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在北京的颐和园水系中,有一路从燕山下来的小流量天然水道,其流量较小,平均仅在1000m3/h左右,但是其水质较好,在汇入总水系前,其能作为优质水源而直接利用。 北京燕化公司动力事业部一供水车间3号泵的进口管道经过多管路的组合，即可以从主干渠中取水，亦可从小流量地表水渠取水，其形式如图1所示。  图1 3号泵取水系统 在图中，用水终端的用水为880m3/h，小流量地表水的流量约为1000m3/h。在用3号泵进行小流量地表水取水的测试中，用出口阀调节出水的流量，由于阀调节流量的精度较低，同时从取水到供水的管路都较长，在达到时终端用水要求时，其输出流量多出用水终端较多。随着小流量地表水的早晚流量的变化,出现了将小流量地表水抽干的现象。经过多次调节，由于精度不够，不时出现用水终端供水不足，再就是小流量地表水抽干，并出现了几次水泵打空，险些出现水锤事故。 在这种情况下，只好放弃对小流量地表水的应用。这样不但是小流量的水资源白白的浪费，而且由于从主干渠取水的管道比从小流量地表水要长出近一倍多，又浪费了大量的电能，并占用了大量的管道资源。 2.4 北京燕化公司动力事业部一供水车间3号泵调速改造方案 为充分利用水源资和节能增效，通过大量的分析与调查，确定利用高压变频器对电机速度调节精度高，输出力矩稳定的特点，采用档板全开运行，在低转速下能实现小流量，低泵压的精细流量输出。故北京燕化公司动力事业部确定用变频调速的方案可以使额定流量为2700m3/h的离心水泵稳定输出880m3 /h的水量，达到利用小流量地表水为小水量用户供水的目标。 北京市水务局于2004年12月份投资采用哈尔滨九洲电气股份有限公司生产的高压变频调速装置对3号泵进行改造。
3 高压变频器的工作原理  图2 高压变频器内部结构图 3.2 功率单元构成 功率单元是一种单相桥式变换器，由输入切分变压器的副边绕组供电。经整流、滤波后由4个IGBT以PWM方法进行控制，产生设定的频率波形。变频器中所有的功率单元，电路的拓扑结构相同，实行模块化的设计。其控制通过光纤发送。原理框图如图3所示。  图3 功率单元原理框图 来自主控制器的控制光信号，经光/电转换，送到控制信号处理器，由控制电路处理器接收到相应的指令后，发出相应的IGBT的驱动信号，驱动电路接到相应的驱动信号后，发出相应的驱动电压送到IGBT控制极，操作IGBT关断和开通，输出相应波形。 |