永磁电机潜水泵应用技术规程.docx

中国工程建设标准化协会标准永磁电机潜水泵应用技术规程TechnicalregulationsfortheapplicationofpermanentmagnetmotorsubmersiblepumpsT/CECSXXX-202X（征求意见稿）（提交反馈意见时，请将有关专利连同支持性文件一并附上）主编单位：湖南耐普泵业股份有限公司中国市政工程中南设计研究总院批准单位：中国工程建设标准化协会施行日期：202X年XX月XX日中国建筑工业出版社202X北京X-前三根据中国工程建设标准化协会关于印发2022年第二批协会标准制订、修订计划的通知（建标协字202240号）文件要求，编制组经过广泛调查研究，认真总结永磁电机潜水泵研发、制造与工程应用的实践经验，并在广泛征求意见的基础上，制定本规程。本规程共分7章和3个附录，主要内容包括：总则、术语、永磁电机潜水泵、设计、施工安装、调试与验收、维护管理等。请注意本规程的某些内容可能直接或间接涉及专利，本规程的发布机构不承担识别这些专利的责任。本规程由中国工程建设标准化协会建筑与市政工程产品应用分会归口管理，由湖南耐普泵业股份有限公司负责具体技术内容的解释。在使用过程中如发现有需要修改或补充之处，请将有关资料和建议寄送解释单位（地址：湖南长沙经济技术开发区盼吩路26号，邮编：410100）,以供修订时参考。主编单位：湖南耐普泵业股份有限公司中国市政工程中南设计研究总院有限公司参编单位：主要起草人：主要审查人：1总则(1)2术语(3)3永磁电机潜水泵(6)3.1 一般规定(6)3.2 永磁同步电机(7)3.3 潜水泵与附件(10)3.4 变频控制系统(11)3.5 自耦装置(12)4设计(13)4.1 一般规定(13)4.2 水泵选型(14)4.3 集水池(17)4.4 泵房(19)4.5 管道与阀门(19)4.6 供电、接地(20)4.7 电气控制(20)5施工安装(21)5.1 一般规定(21)5.2 泵组安装(21)5.3 管道及附件安装(22)5.4 安全施工(22)6调试与验收(24)6.1 调试(24)6.2 验收(24)7维护管理(26)附录A永磁电机潜水泵结构图(27)附录B永磁电机潜水泵技术性能参数表(28)附录C永磁电机潜水泵外形图、外形尺寸表(30)附录D永磁电机潜水泵自耦式安装简图、安装尺寸表(33)用词说明(37)引用标准名录(38)附：条文说明(40)contents1 Generalprinciples(1)2 Terms(3)3 Permanentmagnetmotorsubmersiblepump(6)3.1 Generalrequirement(6)3.2 Permanentmagnetsynchronousmotor(7)3.3 Submersiblepumpsandaccessories(10)3.4 Frequencyconversioncontrolsystem(11)3.5 Auto-couplingdevice(12)4 Designs(13)4.1 Generalrequirement(13)4.2 Waterpumpselection(14)4.3 Catchmentpool(17)4.4 Pumphouse(19)4.5 Pipesandvalves(19)4.6 Powersupply,grounding(20)4.7 Electricalcontrol(20)5 Constructionandinstallation(21)5.1 Generalrequirement(21)5.2 Pumpunitinstallation(21)5.3 Installationofpipesandaccessories(22)5.4 Safeconstruction(22)6 Debuggingandacceptance(24)6.1 Debugging(24)6.2 Acceptance(24)7 Maintenancemanagement(26)AppendixA: Permanentmagnetmotorsubmersiblepumpstructurediagram-(27)AppendixB: Permanentmagnetmotorsubmersiblepumptechnicalperformanceparametertable(28)AppendixC：Permanentmagnetmotorsubmersiblepumpoutlinedrawinganddimensiontable(30)AppendixD:Permanentmagnetmotorsubmersiblepumpself-couplinginstallationdiagramandinstallationdimensiontable(33)Explanationofwording(37)1.istofquotedstandards(38)Attached:Explanationofprovisions(40)1.0.1为使采用永磁电机潜水泵的市政与建筑排水、工矿企业排水以及水利工程在设计、施工、验收、运行与维护管理中做到技术先进、安全可靠、经济合理、确保质量、节能降耗、维护方便，制定本规程。【条文说明】LoJ水泵,作为一种通用的液体提升和增压输送设备,被广泛地应用于人类现代生产和生活之中,据统计其运行能耗约占全球总能耗的10%,因此,水泵及其配套电机的能效提升长期以来受到国际国内业界的高度重视。在2020年9月第75届联合国大会上,中国代表向全世界庄严承诺力争在2030年使我国二氧化碳排放达到峰值,并争取在2060年前实现碳中和。为实现这一目标,计划到2025年,我国单位国内生产总值能源消耗需比2020年下降13.5。,单位国内生产总值二氧化碳排放量需比2020年下降18%。近年来,永磁电机潜水泵以其高效、节能的优异性能在我国市政与建筑排水、工矿企业排水以及水利工程等领域中得到广泛应用。制订本规程的目的,是为了便于广大市政与建筑排水、工矿企业排水以及水利工程等领域技术人员更好地熟悉和掌握永磁电机潜水泵的技术性能、产品特点、控制原理以及在设备选用、泵房设计、施工安装、工程验收与日常维护管理等方面应注意的相关事项,使采用永磁电机潜水泵的给水、排水及水利工程做到技术先进、经济合理、运行可靠、维护方便、节能降耗,确保正常使用。1.0.2本规程适用于新建、扩建和改建的市政工程、民用与工业建筑工程及工矿企业、水利工程等领域中采用永磁电机潜水泵的设计、施工安装、调试验收、日常运行与维护管理。【条文说明】1.0.2根据近年来的应用实践,永磁电机潜水泵除适宜用于市政排水、建筑排水、工矿企业排水及水利工程以外,还可用于城市排涝工程等。1.0.3永磁电机潜水泵的设计、施工安装、调试验收、运行及维护管理除应符合本规程规定外，尚应符合国家现行有关标准和现行中国工程建设标准化协会有关标准的规定。【条文说明】L03永磁电机潜水泵在设计选用、施工安装、调试验收和维护管理过程中除应符合本规程的规定外,尚应遵守的国家现行相关标准还有城乡排水工程项目规范GB55027.建筑给水排水与节水通用规范GB55020、室外排水设计标准GB50014、建筑给水排水设计标准GB50015、建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范的B50242,给水排水管道工程施工及验收规范GB50268等。2.0.1永磁同步电机Permanentmagneticsynchronousmotor转子采用永久性磁铁，转子转速与定子旋转磁场转速相同的交流电机。【条文说明】2.0.1永磁同步电机的转子采用稀土永磁体或铝银钻、铁氧永磁体等永磁材料并提供励磁,转子转速与定子绕组产生的旋转磁场的转速相等,从而使电机结构更为简单,降低了加工和装配费用,且省去了集电环和电刷,又因无需励磁电流,没有励磁损耗,进一步提高了电机的效率和运行可靠性。永磁同步电机是国内外当今众多高新技术和高新技术产业的基础,广泛应用于航天、航空、国防、工农业生产和日常生活等各个领域。它与电力电子技术、微电子控制技术相结合,可以制造出许多新型的、性能优异的诸如新能源汽车、永磁电机潜水泵等机电一体化产品和装备,代表了21世纪电机发展的方向。2.0.2永磁电机潜水泵Permanentmagnetmotorsubmersiblepump由永磁同步电机驱动的潜水泵，按其叶轮结构形式的不同又可分为旋流式、叶片式、单流道式、双流道式、螺旋离心式、混流式、轴流式等。【条文说明】2.0.2以往，潜水泵都是配套采用异步电机，从2013年开始，国内相关科研机构和电机、水泵生产企业分别投入大量人力物力和财力,采用稀土永磁等现代材料科学,将永磁同步电机与潜水泵配套,通过近十年来的实际应用,节能效果十分明显。永磁电机潜水泵为液下工作,既可用于清水及雨水的提升与输送,也可用于污水、废水的提升与输送。根据需提升、输送液体的流量、扬程以及介质中固体颗粒物的大小,参照现行国家标准污水污物潜水电泵GB/T24674-2021中的分类方法,按其叶轮结构形式的不同又可分为旋流式、叶片式、单流道式、双流道式、螺旋离心式、混流式、轴流式潜水泵等多种型式。2.0.3变频控制系统Frequencyconversioncontrolsystem由变频器作为主要控制单元实现对永磁电机潜水泵电机转速进行自动控制的电气自控系统，通常采用矢量控制模式。【条文说明】2.03将变频器用于潜水泵控制系统,是近十年来的最新科研成果。它既是永磁同步电机变频启动的需要,也是多泵组潜水泵设备并联变频运行的需要。2.0.4矢量控制模式VeCtOrCOntrOImOde矢量控制，也称为磁场定向控制(Fiekl-OrientedCOntro1),是一项利用变频器控制交流电机的专用技术，它依据磁场定向原理将定子电流进行矢量解耦，获得独立的励磁电流和转矩电流，以达到可分别控制交流电机的磁场和转矩的目的。【条文说明】2.0.4矢量控制模式是在控制三相交流电的电压和频率高低的基础上,又增加了相位控制。在具体操作中相位体现为一个角度,通常可以理解为电机定子电流相对于转子的位置角。变频器的矢量控制,包含了速度控制和转矩控制两种控制模式。从控制目标上看,速度控制的目标物理量是电机转速,转矩控制的目标物理量是电机转矩。电机速度与外部负载有关,从控制原理上看,速度控制是以转速为实际值进行闭环控制,速度调节器处于闭环状态,通过适时调节电机转矩,使电机始终跟踪电机的设定转速;而转矩控制是以控制电机的输出转矩为目的。2.0.5级联控制Cascadecontrol依据系统水量和水压的变化，以最佳节能方式自动调整水泵运行数量和运行参数的一种泵组智能控制技术。【条文说明】2.05依据水量的不同,由多台水泵并联组成泵组,在变频器问世之前,多泵并联泵组的控制模式是工频运行的,但工频运行的水泵无法实现输送水量多少的调节,所以需要通过人工调节阀门开度来调节水泵的出水量。这样的操控模式使水泵的部分做功浪费在阀门关小后的阀板阻力上,导致水泵运行能耗的浪费。1968年变频器问世后，变频调速技术逐步普及,二十世纪八十年代后期开始在二次供水设备上采用变频控制技术,