使用ABB工业变频器改造的加压泵站 

Pietarsaari是芬兰西海岸的一个小镇，位于首都赫尔辛基以北约400km。小镇供水取自当地一条河。经过位于河岸的水厂处理后，水被送到约7 km外拥有1500 m3的地上储罐的加压泵站。加压站将水直接送入分配系统并尽量保持管道压力恒定。在建设储罐及加压站之前，水塔为主要的储存设施，现作备用。

增压站配有2x75 kW以及1x37 kW电动泵，柴油泵作为备份使用。该站最近使用ABB工业变频器进行了升级改造，以便对水泵进行控制。在公共设施公司Pietarsaaren Vesi对泵站的改造工程中，系统集成商以及ABB渠道合作伙伴Pietec负责设计并实现电气部分。

智能软件控制泵

装在增压站的变频器集成了智能泵控制（IPC）软件。该软件为ABB工业变频器的一个可选软件，集成了泵用户通常所需的所有功能。在本案例中，所使用的功能为多泵控制、泵优先级控制及流量测量。

多泵控制用于同时控制若干个水泵。每个泵均由自己的电机进行驱动，其中一个速度可以调节，其余的按恒速运行。这就带来了平滑的控制，且没有压力尖峰冲击。通过实现星形控制连接，可以获得无故障运行，其也提供了即时的系统恢复能力。

泵优先级控制可以平衡系统中所有泵的长期运行时间。这就为维护计划的制定提供了便利，泵运行时，让其更加接近根据所需流量（持续时间曲线或实际信号）以及泵容量确定的更佳效率点，能够提升效率。在供水系统中，白天的消耗率通常大一些，所以安排变频器白天运行更高容量的水泵，夜间运行较小容量的水泵。

流量测量功能使得变频器作为流量计使用。无传感器流量测量是可行的，或者可使用压力传送为计算程序提供所需的数据。在Pietarsaari设施中，没有使用传感器，该功能用作加压站常规流量计的备份。

有效的压力控制

在该应用中，因为增压站直接将水送入分配系统，压力控制就显得至关重要。具有IPC软件的工业变频器保持稳定的压力，不会出现任何‘水锤’现象。这就降低了管线应力，带来了更低的泄漏，降低了维护要求。同时，与直接挂网方式启动相比，使用变频器避免了对电网的干扰。

据Pietarsaaren Vesi称，与先前的直接挂网配置相比，这项改造带来了显著的节能效果。“变频器与我们的新水泵一起使用，使得我们降低能耗约30%。系统中的压力更加稳定，这就降低了泄漏，减少了维护需求，提高了最终用户满意度。”自动化工程师Jan Snellman说。

另外，使用变频器减少了对PLC及其它外部设备的需要，降低了加压站的维护要求。经过测算，变频器的投资回报时间约为六年。

解决的问题

-加压泵站保持供水分配系统压力恒定的需求。

解决方案

-安装内置智能泵控制软件的ABB工业变频器，对加压站的水泵进行操作。

好处

-并行变频器及泵提供了系统冗余；

-IPC减少了对PLC、接触器及其它外部设备的需要；

-IPC运行水泵的方式效率高；

-压力非常稳定，降低了系统维护需求，提高了客户满意度；

-变频器运行水泵，对电网产生干扰少。