多电机同步控制在多台水泵并列运行中的必要性
多台电动给水泵并列运行控制策略分析
多台电动给水泵并列运行控制策略分析
吴广伟;宋振宇;丁永允
【期刊名称】《东北电力技术》
【年(卷),期】2024(45)5
【摘要】电动给水泵作为电厂关键设备,对保证机组经济性具有重要作用,其启停直接关系机组安全稳定运行。
针对某电厂350 MW直接空冷机组电动给水泵配置方式,提出多台电动给水泵之间联锁启动、备用状态下和备用泵联启及自动并泵时勺管跟踪、失去给水泵时Runback的各工况控制策略。
经过静态试验和实际运行验证,符合生产要求,可为同类配置方式的电动给水泵控制策略提供参考。
【总页数】3页(P53-54)
【作者】吴广伟;宋振宇;丁永允
【作者单位】辽宁东科电力有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM621
【相关文献】
1.电动给水泵与汽动给水泵并列运行控制方法
2.低负荷工况下超临界机组给水泵并列运行的控制策略
3.火电厂并列运行电动给水泵优化运行数学模型的建立
4.并列运行配电变压器的经济运行控制策略分析
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水泵并联知识点总结图
水泵并联知识点总结图一、水泵并联的概念水泵并联是指将多台水泵同时连接并行运行的工作方式。
当需要增加水泵的流量或提高系统的可靠性时，可以采用水泵并联的方式。
水泵并联通常应用于工业、建筑、农业等领域，以满足大流量或高扬程的需求。
二、水泵并联的原理1. 增加流量：将多台水泵并联运行可以增加整体系统的流量。
每台水泵所提供的流量会相加，从而达到整体系统所需的流量。
2. 提高可靠性：水泵并联可以提高系统的可靠性。
当一台水泵出现故障时，其余的水泵仍然可以继续运行，确保系统的正常工作。
3. 平衡负荷：通过水泵并联可以平衡系统中的负荷，避免一个水泵长时间运行而另一个水泵长时间停止的情况，从而延长水泵的使用寿命。
三、水泵并联的应用领域1. 工业领域：工业生产中通常需要大流量的水泵来输送原料或冷却设备，水泵并联可以满足这方面的需求。
2. 建筑领域：建筑物的供水系统、消防系统等常常需要水泵并联以保证安全可靠的供水。
3. 农业领域：农业灌溉系统，需要大流量的水泵并联以保证及时有效的灌溉。
四、水泵并联的布置方式1. 平行布置：将多台水泵水平并排放置，每台水泵连接到相同的进水口和出水口，通过控制每个水泵的启停来实现并联运行。
2. 级联布置：将多台水泵按顺序排列，依次连接，每台水泵输出的水经过前一台水泵再接到下一台水泵。
3. 混合布置：在平行布置和级联布置的基础上，可以根据实际情况采用混合布置方式，以满足具体的需求。
五、水泵并联的控制方式1. 手动控制：通过手动调节每台水泵的启停开关来控制水泵的并联运行。
2. 自动控制：通过自动控制系统，监测系统的压力、流量等参数，自动调节每台水泵的启停，并实现水泵的并联运行。
3. 智能控制：通过智能控制系统，结合各种传感器和控制器，实现水泵的智能化管理，提高水泵的运行效率和可靠性。
六、水泵并联的注意事项1. 流量平衡：在水泵并联时，需要注意各台水泵的流量平衡，避免因为流量不均匀导致系统运行不稳定。
多电机同步操作的常识
多电机同步操作的常识多电机同步操作是指多个电机在同一工作环境下相互配合、协调工作，以实现其中一特定任务。
在很多工业生产场景中，例如自动化生产线、机械加工、食品加工等，常常需要多个电机同时工作，以提高生产效率和产品质量。
下面是关于多电机同步操作的一些常识。
1.同步操作的原理：多电机同步操作的关键在于准确控制每个电机的速度、位置和转矩。
通过给每个电机安装编码器或位置传感器，可以实时获取电机的实际运行状态，再根据需求在控制器中进行运算和调整，使得每个电机在时间上保持一致的运动方式。
2.控制方式：多电机同步操作可以通过两种控制方式实现，分别是集中式控制和分布式控制。
集中式控制是将所有电机连接到一个中央控制器，由中央控制器发送指令给每个电机，控制电机的运行。
而分布式控制则是将控制器安装在每个电机上，它们之间通过通信网络进行数据交换和指令传递。
3.控制算法：多电机同步操作的控制算法可以分为两类，即开环控制和闭环控制。
开环控制是指根据预先设定的运动规律和时间序列，通过发送相应的电机指令来控制电机的运行。
闭环控制则是通过不断地反馈电机的实际运行状态，并与预期的运行状态进行比较，对电机的运行进行动态调整和纠正。
4.传动系统的设计：多电机同步操作的设计中，传动系统的选择和设计非常重要。
传动系统包括了电机、减速器、传动带、链条和连杆等组成部分。
它们的选用和调整应能够适应电机的运行要求，以确保电机在运行中具有足够的扭矩和精确的位置转动。
5.同步误差的控制：在多电机同步操作中，由于工艺差异和系统扰动等原因，不同电机之间的运行状态很难完全一致。
此时需要通过控制器不断检测和调整电机的运行状态，以及时纠正同步误差。
常用的同步误差控制方法有前馈控制、自适应控制和模糊控制等。
6.安全保护措施：由于多电机同步操作通常涉及高功率和高速运动，因此在设计和使用中需要采取一些安全保护措施。
例如，为每个电机配备过载保护装置，当电机承受过大的载荷时能及时停止电机的运行。
多电机同步控制在多台水泵并列运行中的必要性
可有 效 提升泵 组运 行效 率 。
１ 热 网水循环泵组性能实验
国 内某热 电厂 热 网首 站 配套 ８台热 网循 环 泵 ， 循 环泵 型号 为 Ｋ Ｑ Ｓ Ｎ ／ Ｊ ３ ５ ０一Ｍ ４ ／ ６ ９ ３ ， 单 极 双 吸离 心
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王启 业
（ 华 电 电力 科学 研究 院 ， 浙江 杭州
摘
３ １ ０ ０ ３ ０ ）
要： 分析 了热 网循环水 系统 中并列运行的 大功率水 泵组 电机 转速 不 同步对 泵组效 率和运行 振动的 影响 ， 提 出了
电机 转速 不同步会 导致泵组整体 效率下降以及水 泵运行振 动加剧 ， 并 对并联 同步控制 进行 了仿 真分析 ， 验证 了并联 同步控 制在 多台泵并列运行 中的可行性 。在 国家节能降耗 的政策 背景 下， 同步控 制对 热电厂 降低 厂 用电率、 优 化 水
Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｘ ｔ ｆ ｏ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏｌ ｐ ｉ ｃ ｙ，ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｎ ｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｏｌ ｒ ｉ ｓ ｆ ｏ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｉ ｍｐ ｏ￣ ａ ｎ ｅ ｅ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ ｕ ｘ ｉ ｌ ｉ ａ ｒ ｙ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｒ ａ ｔ ｅ ａ ｎ ｄ ｈｅ ｔ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｔｉ ａ ｏ ｎ ｆ ｏ ｐ ｕ ｍｐ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ｕ ｍｐ ｕ ｎ ｉ ｔ ｓ ；ｐ ａ ｒ ｌｌ ａ ｄ ｓ ｙ ｎ ｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ；ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ －
浅析多电机的同步控制策略析
浅析多电机的同步控制策略析摘要：本文分析了多电机同步控制技术，并讨论了控制策略和控制策略比较，同时展望了多电机的同步控制特性，如何控制多电机的同步精度已成为工业控制中的关键技术。
基于同步控制技术的理论，设计了同步控制系统的硬件平台。
在硬件平台的基础上，设计了软件部分。
通过改进同步控制算法，提高了同步精度。
关键词：多电机；同步控制；策略一、引言随着现代科学技术的发展和机电一体化水平的提高，电机已成为现代工业自动化系统中的重要执行机构。
电机由于其结构紧凑、控制方便、运行稳定、响应快等优良特性，应用于自动化程度高的场合，需要对印刷机械、制造等速度、位置、力矩等进行精确控制。
造纸机械、纺织机械、工业机器人、高速电梯、数控机床等重要行业得到广泛应用。
在许多工业自动化系统中，常常需要同时使用多个电机。
当电机之间存在速度和位置约束时，需要采用适当的控制策略来协调各电机的运行。
为了满足实际需要。
二、多电机同步控制技术多电机同步控制技术有着广泛的应用，如科学、自然科学、工程和社会。
同步控制技术是影响产品质量和生产效率的关键因素。
所谓的电机同步是指系统中的每个电机必须根据要求在自身运行和其他电机运行之间保持一定的关系。
通常有三种类型的不变关系:(1)在系统中的所有电机的速度或位移被保持相同，它是一个同步控制系统里最简单的系统。
(2)同步控制的多台电机的速度或角位移，维持一个不变的比例系数。
例如，在许多情况下，系统中的各个电机速度或位移并不要求保持同一个数据，但要求各台电机之问维持一定的比值。
(3)此外，除了上述两种情况外，还有第三种情况，在某些生产情况下，要求电机之间的速度或位移保持一个固定的差值，而不是要求它们之间保持一种比例系数。
同步控制系统的判断基于两个不同：同步差值和跟踪差值。
同步差异是电机之间的速度或位移的差异。
它反映了不同电机之间的同步。
跟踪差值是单台电机的输出值和给定值的比较，他反应的是电机本身对设定值的响应情况。
多台电机并联同步运行
多台电机并联同步运行在工业控制领域，多台电机的并联同步运行是一种普遍的需求。
它可以由多台电机组成的控制系统实现，通过特殊的代码逻辑控制，可以使电机同步运行，从而提高生产效率。
本文将重点介绍多台电机并联同步运行的原理和实现步骤。
原理介绍多台电机并联同步运行的原理主要基于电机控制及电机的物理运作原理。
电机控制系统通常由控制器和电机本身组成。
电机是传动装置之一，它是将机电能源转换为机械能和运动的电器。
通过传感器等感知装置和机构控制系统的信息，可以将电机的输出转化为需要的动力。
在多台电机的并联控制系统中，通过控制器对多个电机的运行参数进行控制，并使电机达到同步运行。
这种实现通常是通过实现机械同步或环运转来实现的。
所谓的机械同步，是指将所有电机与主动电机通过耦合器等机械装置连接，以实现单一的运动控制；所谓的环运转，是指将多个电机连接为环形，通过控制器对每个电机的步长进行控制，使得电机实现同步旋转。
实现步骤下面我们将介绍多台电机并联同步运行的实现步骤。
步骤一、电机输出连接首先，我们需要将所有电机的输出进行连接。
这可以通过机械同步或环运转实现。
机械同步通常使用耦合装置，如齿轮或皮带，连接所有电机；环运转通常将电机配置为环状，将电机轴用耦合器连接起来。
步骤二、控制器设置接下来，我们需要配置控制器以实现同步运行。
控制器是负责控制多台电机运行的主要设备，它通常由程序控制器和可编程逻辑电路等构成。
通常，每个电机都需要配置一个电机驱动器控制器，以使其符合同步运行要求。
步骤三、读取反馈信号电机控制器需要对电机进行反馈控制。
为此，它需要读取来自电机感知二次元或其他传感器的反馈信号。
从这些反馈数据中可以测量电机的电流、转速和角度，以控制电机在同步转速下运行。
步骤四、实现同步控制实现同步运行需要对电机控制器进行编程。
编程的例程可以使所有电机以同步顺序运行或实现环运转同步驱动。
步骤五、优化控制在同步运行开始时，可能需要校准电机的参数。
水泵联合运转报告及安全技术措施
水泵联合运转报告及安全技术措施1. 引言本报告旨在总结水泵联合运转的实际应用情况，并提出相关的安全技术措施，以确保水泵联合运转的安全、高效运行。
2. 水泵联合运转概述水泵联合运转是指多台水泵在同一水源或水系统中同时运行的过程。
它可以提高水泵系统的处理能力和可靠性，并增加供水的稳定性。
在一些需要大流量或高扬程的场合，水泵联合运转更是必不可少的选择。
3. 水泵联合运转的工作原理水泵联合运转的核心原理是通过适配器或控制器将多台水泵连接在一起，并根据系统需求自动调节水泵的运行状态。
常见的工作原理有：并联运转、串联运转和分时运转。
•并联运转：多台水泵同时工作，依次启动和停止水泵以适应变化的流量需求。
这种方式适用于需要大流量的场合。
•串联运转：多台水泵依次工作，前一台水泵将处理后的水送到下一台水泵进行处理。
这种方式适用于需要高扬程的场合。
•分时运转：根据系统需求，将水泵按照预定的时间顺序依次启动和停止，以达到合理分担工作负荷的目的。
4. 水泵联合运转的优势和挑战4.1 优势•提高供水能力：水泵联合运转可以通过增加工作水泵的数量来增加供水能力，满足变化的流量需求。
•提高系统可靠性：多台水泵联合运转可以提高系统的可靠性，当一台水泵故障时，其他水泵可以继续工作，保持供水的连续性。
•节约能源：根据系统需求，可以合理分配工作水泵的数量和工作状态，减少不必要的能耗。
4.2 挑战•控制策略复杂：水泵联合运转需要精确的控制策略，以确保每台水泵的启动和停止时间、运行参数的准确控制。
•水泵负载平衡：在水泵联合运转过程中，需要合理分担工作负荷，避免某一台水泵过度负荷，导致其寿命缩短或故障。
•故障处理和维护：当水泵联合运转中出现故障时，需要迅速切换到备用水泵，同时及时维护和修复故障水泵，以确保系统的连续供水。
5. 水泵联合运转的安全技术措施为确保水泵联合运转的安全性，以下是几个常见的安全技术措施：5.1 水泵控制器的选型和配置正确选择和配置水泵控制器是水泵联合运转的重要一环。
多泵并联设计要求
关于试车站水泵系统的几个建议随着试车站运行投产以来，需要调试的产品规格也越来越多，不同的产品对冷却系统的水压和流量要求也是不同的，在产品试车过程中，对满足工艺要求也是比较勉强了，我们仔细观察后对现有的水系统提出了以下几点考虑：一、现有设备实际情况1．共有4台水泵2．每台水泵均为：90KW3．控制系统：1台变频+3台工频4．每台泵的流量均为 Q= 720 吨/小时 H= 32 米二、现有设备运行情况1．运行方式有两种：手动运行自动运行。
2．手动运行：可以手停手开每台水泵。
根据用水量大小开启不同台数的水泵。
3．自动运行：先启动一台水泵变频运行，当流量增大，压力降低时，系统自动提升频率，增大供水量，当单台水泵调速至50HZ满负荷运行时，系统会自动增加一台工频泵并联运行。
三、存在的问题：假设当单台水泵满负荷运行，那么此时供水量为720 T/h，但系统需要1000 T/h 流量时，就会出现一台水泵流量不够，两台并联运行，流量又超，压力过大的问题，当然开始的设想是当工频并联运行后，变频调速的水泵可以从满负荷50HZ退下来降低运行频率，但水泵的特性曲线如下图--（计算数据）显示，其频率不能在0-50HZ之间全范围调节，当调至其下限---出水临界状态时，就不能继续往下降低频率了，否则变频运行的水泵就会不再出水而白白消耗电能，并且把泵腔里的水打热而损坏设备，另外并联运行的水泵因大流量出水而过载，并且提供的系统压力也达不到工艺要求。
三、存在问题的几种可能：1．因为4台水泵均为Q= 720 吨/小时 H= 32 米的等容量并联运行的设计。
而变频调速的水泵流量不够大。
因此其可调节的流量ΔQ就比较小，δ=ΔQ/ΔN小（ΔQ：指的是加减泵的流量变化量；ΔN指的是加减泵的台数）。
而且δ的值已经远小于系统对流量的变化率要求，致使使用单台调速水泵调节流量也不足也弥补。
2．因为现有水系统为试车站工艺用水，工艺用水对系统流量、压力的要求比较严格一些。
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设 备 多为水 泵 和风机 ． 其 中大功率 的给水泵 、 凝汽 器循 环水
泵、 热 网循环 泵及 其凝 结水 泵都 是多 台并列 运行 ， 并 留 有 备 用泵 ． 这 些 泵 耗 电量 很 大 ． 占整 个 厂 用 电 的 比例 达 到 ７ ５ ％， 因 此． 通 过 提 高 大 功 率 水 泵 组 的运 行 效 率 、 降 低 其 耗 电量 ， 来 降 低 厂 用 电 率 显 得 尤 为 重 要 在 水 泵 的 性 能 实 验 中 通 过 实 验 数
剧． 主 要 是 因 为 频 率 低
：
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网水循 环泵 的控 制系统 结构如 图 １所示
１ ． ２ 热 网 循 环 泵 参 数 及 其 实 验 参 数
的水 泵被 “ 抢水 ” ， 泵 流 量下 降 ， 进 出 口管 路 水
象 ． 导 致 泵 的 振 动 加
ｐ— ————
要
‘ －
台泵 并 列 运 行 中 的 可 行 性 。在 国 家 节 能 降 耗 的政 策 背景 下 ， 同 步 控 制 对 热 电厂 降 低 厂 用 电 率 、 优 化 水 泵 运行 显 得 至 关 重 要 。 关 键 词 循 环 水 泵 组 效 率 并 联 同步 控 制 节 能 降 耗
中图分类 号 ： Ｔ Ｍ ３ ４ １
从 图 ２中 可 以看 出 ，泵 组 转 速 不 同 步 （ 工况 １ ： 频 率 不 同
２ 多 电 机 同 步 控 图２ 热网 循环 泵组 效率与 流 量的 关系 曲 线
制 方 案
对 多 电机 的同步控 制研究 ． 大致分 为 ４种［ ２ ］
（ １ ） 基 于 同 一 给 定 电 压 的并 联 运 行 方 法 。各 电 机 的 速 度
热 网循 环泵设 计参 数见表 １ ： 性 能 实 验 分 为 ５个 工 况 进 行． 见表 ２ ： 实验数 据记录 如表 ３ 。
１ － ３ 实 验 数 据 分 析
流 出 现 周 期 性 喘 息 现 …
剧． 运行不 稳定 。
’ 。 Ｄ ｏ Ⅲ
一 ！￣ ｆ Ｃ Ｌ Ｄ Ｃ Ｓ － ； ． 一
世， ２
煽
步） 时． 泵 组 的效率 明
显 低 于 转 速 相 同 时 的 工 况 实验 中还 发现
其 中 ４台热 网 水 循 环 泵 进 行 了 性 能 考 核
１ ． １ 热 网 水 循 环 泵 组 并 列 运 行 结构
注： 循 环 泵 扬 程 设 计 偏 离设 计 值 过 大 ， 导 致 泵 效 率偏 低
国 内 热 电厂 均 采 用 Ｄ Ｃ Ｓ （ 集散控 制 ） 控 制系 统式 ． 厂 内 热
文献标识 码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ６ ７ ２ — ９ ０ ６ ４ （ ２ ０ １ ５ ） ０ １ — ０ ４ １ — ０ ２
表 １ 热 网循 环 泵 设 计 参 数
厂 用 电率 作 为 电 厂 节 能 降 耗 的 一 个 重 要 指 标 不 容 被
忽 视 热 电 厂 的厂 用 电 率 一 般 在 ８ ％左 右 …． 厂 内主 要 的 耗 电
摘 要 分 析 了热 网循 环 水 系 统 中 并 列 运 行 的 大 功 率 水 泵 组 电机 转 速 不 同 步 对 泵 组 效 率 和 运 行 振 动 的 影 响 ．提 出 了 电 机
转 速 不 同 步会 导 致 泵 组 整 体 效 率 下 降 以及 水 泵 运 行 振 动 加 剧 ． 并 对 并 联 同 步 控 制 进 行 了仿 真 分 析 ， 验 证 了并联 同步控制在 多
１ ５ 孳 ＿ 臻 皖 多电机 同步控制 在 多台水 泵 并列运 行 中的必要 性
王启 业 ｔ 俞 聪 ｔ 曹 城 建 ２ 舒 斌 ，
（ １华 电电力科 学研 究院 浙 江杭 州 ３ １ ０ ０ ３ ０ ２ 中国联 合 工程 公 司 浙 江杭 州 ３ １ ０ ０ ５ ２ ）
置 的泵 组运行 不合理 导致泵组 的整体效 率下降 ． 造 成 电耗 增
加 本 文 针 对 后 者 进 行 分 析 ． 通 过 国 内某 电 厂 热 网 水 循 环 泵
１ ＂ ０ １ ４ 怠循 Ｏ Ｈ ｚ 环 泵 变 频 器 率 分 别 为 ４ ３ Ｈ ｚ 、 １ １ ： ２ ５ １ １ ： ５ ５ ４７ Ｈｚ 、 ４ １ Ｈｚ 频 ’ ’
１ ４ ： ０ ０
１ ４ ： ４ ０
１ 热 网水 循环 泵 组性 能实 验
国 内某 热 电厂 热 网首 站 配 套 ８台 热 网循 环 泵 ． 循 环 泵 型
号为 Ｋ Ｑ Ｓ Ｎ ／ Ｊ ３ ５ ０ 一 Ｍ４ ／ ６ ９ ３ ．单 极 双 吸离 心 泵 。 １拖 １变频 控 制． 设计 为 ６用 ２备 ， 最 多实际 运行数量 为 ７台 。 供热 末期对
、
Ｔ ０ ２ ４台循环泵变频器频率均为 ４ ０ Ｈ ｚ
Ｔ ０ ３ ４台循 环 泵 变 频 器 频 率 均 为 ３ ８ Ｈ ｚ
１ ２ ： １ ０
１ ２ ： ５ ０
１ ２ ： ４ ０
１ ３ ： ２ ０
实验 数据验证 泵之 间运行不 同步导致 泵组效率 下降 ． 并给出
据计算 出泵 的运 行效 率 ． 运 行效率低 可直接 反映 出水 泵 电耗
高． 造 成厂 内水 泵 电耗高 的原 因主要 有 ２ 个： ① 泵选 型不 合
理． 主 要 表 现 在 泵 的 设 计 扬 程 比实 际 扬 程 偏 大 很 多 ． 这 种 情
况． 可 通过 泵腔 内 叶轮改 造使 泵运 行在 高效 区域 ； ② 并列 布
理论 分析 。 利 用 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ仿 真 分 析 得 出 ： 并 联 同 步 控 制 可 有 效提 升泵组 运行效率
Ｉ ＂ ０ ４ ４台循环泵变频器频率均为 ３ ５ Ｈ ｚ
Ｔ ０ ５ ４台循 环 泵变 频 器 频 率 均 为 ３ ３ Ｈ ｚ
１ ３ ： ３ ０
１ ４ ： １ ０