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关于循环水泵电机过电流问题
关于循环水泵电机过电流问题
一、问题简要分析
我公司新上30MW电厂，在循环水泵调试时发现循环水泵电机超电流，我们对泵的设计和性能不熟悉，对该问题的分析可能有失偏颇，在此提出我们的看法，请各位专家批评指正。
循环水泵特性分析
循环水泵、电机参数及调试过程中数据如下：
循环水泵生产厂家
上海华联泵业
配用电机生产厂家
安徽皖南电机厂
<font color="#0S-22X
特性曲线表中标注扬程
特性曲线表中标注流量
<font color="#00t/h
铭牌标示扬程
<font color="#.9-15.2m
铭牌标示流量
<font color="#40-4058 t/h
<font color="#0kW
<font color="#.88
循环水泵通常都是大流量低转速的高比转数泵，高比转数泵的特点是在设计工况点附近其压力变化及流量变化的综合结果使得水泵的轴功率变化不大，观看泵特性曲线可知，该泵的轴功率的确相当平坦，计算该泵的比转数如下：
nsp=3.65×n×G0.5/H0.75＝3.65×970×(.5/180.75=369.8
从上式计算结果可以看出，该泵的确是高比转数泵（比转数大于150通常认为是高比转数泵）。
现场调试过程中记录的循环水泵运行数据：
#1循环水泵
#2循环水泵
<font color="#0
<font color="#5-385
出口压力(MPa)
<font color="#.14
<font color="#.14
查泵性能曲线得0.131MPa时对应流量约
<font color="#50t/h
[1] 循环水泵出口压力表位置高出循环水管中心线约0.6米，水泵进口倒灌高度约1.5米，计算出水泵实际扬程约13.1米。
功率计算表
电机功率因数
<font color="#.88
＃1电机电流
<font color="#0
#1电机实耗功率约为
<font color="#7
＃2电机电流
<font color="#0
#2电机实耗功率约为
<font color="#6
#1电机输出功率约为(η=90%)
<font color="#4
#1电机输出功率约为(η=95%)
<font color="#6
#2电机输出功率约为(η=90%)
<font color="#3
#2电机输出功率约为(η=95%)
<font color="#5
<font color="#50
<font color="#.1
循环水泵实际作功约为
<font color="#4
#1循环水泵实际效率约为(电机η=90%)
<font color="#
#1循环水泵实际效率约为(电机η=95%)
<font color="#
#2循环水泵实际效率约为(电机η=90%)
<font color="#
#2循环水泵实际效率约为(电机η=95%)
<font color="#
循环水泵设计效率为
<font color="#
如果按照循环泵设计效率87%，扬程仍然按照13.1m，流量3750t/h计算，循环水泵输入功率约为134/0.87=154kW。电机消耗功率约为150/0.9=171kW(电机效率按照90%计算)，150/0.95=162kW(电机效率按照95%计算)。
再分析该泵在出口压力变化时功率变化情况，从泵特性曲线中查5个点，分别用5个点的扬程和流量计算水泵输出功率：
输出功率(kW)
第一个状态点
<font color="#
<font color="#00
<font color="#7
第二个状态点
<font color="#.5
<font color="#00
<font color="#4
第三个状态点
<font color="#
<font color="#00
<font color="#9
第四个状态点
<font color="#
<font color="#00
<font color="#7
第五个状态点
<font color="#.5
<font color="#00
<font color="#9
在坐标中绘出其曲线如上图，从这五个点功率计算结果看，随着循环泵流量的增加，功率是减小的，从曲线看，状态从3000m3/h，18米扬程到3800m3/h，12.5米，其功率减少了18kW。
从以上数据可以看出，该循环水泵在设计流量和设计效率下，配备200kW容量电机是能够满足运行要求的。电机超电流的主要原因是循环水泵效率低于设计效率（还有一种可能是循环水流量超出设计值很多造成电机超电流，但如果循环水泵特性曲线准确可靠，从曲线可以看到，即使流量增加很多，功率变化也不大。如果按照循环水泵效率80%，电机电流390A，电机效率90%计算，则循环水流量约4742t/h，远远大于设计流量，也说明叶轮设计存在问题。限于现场条件，暂时没有测量循环水流量的手段。），不仅使电机超电流，也大幅增加了厂用电。
查水工工艺说明知，循环供水系统水力计算中供水高度取值为9.7米，而实际冷却塔的配水高度只有5.4米，相差4.3米，使得水泵的运行工况偏离了设计工况，这可能是造成水泵低效运行的原因之一。但从以上对五个取值点的计算可以看出，在偏离设计工况下(3000t/h)，其功率变化并不大，而且随着流量的增加，其功率反而是减小的，所以运行工况偏离设计工况不是造成电机超电流的原因。
通过以上粗略分析可以看出，如果调试时数据及循环水泵特性曲线准确可靠，电动机效率在正常范围内，基本可以确定该循环水泵的实际运行效率大约在60%左右，远低于设计效率(87%)，是造成循环水泵电机过电流的主要原因，同时，循环水泵低效运行也是影响厂用电、机组运行经济性的一个重要因素。
三、建议：
1、解决循泵超电流的根本方法是提高循环水泵效率（前提是循环水泵特性曲线准确可靠），如更换高效叶轮，使之效率符合设计要求。
2、如果更换叶轮生产周期较长，可在更换叶轮之前，根据厂家提出的具体数据，对叶轮进行车削，通过适当降低循环水量和压力的方法，暂时维持电机不超电流运行，但由于车削叶轮对泵效率及输出功率的影响，长期运行不经济。条件允许时，应更换符合设计效率的叶轮，一方面彻底消除电机超电流问题，同时，节省厂用电。
3、车削叶轮后长期运行不经济。从上面分析数据可以看出，在设计循环水量基础上减少循环水会降低汽轮机发电效率，其减少的循环水泵电机电耗不如由此此带来的发电量减少量多。车削叶轮的主要目的是减少循环水泵出口压力及循环水量，因此，该方式长期运行不经济。
关于更换高效率叶轮时提供技术参数的建议：
更换高效叶轮须向厂家提供技术参数，要考虑设计取值与实际情况的差异，特别应该注意在水力计算时供水高度取值为9.7米，而实际供水高度只有5.4米，相差4.3米，在考虑循环水泵水头时，应该以实际的供水高度为准，取5.4米为宜。
综上，解决循泵超电流的根本方法是提高循环水泵效率（前提是循环水泵特性曲线准确可靠），如更换高效率的叶轮。如果由于叶轮生产周期较长，不能满足现场要求，可采取车削叶轮的临时处理措施消除电机超电流问题，条件允许时要通过更换叶轮等方式提高循泵效率以彻底消除电机超电流问题。
附件是水泵的特性曲线供参考。
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没有理俺yai..................
UID1&帖子7507&主题1066&精华14&性别男&来自乌鲁木齐&在线时间18663 小时&注册时间&
这个主题你好象发了不止一次
UID2962&帖子600&主题61&精华0&性别男&来自山东&在线时间1870 小时&注册时间&
该厂家制造的水泵可以肯定的说不合格,至少水泵性能曲线是造假的,600S22泵国内达标的我好象没见过,该泵效率能达到80%,就很不错了,我厂制造的效率经测试最高水平是82%
UID23503&帖子14&主题2&精华0&性别男&在线时间2 小时&注册时间&
to admin (stationmaster) 这是第二次发这个主题的贴子，我希望能够把问题说得更清楚一些。
to pengpeichun 能不能告诉我你是哪个厂的，我们将来可以考虑买你们的泵 。
我特别想听听大家对我们的分析是什么看法，我们的分析有什么漏洞，是不是有没有考虑到的因素，这样我们也好采取有针对性的措施。再次感谢大家。
UID23503&帖子14&主题2&精华0&性别男&在线时间2 小时&注册时间&
哎，还是没人理我。 版主帮我想想办法，看能够在哪儿得到帮助，谢谢
UID24838&帖子25&主题7&精华0&性别男&在线时间25 小时&注册时间&
根据经验，你所估计的流量为3750吨/小时，可能实际远远大于此数字，建议用超声波流量计，确认一下流量，然后再进行下一步推论。
UID25304&帖子29&主题1&精华0&性别男&在线时间25 小时&注册时间&
其实其他的不用考虑了，主要就是泵的效率有问题。根本就没有达到设计要求。我同意4楼的
UID23503&帖子14&主题2&精华0&性别男&在线时间2 小时&注册时间&
谢谢大家，我们正在联系设备测量循环水流量。
UID8985&帖子64&主题5&精华0&性别男&在线时间61 小时&注册时间&
&P&&BR&第一个状态点18&&&& &3000&&&&&& 147&BR&第二个状态点16.5&& 3200&&&& & 144&BR&第三个状态点15&&&&& 3400&&&&& &139&BR&第四个状态点14&&&&& 3600&&&& & 137&BR&第五个状态点12.5&&& 3800&&&&& 129&BR&本人认为这个是表格是错误的，从这个表格的数据看： 扬程降低 流量增加 电流降低 是没有道理的。大家都知道离心泵工作以后随着出口门的开启压力降低 流量增加 电流也增加 。你的泵流量增加了怎么电流反降低了那？做功多了难道用电反而少了？&/P&
UID24549&帖子25&主题2&精华0&性别男&在线时间105 小时&注册时间&
泵的参数值得怀疑，找生产厂家处理！
UID22891&帖子28&主题2&精华0&性别男&在线时间43 小时&注册时间&
应该是水泵系统效率太低，导致电流过大！！从资料来看问题应该是出在泵身上！！！！！！！！！
UID1848&帖子262&主题18&精华1&性别男&来自甘肃&在线时间1233 小时&注册时间&
大概看了一下你的论文，愤怒申讨厂家的不是，比较深刻。
下面说说我的看法：
1、比转数好象没算对，不过不影响你的结论。
2、下面引用一段话“特别应该注意在水力计算时供水高度取值为9.7米，而实际供水高度只有5.4米，相差4.3米，在考虑循环水泵水头时，应该以实际的供水高度为准，取5.4米为宜。”我认为这是问题的根源所在！不知道泵的参数是你们提供的还是泵厂选的，差的有点太远。如果是你们提供的数据的话，责任在你们。如果是厂家选的哪是厂家的问题。泵运行的好坏和管路系统也有很大关系。
3、你分析的那个表格数据不知道是怎么出来的，如果是算出来的话，你的算法好象有点问题。
4、据我所知，国内的S型泵的水模最差的就是联合设计的，引进的要好一点，但不至于差到60%。
5、泵的问题是超过大流量点运行导致功率超出。属选型不当。建议加个阀门或切割叶轮或条件允许的话更换泵。
6、建议遇到问题时和厂家的技术人员坐到一起分析问题、解决问题，不要你找他们的不是，他们挑你们的毛病。
UID15284&帖子83&主题1&精华0&性别男&在线时间23 小时&注册时间&
只有先想办法测量流量才能计算出效率,让厂家无话可说,否则他们会找出种种理由!
UID25624&帖子34&主题0&精华0&性别男&在线时间17 小时&注册时间&
1、楼主的文章中比转速计算错误，这台泵是双吸泵，计算比转速时流量应取一半。
2、楼主提供的性能曲线和泵不一致，性能曲线上写明扬程18m，而泵铭牌上写的扬程是16.9-15.2m，对应流量是 t/h，明显和曲线不一致。
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小调查，看看坛友们的年龄结构，请踊跃投票，谢谢。装有底阀的进水管最下一节不是垂直的
&&& 　1、对于吸沙泵来说，吸沙泵流量超载导致电机负载扭矩过大，接着就是电机电流变大！　　2、高扬程用于低扬程，是指用额定转速更快，扇叶更小的沙泵替代原本应该额定转速不快，扇叶更大的泵。　　3、对于一台高扬程的吸沙泵，若是实际情况不需要那么高的压力，农用离心泵那么沙泵就会在低扬程下运行，此时吸沙泵的流量会比额定的高扬程下的流量大，这时的功率也会比额定的高扬程时高，所以容易超载。　　4、扬程和流量都是由电机转速决定,那么功率定下来后，通过提高转速来提高流量，也会导致扬程增加，不符合能量守和，所以提高流量只能靠增加扇叶大小，然后吸沙泵的电机轴负载扭矩变大，电机转速下降，扬程下降，流量也呈下降趋势但综合扇叶变大因素，应该还是会提高。　　5、吸沙泵扬程过大会超载发热是有前提的，那就是出口没有闸阀调节，完全由管路特性曲线和泵特性曲线的交点决定泵实际运行的工况点。&& 1、高扬程水泵用于低扬程抽水
　　很多机手认为抽水扬程越低，电机负荷越小。在这种错误认识的误导下，选购水泵时，常将水泵的扬程选得很高。其实对于离心式水泵而言，当水泵型号确定后，其消耗功率的大小是与水泵的实际流量成正比的。而水泵的流量会随扬程的增加而减小，因而扬程越高，流量越小，消耗功率也就越小。反之，扬程越低，流量越大，消耗的功率也就越大。因此，为了防止电机过载，一般要求水泵的实际抽水使用扬程不得低于标定扬程的60%。所以当高扬程用于过低扬程抽水时，电机容易过载而发热，严重时可烧毁电机。若应急使用，则必须在出水管上装一个用于调节出水量的闸阀（或用木头等物堵小出水口），以减小流量，防止电机过载。注意电机温升，若发现电机过热，应及时关小出水口流量或关机。这一点也容易产生误解，有些机手认为堵塞出水口，强制减少流量，会增加电机负荷。其实正好相反，正规的大功率离心泵排灌机组的出水管上都装有闸阀，为了减小机组启动时的电机负荷，应先关闭闸阀，待电机启动后再逐渐开启闸阀就是这个道理。
2、大口径水泵配小水管抽水
　　很多机手认为这样可以提高实际扬程，其实水泵的实际扬程=总扬程～损失扬程。当水泵型号确定后，总扬程是一定的；损失扬程主要来自于管路阻力，管径越小显然阻力越大，因而损失扬程越大，所以减小管径后，水泵的实际扬程非但不能增加，反而会降低，导致水泵效率下降。同理，当小管径水泵用大水管抽水时，也不会降低水泵的实际扬程，反而会因管路的阻力减小而减小了损失扬程，使实际扬程有所提高。也有机手认为小管径水泵用大水管抽水时，必然会大大增加电机负荷，他们认为管径增大后，出水管里的水对水泵叶轮的压力就大，因而会大大增加电机负荷。殊不知，液体压强的大小只与扬程高低有关，而与水管截面积大小无关。只要扬程一定，水泵的叶轮尺寸不变，无论管径多大，作用在叶轮上的压力都是一定的。只是管径增大后，水流阻力会减小，而使流量有所增加，动力消耗也有适当增加。但只要在额定扬程范围内，无论管径如何增加水泵都是可以正常工作的，并且还可以减小管路损耗，提高水泵效率。
3、安装进水管路时，水平段水平或向上翘
　　这样做会使进水管内聚集空气，降低水管和水泵的真空度，使水泵吸水扬程降低，出水量减少。正确的做法是：其水平段应向水源方向稍有倾斜，不应水平，更不得向上翘起。
4、进水管路上用的弯头多
　　如果在进水管路上用的弯头多，会增加局部水流阻力。农用离心泵并且弯头应在垂直方向转弯，不允许在水平方向转弯，以免聚集空气。 {＄html_Paging＄}
5、水泵进水口与弯头直接相连
　　这样会使水流经过弯头进入叶轮时分布不均。当进水管直径大于水泵进水口时，应安装偏心变径管。偏心变径管平面部分要装在上面，斜面部分装在下面。否则聚集空气，出水量减少或抽不上水，并有撞击声等。若进水管与水泵进水口直径相等时，应在水泵进水口和弯头之间加一直管，直管长度不得小于水管直径的2～3倍。
6、装有底阀的进水管最下一节不是垂直的
　　如这样安装，阀门不能自行关闭，造成漏水。正确安装方法是：装有底阀的进水管，最下一节最好是垂直的。如因地形条件限制不能垂直安装，则水管轴线与水平面夹角应在60°以上。
7、进水管的进水口位置不对
　　（1）进水管的进水口离进水池底和池壁距离小于进水口直径。如果池底有泥沙等污物时，进水口离池底的距离小于直径的1.5倍时，会造成抽水时进水不畅或吸进泥沙杂物，堵塞进水口。
　　（2）进水管的进水口入水深度不够时，这样会引起进水管周围水面产生漩涡，影响进水，减少出水量。正确的安装方法是：中小型水泵入水深度不得小于300～600mm，大型水泵不得小于600～1000mm。
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