應用案例
ALD變頻器應用于恒壓供水
2016-09-13
1 水泵作為供水工程中的通用機械,消耗著大量的能源,電耗往往占制水成本的60%以上,在我國,每年水泵的電能消耗占電能總消耗的21%。為了節(jié)約降耗,必須采取調(diào)節(jié)措施使泵站適應負荷變化的運行。本文介紹壹種變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng),該系統(tǒng)可根據(jù)管網(wǎng)瞬間壓力變化,自動調(diào)節(jié)某臺水泵的轉(zhuǎn)速和多臺水泵的投入及退出,使管網(wǎng)主干管出口端保持在恒定的設定壓力值,并滿足用戶的流量需求,使整個系統(tǒng)始終保持高效節(jié)能的最佳狀態(tài)。
2 系統(tǒng)主要性能與特點
(1) 可實現(xiàn)恒壓變量、雙恒壓變量等控制方式, 多種啟??刂品绞? 定壓精度≤±1%;
(2) 變頻器對電機進行軟啟軟停, 減少設備損耗,延長電機壽命
(3) 具有自動、手動及異地操作功能;
(4)智能化控制,可任意修改參數(shù)指令(如壓力設定值、控制順序、控制電機數(shù)量、壓力上下限、PID值、加減速時間等);
(5) 具有完善的電氣安全保護措施,對過流、過壓、欠壓、過載、斷水等故障均能自行診斷并報警。
3 變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設計
3.1 變頻器恒壓供水系統(tǒng)簡介 恒壓供水是指用戶端不管用水量大小,總保持管網(wǎng)中水壓基本恒定,這樣,既可滿足各部位的用戶對水的需求,又不使電動機空轉(zhuǎn),造成電能的浪費。為實現(xiàn)上述目標,需要變頻器根據(jù)給定壓力信號和反饋壓力信號,調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速,從而達到控制管網(wǎng)中水壓恒定的目的。變頻器恒壓供水系統(tǒng)如圖1所示。
圖1 變頻器恒壓供水系統(tǒng)連接圖
該系統(tǒng)主要由3臺水泵、1臺變頻器、PLC、PID及線性壓力傳感器等組成。其中PLC、PID調(diào)節(jié)器和壓力傳感器組成閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。PLC控制各臺水泵的運行狀態(tài)如工頻運行、變頻運行、停止),從而控制水泵的運行臺數(shù),在大范圍上控制供水的流量; PID調(diào)節(jié)器控制變頻器對變頻泵進行速度調(diào)節(jié),在小范圍上控制供水的流量。水泵的速度調(diào)節(jié)采用變頻調(diào)速技術(shù),利用變頻器對水泵進行速度控制,采用“壹變多定”的控制方式,并根據(jù)PID調(diào)節(jié)器輸出電流信號驅(qū)動變頻水泵。
3.2 主電路設計 該系統(tǒng)包括3臺水泵電動機M1、M2、M3,其中M1的功率為45kW,M2為22kW,M3為22kW。該系統(tǒng)為壹臺變頻器依次控制每臺水泵實現(xiàn)軟啟動及轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié),實現(xiàn)恒壓控制。系統(tǒng)具有變頻及工頻兩種運行狀態(tài),當變頻泵達到水泵額定轉(zhuǎn)速后,如水壓在所設定的判斷時間內(nèi)還不能滿足恒壓值時,系統(tǒng)自動將當前變頻泵狀態(tài)切換為工頻狀態(tài),并指示下壹臺泵為變頻泵。主電路如圖2所示。
4 結(jié)束語 變頻恒壓供水在企業(yè)及高層生活小區(qū)的應用越來越廣泛,它可取代傳統(tǒng)的水塔、高位水箱或氣壓罐等供水方式,不僅節(jié)能效果顯著,還可以極大地改善系統(tǒng)的工作性能,并能延長系統(tǒng)的使用壽命,具有良好的技術(shù)、經(jīng)濟效益。


