由上次的5.2mm调整到6.5mm，设备回装后试运发现机封已无泄露。至此，机械密封泄露问题得以彻底解决。

3 原因分析

由于解体时没有发现问题，水泵进行试运转过程中，又出现机械密封泄漏现象。可能出现的原因有以下四种：（1）泵体静环腔室有砂眼；（2）静环腔室与泵体连接螺栓力矩值紧力不均匀，造成泵体与静环腔室不同心；（3）轴套0形圈在安装过程中经过轴台时由于凡士林涂抹不均匀被轴台切断；（4）机械密封失效。

再次办理工作票，对中间再循水泵进行解体检查，检查静环腔室与泵体连接的四颗螺栓力矩值一致。不存在静环腔室与泵体不同心现象。泵体静环腔室解体后做金属探伤渗透检查，没有发现静环腔室有砂眼、裂纹等缺陷。从轴上取出轴套，拆除轴套上的机械密封。检查轴套内二道0形圈和动静环内0形圈完好无损伤。排除了上述三种原因后，着重对水泵机械密封进行检查和分析：

3.1 从机械密封工作原理分析

机械密封是一种依靠弹性元件对动、静环端面密封副的预紧和介质压力与弹性元件压力的压紧而达到密封的轴向端面密封装置。泵正常工作时，动环与静环之间的轴向间隙非常狭窄，在两个环的配合面之间形成了一层极薄的液体膜，起着冷却和端面的作用。同时水泵转动时机械密封的动环端面与静环端面相互贴合并相对运动而组成一个密封空间，它能有效防止泵体内的水泄漏。当动、静环端面圆周晃度大超过0.07mm以上时，动静环面贴合形成间隙，也能造成机械密封泄漏。

3.2 从机械密封结构上分析

中间再循环水泵的机械密封组件是由动环、静环、传动销、弹簧、弹簧座、防转销、动环0形圈、静环0形圈等部件组成。当泵进水时，进口电动阀没有遵循从开度10%～30%等过渡，一下全开势必造成动环弹簧受到挤压，在开泵时发生弹簧不回座的情况从而造成泄漏。机械密封结构，如图1所示。

从机械密封结构图中可以分析出：（1）密封副密封面处泄露a处泄露；（2）静环与压盖的辅助密封件b处泄露；（3）动环与轴（或轴套）的辅助密封c处泄露；（4）压盖与密封箱体之间静密封d处泄露；（5）轴套与轴静密封e处泄露；（6）动环镶嵌结构配合f处泄露。

其中，a、b、c三处为动密封，a处密封面是主要密封面，是决定机械密封摩擦、磨损和密封性能的关键，同时也决定机械密封的工作寿命。据统计，机械密封的泄露约有80%～95%是由于密封端面密封副造成的；b、c处是辅助密封面，是决定机械密封密封性和动环追随性的关键，特别是c处密封面，首先要防止因锈蚀、水垢、结焦等原因而造成的动环无法动弹；d、e、f处为静密封，应根据介质选用相容材料的密封垫或相应的配合。

根据现场中间再循环水泵机械密封结构分析，从泄漏情况判断，两次泄露点应为密封副密封面处泄露。

综合以上情况，分析造成机封泄露的原因有：（1）安装过程中，密封面损坏；（2）密封没有压缩量；（3）密封端面变形严重；（4）安装时端面没有处理干净，有异物。

3.3 机械密封失效从泵体振动情况分析

对振动的分析可以判断出不平衡及不同心等问题，经现场观察，中间再循环水泵运行时并无异常振动。

3.4 机械密封失效从水泵运行声音分析

根据异音情况可以判断出是否存在抽空、汽蚀等现象，端面液膜汽化（闪蒸），液膜不足，密封上有零件脱落或杂物落在密封腔内，未对中或叶轮及泵轴动平衡不良，汽蚀、轴承有问题等缺陷。

3.5 从机械密封泄露状态分析

泄露状态主要观察停泵时的泄露情况、开泵时的泄露情况、泄露量的大小及形态以及泄露与轴转速、介质压力、温度等的关系。通过观察，发现机械密封呈柱状泄露，转速变化过程中，泄漏量变化不明显。

4 处理措施

第一次机封拆卸后，检查机械密封各零部件，密封面无损伤，机械密封室内部无异物，动静环端有轻度磨损现象。此可以确定是机械密封磨损后造成动、静环面之间形成间隙，当中间再循环水泵在转动过程中，由于动静环相互贴合不紧密，未能形成一个有效的密封端面，造成中间再循环水泵内部压力水向外泄漏。在进行更换新机械密封、轴套及一套新0形圈后。还是出现甩水现象，虽然做了大量细致的检查工作，也未检查出造成机封泄漏的原因，为此从机械密封失效机理出发，从机械密封原理和结构入手，深入分析决定调整机械密封压缩量。通过查阅大量资料和图纸，得出增大机械密封压缩量超出生产厂家给定的标准范围。可能造成中间水泵电流过载，压缩量过大造成动环与静环之间相互贴合紧密形成液体膜极薄，当水泵运转时造成机械密封烧损。为了进一步判断是由于机械密封压缩量造成的泄漏，决定先将机械密封压缩量调整至5.1mm，然后制作压磅专用工具，将压力升至中间隙水泵工作压力的1.25倍，盘动泵转子，灵活无卡涩，静置10分钟后，再次盘动泵转子，灵活无卡涩，观察轴封处有介质从机械密封处渗出并呈线状泄漏。通过此次试验可以清晰得出，是由于压缩量造成。当将压缩量调整到5.9mm时，盘动泵转子卡涩现象，静置10分钟后，再次盘动泵转子，卡涩加剧，检查轴封处无渗水现象。如果就此运行，会出现中间水泵电机过载和机械密封烧损。如何解决此现象，就不能单纯从机械密封压缩量入手，通过对机械密封轴套与泵轴台长度测量得出，轴套与轴台配合端面位置相应缩短0.72mm。为验证，将上次更换下来的旧轴套（与轴台配合）端面车削0.50mm。将机械密封压缩量调整5.3mm（超标0.30mm）后，安装压磅专用工具，叶轮腔室注水，将压力升至工作压力的1.25倍，静置10分钟，盘动泵转子灵活，无卡涩，观察机械密封腔室处无渗水现象。

通过上述处理，中间再循环水泵试转30分钟，检查中间水泵机械密封无泄漏和渗水现象。

5 结语

中间再循环水泵的泄漏故障，造成效率的下降和能量损失。它表现的形式就是造成凝结水品质的下降，也给机组的经济、安全稳定运行带来隐患。

参考文献

[1] [美]斯克莱特.机械设计实用机构与装置图册[M].北京：机械工业出版社，2007.

[2] 李新华.密封元件选用手册[M].北京：机械工业出版社，2010.

[3] 蔡仁良.流w密封技术[M].北京：化学工业出版社，2013.

篇7

[关键词]循环水泵 推力轴承 发热量 冷却器 油 粘度系数

中图分类号：TM121.1.3 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）46-0006-01

1 循环水泵推力轴承温度过高问题回顾

国内某电站每台机组配备两台立式混凝土蜗壳海水循环水泵（以下简称循泵），分别称为A列泵和B列泵。2012年2月，在1号机组调试期间，两台循泵运转2小时左右，其推力轴承温度上升至87℃且仍有缓慢上升趋势，无法稳定（设计停泵温度为90℃）。

2 循环水泵及其推力轴承结构

该循环水泵为立式混凝土蜗壳海水循环水泵，额定流量为24.31m3/s，扬程19m，转速186rmp，功率5238kw，转动部件总重量约为18t。该循环水泵的推力轴承主要承担转动部件的重力和运行中的轴向推力。推力轴承结构图如图1所示。

3 临时改造措施

考虑到电厂调试的进度需要，2012年3月，该电站采取了临时改造措施：在轴承室外部增设单列风-油冷却器，对油进行强制外部循环冷却。

临时方案实施后，现场试转后效果良好：四台循泵的轴承温度稳定在55-60℃左右。

4 推力轴承发热量计算及分析

4.1 设计发热量

经查阅循环水泵供应商和推力轴承厂家提供的设计材料，在正常运行工况下，此推力轴承的设计发热量约为4.5KW。

考虑计算误差以及轴承磨合期，在循环水泵初期运行阶段，推力轴承的理论发热量应该为6～9KW。

4.2 实际发热量计算

为判断推力轴承的实际发热量是否与厂家的设计发热量存在较大偏差，基于现场记录的温度变化数据，计算得出了外置风-油冷却器的换热量，即为推力轴承的实际发热量。推力轴承的发热量曲线如图2。可以看出，在运行稳定后，推力轴承的实际发热量约为20～25KW，均大幅度超出了其设计发热量。

4.3 轴承发热量偏高原因分析

理论上，导致推力轴承发热量超出设计计算量的可能原因有很多，例如：设计过程中计算模型选择错误、推力轴承制造精度不满足要求、循泵装配尺寸存在偏差、循泵运行工况超出了设计范围、油中含有杂质导致磨损、油牌号选择不合适、等。

查阅推力轴承和循环水泵的制造完工报告，推力轴承轴向载荷的设计值约为800kN。然而，结合现场的实测值，包括：泵进口压力/流速、泵出口压力/流速、泵流量、转速等，经复核计算，推力轴承的实际轴向载荷约为1000kN，为设计值的1.25倍左右。原设计计算值偏低的原因主要有：1）受力分析中，厂家认为叶轮后盖板回流区域的受力较小，可以忽略不计；然而，实际运行中，此处回流量较大，叶轮因此而承受的轴向推力必须计入。2）循泵的设计流量（额定流量）为24.31m3/s；然而，循泵的实测流量为22.5 m3/s左右，循泵运行在小流量区域。根据叶轮的轴向载荷曲线分析，小流量工况的轴向载荷值要高于设计流量工况。3）该电站位于北方海域，冬季外海潮位低于设计潮位，也促使循泵流量低于额定流量。

另一方面，考虑到循泵的轴向载荷超出了设计值，且此推力轴承具有重载、低速、温度变化较大等特点，适用于选择粘度等级更高、粘温特性更好的油。2012年5月，将牌号为Shell Tellus 68（粘度等级68，粘温系数96）的油更换为Shell Omala 150 HD（粘度等级150，粘温系数100）油。现场试转结果表明：推力轴承温度稳定在40℃左右，推力轴承的运行稳定状况得到了明显改善。此时，计算得到推力轴承的实际发热量降至6KW左右。

5 冷却水室冷却效果分析

5.1 冷却水室实际冷却量计算

推力轴承室容量约为200L，冷却水室的冷却水流量约为2 m3/h。经查阅厂家的设计材料，此推力轴承冷却水室的设计冷却能力为9KW。

然而，基于现场记录的进出口水温变化数据，计算所得冷却水室的实际冷却能力为5-6KW，约为设计能力的60%左右。

5.2 冷却能力不足的原因分析

经现场核查，冷却水室的材质选择、制造尺寸、装配/安装精度满足设计要求，而且现场的SRI冷却水回路的实际压力和流量符合设计要求。

从推力轴承的结构图来看，导致冷却水室冷却能力不足的可能的原因有：1）冷却水室顶部与油室的设计换热面积不足；2）冷却水室顶部有空气聚集，导致水室与油室之间的冷却水换热能力下降；3）由于轴承室中加强筋板的存在，油在油室中未能充分搅动，油室内的温度梯度不合理。4）油的粘度选择不合适，油的导热、散热能力不足。

由于现场实际条件有限，且进度紧张，暂时无法对上述的可能原因做进一步的试验分析或实物测试。

6 改造措施及效果

综合前述分析和临时措施效果，确定了循环水泵推力轴承温度过高问题的最终改造方案：1）在推力轴承室外部增设冷却器，对其油进行强制外部循环冷却。2）将推力轴承室的油由Shell Tellus 68油更换为粘度等级更大的Shell Omala 150 HD油。

自2012年8月份实施改造以来，该电站循环水泵的运行状况良好，四台循环水泵的推力轴承温度均稳定在40-55℃，改造取得成功。

7 结论

对于某电站循环水泵在调试期间发生的推力轴承温度过高问题，本文分别从推力轴承发热量、油选择、冷却水室冷却能力、冷却方式选择等方面进行了计算分析，并确定了改造方案。得出以下结论：

（1） 在推力轴承的设计选型过程中，厂家对轴承轴向载荷的计算存在误差，实际载荷为设计值的1.25倍，导致轴承发热量超出了预期。

（2） 推力轴承油牌号选择不合适，是导致轴承实际发热量偏大的重要因素。

（3） 推力轴承冷却水室的实际换热量仅为设计换热量的60%左右，是导致轴承温度无法稳定的重要因素。而采用采用外置强制循环的冷却方式，冷却效果良好。

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关键词：变频调速；室外温度；智能；调节；循环水泵；负荷

0引言

近十几年来，变频器已广泛地用于交流电动机的速度控制。工业生产中，大功率的电机（如某企业现定大于150kw的电机）必须使用变频调速技术（或软启动装置）以消除电机启动对电流的影响，在运行中，则根据生产需要调整电机转速。由于冬、夏季室外、湿度变化较大，而室内要求恒定的温、湿度，暖通空调冷、热负荷的计算依据及参数的选取较复杂，变频技长在本领域内的使用显得尤为重要。在暖通空调中，循环水泵为系统提供动力，其用电负荷大，对系统的运行起着重要作用，采用变频技术，再利用稳机根据室外的温度变化，对其进行控制。一方面，可以极大地节省水泵的电能，实现系统的节能运行；另一方面，可以提高系统的运行品质，实现高精度控制，使室内温度更加稳定。

1变频调速装置的应用选择

（l）对于小区、楼宇、厂房的供暖，空调负荷随外界气象条件变化会很大，如果采用流量调节的方法，就要求循环水泵的流量能容易调节和控制。尤其是现代化的热网和智能建筑与智能小区，对这一面的要求是迫切的。

在一般供热、空调系统中（如图l所示），用户侧采用二通阀调节流量，当总管上流量减小时，压差控制阀就会旁通掉多余的流量，多余的压头消耗在阀门节流上。但是，泵的流量没有发生变化，能量没有节约。

2）原有的系统，由于选型不合理或系统实际供热、供冷面积发生变化，造成水泵运闭医力和流量远离额定工况，产生诸如水泵电机超电流，“大马拉小车”等情况。

水泵与热网特性曲线分析如图2所示，当水泵实际工作点由于选择不当或热网阻力减小时，水泵工作点向右移动，当循环水泵与管路特性曲线不相匹配时，如果仍采用原水泵并不加节流时，工作点将会超过水泵最大流量，长期运行会烧毁电机。为了不烧毁电机，就必须采用阀门节流，水泵工作点将从c点移到A点，这样，大量电能消耗在阀门节流上。由于阀门开得过小，会有大量管网资用压头浪费在阀门上，阀后压头减少，远端用户水量不足，造成严重的水力失调。

当选择水泵流量、扬程过大时会造成“大马拉小车”的现象，如图3所示。在这种情况下，如果不采用节流，就会使系统流量过大，造成大流量、小温差的运行方式，这显然是不经济的。如果采用节流，使流量达到实际需要，浪费在阀门上的能量一定会很大，而且阀门老是工作在节流状态下，对阀门不利（因为一般水泵出口阀门是起关断作用的，不适合节流）。对水泵而言，在这种情况下，水泵会偏离最佳效率点，容易损坏。

（3）分期建设的热网或房地产项目中，供热、空调面积加大后，流量也要加大，如果按照一期完成的负荷选择循环水泵，二期完成后，就得重新换泵；如果按照二期完成后的负荷选择循环水泵，一期到二期这段时间内就会浪费很多能量，而且系统运行状况不佳。

2各种对策及技术经济比较

针对以上3种情况，提出了多种解决方案，下面只对水就登电流情况对以下方案进行比较，见表l。

表1各种解决方案经济技术比较表＊

＊1阀门节流指上文提到的使电动机不超电流而关小水泵出口；2并联运行指设置2台一用一备的水泵现在一同运行，不设备用；3系统安全性是指水泵、阀门是否易于损坏系统备用是否得当；4对电力负荷的影响是指水泵启动安全性是否需要增容。

3变频技术节能分析

循环水泵进行变频控制有两种策略，一种为“定压变流量”；另一种为“变压变流量”。“定压变流量”的控制式就是通过变频器恒定循环水泵的进出口压差或最不利热用户的资用压差来实现循环水泵的变流量运行。由图4可以看到，如果不采用阀门节流的措施，是无法按照系统实际需要进行调整的。如果采用“变压变流量”，根本无需调节阀门，是最方便和最节能的方式。

图4为采用变频后的节能比较效果图，A为采用阀门节流后的水泵工作状态点，B为采用定压变流量控制方式水泵工作状态点，C为采用变压变流量控制方式水泵工作状态点，O为零点。由图4可见，采用勿医变流量，由于功率和流量是三次方的关系，当流量下降为额定流量的80％时，功率下降为原功率的51.2%，当流量下降为原来的50％时，功率只有原来的12.5％。节能效果不仅大大超过了阀门节流的方法，也远胜于“定压变流量”。大量统计结果表明，采用变频后，每年节约电量可达30％～60%，2年内即可回收全部投资于变频装置的成本。

图5是按月份计算的节能比较效果图。很明显，循环水泵采用“变压变流量”的控制方式是最节能的.

4循环水泵设置的形式

对于换热器来说，在运行期间，换热器对循环流量大小并无严格限制。因此，循环水泵的设置如图l所示，换热站循环泵与热用户循环泵合二为一。这种情况也适用于采用吸收式冷热水饥组。吸收式冷水机组的负荷调节可以在10％～100％内无极调节；冷水流量可在50％～100％内无极调节；如果采用2台饥组即可在25％～100％内进行调节。

对于锅炉来说，锅炉循环流量一般不应小于额定流量的70%，当循环流量过小时，会引起锅炉浸水管水副务配不均，出现热偏差，导致锅炉爆管等事故；同时由于回水温度过低，造成锅炉尾部腐蚀。因此，常采用双级泵系统。

对于压缩式冷水饥组，流经蒸发器的流量低于其额定流量时，冷水温度会很低，甚至结冰，造成喘振，可能引起机器停车，造成冷量波动。所以，压缩式冷水饥组也得采用双级泵系统。如图6所示，冷热源侧循环泵一般采用定流量运行，负荷侧泵采用变流量运行，以适应负荷的变化。

5控制策略

对于流量一扬程曲线比较平缓的循环水泵，采用压差控制比较困难，可以采用流量控制，就是时时采集泵出口流量的数值，将其与当时外温条件下为保证室温所需要的流量进行比较，进而通过变频控制水泵流量，实现系统的变流量运行。

问题是流量的测量比较麻烦，尤其大管径的流量测量装置，造价十分昂贵。按图7、图8的控制方法对系统进行控制，不论供热／空调系统是采用质调节、量调节，还是质、量并调的调节方式，系统供、回水温度在室内温度要求恒定、室外温度已知的情况下，都是系统循环流量的单值函数。这样，时时采集系统回水温度或分集水器的压差，并反馈至变频器中，与系统在当时外温条件下计算出的回水温度或压差进行比较，以指导变频器控制循环水泵的运行频率。

对于不同的供热／空调系统，是采用压差控制、流量控制还是温度控制，应当综含考虑水泵流量特性、系统调节式及各种系统参变送器的取得难易与否来确定。

6结束语

在能源日益紧张的今天，如何在各行各业节能已经成了人们广泛关注的话题，使用变频调速技术无疑是众多节能方法中大有前途的一种，使用得当，必将会大大提高能源使用效率，也为用户节约大量经费。

采集室外温度的测量数据及天气预报等剔欢，通过简单的程序，利用计算机对循环水泵进行“智能”控制，能够实现室外温度变化而室内温度隐定，以达到心幸对温度要求的舒适度。

参考文献：

［1］陆耀庆，实用供热空调设计手册［M］北京：中国建筑工业出版社，1993．

篇9

关键字：变频器 循环水泵 节能 晃电

中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1003-9082 （2013）11-0180-02

1. 前言

某电厂为了节能，于2011年年中进行循环水泵改造，加装了变频器，三台循环水泵共用两台变频器，1，2号循环水泵用1号变频器，采用一拖二的方式，2号变频器控制3号循环水泵。运用变频器后，循环水泵耗电大幅度下降，对降低能耗起了很大的作用。

某电厂用的是北京利德华福的变频器，此变频器的型号如下表：

表1-1 循环水泵变频器型号及参数

如下图为某电厂循环水泵变频器，运用此变频器后，循环水泵电流从170A下降至102A，节能效果显著。

2.问题的提出：

此变频器虽然节能效果很好，但是在2012年11月5日源安线路跳闸及试送过程中，由于线路冲击，某电厂四期循泵频繁跳闸，对电厂的安全运行造成了威胁。如图励磁电流电压波动，说明电网有操作，此时循环水泵变频跳闸。在循环水泵跳闸的1分钟内，8号机轴承回油温度已经由正常值上涨到75℃，即将达到停机值，此时如果没有及时发现，启动备用循环水泵恢复循环水，将会导致8号机组发生一次非停。

3.具体循环水泵跳闸全过程为：

06：37：47 四期#3循环水泵跳闸，硬光字#1#2#3循泵跳闸报警，变频器故障报警

06：37：50 四期#2循环水泵工频联启

06：37：52 四期#2循环水泵联启后因出口门未开，跳闸

06：38：28 四期#2循环水泵手动工频启动

06：38：48 四期#2循环水泵出口门未联开循环水泵跳闸

06：38：53 手动变频启动四期#1循环水泵

06：39：23 四期#1循环水泵出口蝶阀全开，出口压力0.28MPa，运行正常

06：55：00 进行#3循泵变频倒工频工作，完成后进行#1循泵变频倒工频工作

07：36：47 四期#1循环水泵变频跳闸

07：36：50 四期#2循环水泵工频联启，出口压力0.28MPa，运行正常

08：01：05 四期#1循环水泵变频器变频倒工频工作结束，启动试运正常

循环水泵切换为工频运行后，在以后的线路试运中循环水泵没有跳闸，应该是由于变频器的问题导致的循环水泵跳闸。经检查循环水泵变频跳闸原因为晃电导致变频器跳闸，为了研究变频器跳闸原因及防止以后类似的事情发生，我们对变频器进行研究：

4.变频器优点：

我们把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作"变频器"。该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电（DC）。然后再把直流电（DC）变换为三相或单相交流电（A C）。变频器具有调压、调频、稳压、调速等基本功能，应用了现代的科学技术，价格昂贵但性能良好，内部结构复杂但使用简单，所以广泛应用于电厂大功率电动机，如凝结水泵，循环水泵，给煤机等。变频器的另外一大特点就是节能，的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求，从而达到降低电耗节能的目的。

正因为变频器有如此多的优点，托电给煤机，凝结水泵，循环水泵都在运用变频器调节转速，达到节能的目的。

5.变频器跳闸原因

由于国内某些工厂的电网电压不稳定，导致变频器在使用中产生了新的问题--变频器低压保护跳闸。这种跳闸会因为变频器的保护设置不同而表现为过流保护或低压保护，但其原因都是因为电网低电压引起的。低电压通常都是短时的，主要是因为电源晃电或备自投切换时间过长。引起电源晃电的原因很多，如主电网侧的电压波动、负荷不平衡、雷击、电力切换等原因，负载侧的大型设备启动和应用、线路过载等原因。

变频器是由整流器、逆变器通过中间的直流环节联结组成的。变频器的电压检测元件都设置在直流环节，变频器低电压是指其中间直流回路低电压（即逆变器输入电压过低），变频器都具有过压、失压和瞬间停电的保护功能。

某电厂循环水泵逆变器件采用IGBT，在失压或停电后，将允许变频器继续工作一个短时间td，若失压或停电时间totd，变频器自我保护停止运行。一般td都在15～25ms，只要电源"晃电"较为强烈，to都在几秒钟以上，变频器自我保护停止运行，使电动机停止运行。

在1105事件中，由于电压波动，导致变频器的逆变器前电压过低，低电压时间超过15-25ms，变频器自动保护停止运行，循环水泵停止转动。

6.技术方案及措施

要从根源上杜绝和制止晃电基本上是无法实现的，解决这一问题采取的办法主要有以下几种：

6.1变频器的逆变器件采用GTR，此时一旦失压或停电，控制电路将停止向驱动电路输出信号，使驱动电路和GTR全部停止工作，电动机将处于自由制动状态，在电压恢复后，变频器会继续恢复正常运行，不会由于瞬间低电压而使循环水泵停止运行。

6.2配置高速切换的静态电子开关，当然这还需和上级厂用电源的厂用电快切装置配合使用。这样可避免因电源切换造成跳闸这类问题的发生，但是如果是整个电源（包括备用电源）系统的长时间大幅度波动，这种办法仍无法避免跳闸。

6.3用直流电源做为变频器的备用电源。变频器的雏形是直流变频器，交流变频器只是在直流变频器的前端加上了整流器。变频器的控制电源和作功电源都来自于变频器内部的直流母线。将循环水泵的主、备用电源通过开关分别接入变频器交流输入端和直流母线上，正常工作时将两路电源同时投入，正常工作时交流电源提供变频器驱动电机的能量，同时为直流电源的蓄电池充电。一旦交流电源中断或电压下降，直流电源将会给变频器直流母线供电，维持变频器的正常运行，在变频器故障或收到相关保护信号时又能快速断开直流电源，确保系统的安全可靠工作。

6.4为变频器接入在线UPS。变频器的控制电源由UPS提供已有成熟的使用经验，但采用大型UPS为变频器提供动力电源的方案目前使用不多，因为动力用UPS容量大、转换效率低、保护级别高、投资成本高。随着大型UPS价格的降低，以及UPS具有成熟的电源管理的软硬件系统，这种方式的使用会越来越多。

结束语

总的来说，变频器有很多优点，节能显著，而且随着时间的推移，技术的先进，变频器会越来越便宜，我们应该广泛的应用，但是变频器在其不稳定这方面还需要改进。本文提出的这几种方法都可以从根本上解决电压波动后循环水泵跳闸，从而影响电厂的安全运行，我们可以从经济上考虑来选取合适的方法对循环水泵变频器进行改造。

参考文献

[1] 倚鹏.高压大功率变频器技术原理与应用.北京：人民邮电出版社，2008.

[2] 利德华福电气.高压变频器调速系统技术手册.

[3] 内蒙古大唐托克托发电有限责任公司三、四期集控运行规程.

[4] 火电厂风机水泵用高压变频器.中国电力出版社，2006

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摘要：自从通用变频调速器问世以来，变频调速技术在各个领域得到了广泛应用，变频调速器以节能、安全、高品质的质量等优点，在实际应用中得到了很大发展，随着电子技术的飞速发展，变频调速器的功能也越来越强，尤其充分利用变频调速器内置的PID调节功能，对合理设计变频调速设备，保证正常生产等方面有着非常重要意义。

关键词：55KW循环冷却水泵系统改造变频调速器

以往我公司的循环冷却水系统采用了二台循环水泵（一用一备）以恒速泵的方式供水，通常情况下水压波动很大，能量损耗大，一旦发生车间用水量大时管网压力会迅速下降，而车间停止或减少用水量时，管网压力又会急速上升，实际上间接的流量改变导致管网压力改变造成了循环泵的输出功率损失，循环泵的出口压力不稳定而造成了循环泵的工作点发生变化，从而使循环泵组本身的效率变差，无形中增加了电能的消耗和设备的机械磨损，容易造成设备故障率的升高，而为了保证生产正常，达到车间预期冷却效果，平时循环泵后的压力保持过高，这样相对的在恒速循环泵供水管网中用水流量大时管网压力底，用水流量小时管网压力高的现况；公司对车间循环水使用情况没有具体的什么规定和约束，时有发生车间已经不用循环水了而循环泵却是开的；有时也由于循环水池水位过底而使泵组吸不到水也不知道，循环泵组却在空载运行既浪费了电力能源也加速了泵组的机械磨损；另一方面循环水泵的拖动电机启动方式采用星-三角降压瞬时启动，启动时的冲击波造成了电网的不稳定和循环泵组的机械性能受损。鉴于以上几点有意改用变频调速闭环控制方式来控制。

自从通用变频调速器问世以来，变频调速技术在各个领域得到了广泛应用，变频调速器以节能、安全、高品质的质量等优点，在实际应用中得到了很大发展，随着电子技术的飞速发展，变频调速器的功能也越来越强，尤其充分利用变频调速器内置的PID调节功能，对合理设计变频调速设备，保证正常生产等方面有着非常重要意义。公司的循环水泵供水系统通过变频调速器改变泵组的出水能力来适应各车间对流量的需求，当循环水泵的转速改变时，扬程特性随着改变，而管阻特性则不变，则调节了管网压力流量。由于在不同的时间段，车间用水量变化是很大的，为了节约能源，本着多用多开多送，少用少开少送的原则，故通常需要“1控X”的切换。若供水不足，自动提升循环泵的转速来增大泵组出口流量压力或启动2号泵组进行变频控制；反之，当车间用水量减少时则先停止2号泵组退出工作，仅由1号泵组变频控制系统供水。变频调速器已具有内置PID调节运算功能，使采集到的压力信号（DC4—20mA）经过PID调节比较处理后得到新的频率给定信号输出（DC4—20mA），决定变频调速器输出频率的大小，从而改变了循环泵的转速大小来实现管网压力恒定，构成了闭环定值控制系统，能按需自动调速，实现管网水压实时调节的平稳恒定，避免水压流量波动造成的冲击损耗；合理对PID的参数值设定，可以大大减少系统供水管网水压过高过底所带来的功率损耗，节约能源和减少机械磨损。此外，通过变频调速器对循环泵电机启动过程的过渡性设置，使得泵组的启动电流平缓增大，连续启动运行，避免了常规快速启动电机产生大电流对电网的冲击和所产生的机械冲击；从而有效的降低轴承和其他易损件的磨损，普遍减少机械应力，具有节电和延长电机、泵组使用寿命的功效。

另外对循环水池的水位情况及冷却踏的风机运行情况与循环泵组变频调速闭环控制系统进行连锁工作。根据水池水位决定开机，一当水池水位过底可以连锁自动打开补充进水阀们给水池加水，直到达到预定水位。这样保证了整个系统正常运行的可控性。