泵站目标电耗节能技术(电子版)

1、 泵站目标电耗节能技术关于泵站目标电耗节能技术的技术理论、技术原理和技术特点等简要介绍。目标电耗节能控制系统在于采用软硬件结合的方法，通过对供水系统的工艺要求（压力、流量、温度等）和设备参数（泵、拖动电机、调速装置）的自寻优，给出输送水系统输送水的电单耗最小值，以及相应的水泵运行搭配策略和调速策略，使泵站系统整体运行效率最高，从而保持泵站系统在既满足运行工况同时又输送水的电单耗最小的状态下经济运行。1、技术理论泵站的吨水电耗表达式：式中：W为吨水电耗值（千瓦时/立方米，kw.h/m3）， H（Q，t）为泵站提供的总扬程（米，m），（Q，H）为泵站整体运行效率（百分比，%）。 H（Q，t）是流量

2、Q和时间t的函数，它的大小同工艺要求和设备自身的调节能力有关。（Q,H）是流量Q和扬程H（Q,t）的函数，它的表达式如下（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）为水泵的运行效率，2（Q,H）为联轴器的运行效率，3（Q,H）为电机的运行效率，4（Q,H）为调速装置的运行效率，5（Q,H）为配电装置的运行效率，6（Q,H）为变压器的运行效率1（Q,H）6（Q,H）是泵站流量Q和扬程H(Q,t)的函数，它们也会随着泵站供水量Q和泵站供水总扬程H（Q,t）的变化而变化。假设工艺要求的泵站总扬程为H0（Q,t），泵站提供

3、的总扬程为H（Q,t） ，则泵站浪费的宽裕扬程为H（Q,t）：H（Q,t）= H（Q,t） H0（Q,t） (3)泵站的整体效率（Q,H）随着流量Q和泵站总扬程H（Q,t）变化，对于给定泵站的某一工况（Q,H），在泵站设备可以采取的不同调节方式中，存在一整体效率最好的运行方式，此最大效率值记为max（Q，H），该max（Q，H）不是所有设备最高效率的乘积，它是指对应工况（Q,H），在所有可能的调节手段中所能达到的最高效率，它是一个有约束条件的最大值。泵站实际整体运行效率（Q,H）同最大效率max（Q,H）之间的差值，我们称为效率偏差（Q,H）（Q,H）=max（Q,H）（Q,H） （4）泵站的

4、吨水电耗表达式（1）变为：（5）式中的第一部分代表了泵站所能实现的最小吨水电耗，这是我们所追求的目标电耗，记为Wmin :（6）式中的第二部分代表了当前工况下，泵站存在的节电潜力，从负面讲也是泵站浪费的吨水电耗，记为W:（7）式中的第一部分是由于泵站运行效率（Q,H）偏离最高效率max（Q,H）形成效率偏差（Q,H）而造成的节电潜力（或电能浪费），第二部分是由于泵站运行存在富裕扬程H（Q，t）而造成的。2、技术原理目标电耗节能技术，是在满足工艺要求的条件下，实现水泵（泵站、泵组）输送水的电单耗最低（即目标电耗）的一项节能技术。它的基础是任一输送水系统中，存在着一个与系统运行状况（系统运行参数）

5、相对应的吨水耗电量（Kw.h/m3）的最小值。利用目标电耗节能控制技术，使输送水系统在吨水耗电量最小的运行状况下运行，即可使该输送水系统生产运行的耗电量最少。用此技术对输送水系统进行节能技术改造，即可得到最大的节电量和节能效益，实现输送水系统的经济运行。目标电耗节能控制技术最重要特点：是给出输送水系统输送水的电单耗最小值，以及相应的水泵运行搭配策略和调速策略。这要归功于技术开发者拟定的一套计算方法，这套计算方法中既考虑了工艺要求的压力、流量、温度等，所用水泵及配套电机的额定参数及运行参数，如配装了调速装置，则一并考虑其特性、运行参数，同时，还考虑供水系统及配电系统中各部分的运行损耗，通过计算，

6、找出电耗最低值及相应的系统设备运行参数。泵机启停电阀开闭变频器调速PLC控制最节电的泵机组合及调速策略设备参数泵机参数电机参数变频参数满足工艺要求约束下，以电耗最小为目标的优化控制工艺参数（流量、压力、温度等）管网参数最大流量最大压力最低压力输送水系统经济运行泵站目标电耗原理示意图3、技术特点金易奥公司技术具有量化测算、量化设计、量化控制特点，优于其它同类节能技术，“目标电耗节能控制技术”与同类技术相比，具有三大核心特点：量化测算：根据泵站系统的设备参数和设备运行数据，测算出一个泵站系统（包括有变频调速设备的泵站和没有变频调速设备的泵站）有多大的节能潜力，即节电比例是多少？一年的节电量有多少？

7、改造是否值得，多长时间能够收回投资。量化设计：根据测算的泵站系统的设备情况，设计出该泵站系统达到节能潜力而需要使用的设备，包括对泵组设备进行改动、新设计叶轮、增加调速设备、增加目标电耗节能控制系统（软件）等方式。量化控制：根据测算的泵站系统的节能潜力，按满足工艺要求同时单位产量耗电又低的方式去控制运行泵站系统的原设备和设计的设备。量化升级：根据泵站随着企业的生产发展在今后运行状况有较大变化时，按满足新的工艺要求和新的工况，对目标电耗节能控制系统（软件）予以升级。4、泵站目标电耗节能控制系统以目标电耗控制技术为基础，配备必要的硬件和软件构成的“泵站目标电耗节能控制系统”，包括上位计算机、目标电耗

8、控制柜、目标电耗在线节能软件等几部分，具有以下几个功能：1、通过对供水系统的工艺要求（压力、流量、温度等）和设备参数（泵、拖动电机、调速装置）的自寻优，使系统一直处于经济运行状态；2、在上位机上可设定要求的工艺参数，控制系统可保证供水系统运行在新的经济运行状态；3、可实时监测、存储和显示供水系统的运行参数，并可打印报表；4、对系统可选择人工控制和自动控制。5、“泵站目标电耗节能控制系统”适用于冶金、发电、炼油、化工、化肥、制药等生产企业输送水、油等液体物质的泵站，以及自来水厂、污水处理厂、循环水系统及水利排灌系统等部门。5、与常规变频调速节能的不同目标电耗节能控制技术对泵站系统采用整体节能的技

9、术路线，独特于常规的变频调速。一直以来，对于需要变负荷运行的水泵，笼型拖动电机采用变频调速技术进行节能改造，是一项节能效果、经济效益都很好的技术措施。由于水泵负荷变化幅度和变化频繁程度不同，所以实施的技改项目一般可以获得百分之十以上的节电效果。变频调速技术在全国各行业得到广泛应用。应用变频调速器所获得的节电效果，只是减少了水泵富裕流量和富裕扬程所造成的多余耗电量，对于泵站整体运行的效率考虑很少，而泵站整体运行的效率高低对泵站系统的耗电有很大的影响，所以，它的节电效果虽然好，但不是最彻底的节电方式。所以，使用目标电耗节能技术可以获得的节能效果比单独使用变频调速器获得的节能效果更大，根据已实施该技术的一批成功案例统计，在已有调速器基础上又实现节电7%33%左右，节能效果因各输送水系统的特性参数和运行状态不同而异。附件1、企业、技术和产品的相关资质与认证1）国家高技术产业化重大专项2）国家科技成果重点推广项目3）B级水泵检测验证4）建设部中国工程建设标准化协会推荐产品认证5）国家A级科技项目查新，结论：国内外未见报道6）省级科学技术成果鉴定，鉴定结论：国际先进水平7）北京高新技术企业8）北京双软认证企业9）泵站目标电耗设计软件V1.0版权10）国家级专业报刊相关技术论文50余篇（详情略）11）中国建设科技自主创新-优势企业12）全国质量合格评定