TAGS標(biāo)簽: |
采用恒壓變頻無(wú)塔供水設(shè)備技術(shù)點(diǎn) 為改進(jìn)出產(chǎn)環(huán)境,某公司出資清洗水技改工程并建成一座日產(chǎn)水2.5萬(wàn)頓的供水體系,別離建設(shè)了抽水泵(water pump)體系、加壓泵體系和高位水池。依據(jù)公司用水需要特色,從抽水泵體系過(guò)來(lái)的水一部分直接供應(yīng)供水部分,一部分則需經(jīng)過(guò)加壓泵輸送到高位水池,而供應(yīng)供水部分的水壓(特指:壓強(qiáng))與供應(yīng)高位水池的水壓相差較大。一起高位水池距抽水泵房較遠(yuǎn)達(dá)十多公里,高位水池的液位凹凸和加壓泵體系的描繪以及怎么與抽水泵體系“聯(lián)動(dòng)”也是較難處理的。 鑒于以上特點(diǎn),從技術(shù)可靠和經(jīng)濟(jì)實(shí)用角度綜合考慮(consider),我們?cè)O(shè)計(jì)了用PLC恒壓變頻控制柜與變頻器恒壓變頻無(wú)塔供水設(shè)備相結(jié)合的自動(dòng)恒壓恒壓變頻控制柜供水系統(tǒng)(system),同時(shí)通過(guò)主水管線(xiàn)壓力傳遞(transmission)較經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)了加壓泵系統(tǒng)與抽水泵系統(tǒng)“遠(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)”的恒壓變頻控制柜目的。 變頻無(wú)塔供水設(shè)備系統(tǒng)方案 系統(tǒng)主要由西門(mén)子公司的PLC恒壓變頻控制柜器、ABB公司的變頻器、軟啟動(dòng)器、無(wú)負(fù)壓水泵馬達(dá)保護(hù)器、數(shù)據(jù)采集及其輔助設(shè)備組成 變頻無(wú)塔供水設(shè)備抽水泵系統(tǒng)(system) 整個(gè)抽水泵(water pump)系統(tǒng)有150KW深井泵無(wú)負(fù)壓水泵電機(jī)四臺(tái),90KW深井泵無(wú)負(fù)壓水泵電機(jī)兩臺(tái),采用變頻器循環(huán)(continue)工作方式,六臺(tái)無(wú)負(fù)壓水泵電機(jī)均可設(shè)置在變頻方式下工作。采用一臺(tái)150KW和一臺(tái)90KW的軟起動(dòng)150KW和90KW的無(wú)負(fù)壓水泵電機(jī)。當(dāng)變頻器工作在50HZ,供水設(shè)備管道壓力仍然低于系統(tǒng)設(shè)定的下限時(shí),軟起動(dòng)器便自動(dòng)起動(dòng)一臺(tái)無(wú)負(fù)壓水泵電機(jī)投入到工頻運(yùn)行,當(dāng)壓力達(dá)到高限時(shí),自動(dòng)停掉工頻運(yùn)行無(wú)負(fù)壓水泵電機(jī)。 變頻無(wú)塔供水設(shè)備系統(tǒng)為每臺(tái)無(wú)負(fù)壓水泵馬達(dá)配備無(wú)負(fù)壓水泵電機(jī)保護(hù)器,是因?yàn)闊o(wú)負(fù)壓水泵電機(jī)功率(指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少)較大,在變頻器的恒壓變頻控制柜下穩(wěn)定運(yùn)行;當(dāng)用水量大到變頻器全速運(yùn)行也在變頻器的恒壓變頻控制柜下穩(wěn)定運(yùn)行;當(dāng)用水量大到變頻器全速運(yùn)行也不能保證供水設(shè)備管道的壓和穩(wěn)定時(shí),恒壓變頻控制柜器的壓力下限信號(hào)與變頻器的高速信號(hào)同時(shí)被 PLC檢測(cè)到,PLC自動(dòng)將原工作在變頻狀態(tài)下泵投入到工頻運(yùn)行,以保持壓力的連續(xù)(Continuity)性,同時(shí)將一臺(tái)備用的泵用變頻器起動(dòng)后投入運(yùn)行,以加大供水設(shè)備管道的供水量保證壓力穩(wěn)定。若兩臺(tái)泵運(yùn)轉(zhuǎn)仍,則依次將變頻工作狀態(tài)下的泵投入到工頻運(yùn)行,而將另一臺(tái)備用泵投入變頻運(yùn)行。當(dāng)用水量減少時(shí),首先表現(xiàn)為變頻器已工作在最低速信號(hào)有效,這時(shí)壓力上限信號(hào)如仍出現(xiàn),PLC首先將工頻運(yùn)行的泵停掉,以減少供水量。當(dāng)上述兩個(gè)信號(hào)仍存在時(shí),PLC再停掉一臺(tái)工頻運(yùn)行的無(wú)負(fù)壓水泵電機(jī),直到最后一臺(tái)泵用主頻器恒壓供水。另外,恒壓變頻控制柜系統(tǒng)設(shè)計(jì)六臺(tái)泵為兩組,每臺(tái)泵的無(wú)負(fù)壓水泵電機(jī)累計(jì)運(yùn)行時(shí)間可顯示,24小時(shí)輪換一次,既保證供水系統(tǒng)有備用泵,又保證系統(tǒng)的泵有相同的運(yùn)行時(shí)間,確保了泵的可靠壽命。 變頻無(wú)塔供水設(shè)備半自動(dòng)運(yùn)行 當(dāng)PLC系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),自動(dòng)恒壓變頻控制(control)柜系統(tǒng)失靈,這時(shí)候系統(tǒng)工作處于半自動(dòng)狀態(tài),即一臺(tái)泵具有變頻自動(dòng)恒壓恒壓變頻控制柜功能,當(dāng)用水量不夠時(shí),可手動(dòng)投入另外一臺(tái)或幾臺(tái)工頻泵運(yùn)行。 手動(dòng) 當(dāng)壓力傳感器故障或變頻器故障時(shí),為確保用水,六臺(tái)泵可分別以手動(dòng)工頻方式方法運(yùn)行。 變頻無(wú)塔供水設(shè)備實(shí)施效果 實(shí)際運(yùn)行證明本恒壓變頻控制柜系統(tǒng)構(gòu)成了多臺(tái)深井泵的自動(dòng)恒壓變頻控制柜的最經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),在軟件設(shè)計(jì)中充分考虎變頻與工頻在切換時(shí)的瞬間壓力與電流沖擊,每臺(tái)泵均采用軟起動(dòng)是解決該問(wèn)題關(guān)鍵。變頻器工作的上下限頻率及數(shù)字PID恒壓變頻控制柜的上下限恒壓變頻控制柜點(diǎn)的設(shè)定對(duì)系統(tǒng)的誤差范圍也有不可忽視的作用。 采用變頻變頻無(wú)塔供水設(shè)備,消除了主供水設(shè)備管道壓力波動(dòng),保證了供水質(zhì)量,而且節(jié)能效果明顯,并延長(zhǎng)了主供水設(shè)備管道及其閥門(mén)的使用壽命。 采用變頻(frequency conversion)變頻無(wú)塔供水設(shè)備,消除了主供水設(shè)備管道壓力波動(dòng),保證了供水質(zhì)量,而且節(jié)能效果明顯,并延長(zhǎng)了主供水設(shè)備管道及其閥門(mén)的使用壽命。二次供水設(shè)備通常人們所稱(chēng)的二次供水設(shè)備,是指單位或個(gè)人將城市公共供水或自建設(shè)施供水經(jīng)儲(chǔ)存、加壓,通過(guò)管道再供用戶(hù)或自用的形式,因此,二次供水設(shè)備是目前高層供水的惟一選擇方式。 用穩(wěn)壓減壓閥經(jīng)濟(jì)(jīng jì)地解決了不同用水壓力的問(wèn)題。 拓寬運(yùn)用變頻恒壓恒壓變頻控制柜原理,較好地解決了加壓泵房與抽水泵(water pump)房的遠(yuǎn)程通訊總是并達(dá)到異地連鎖恒壓變頻控制柜的目的。恒壓供水設(shè)備設(shè)備由氣壓罐、水泵及電控系統(tǒng)三部分組成,其突出優(yōu)點(diǎn)是,不需建造水塔,投資小、占地少,布置靈活,建成投產(chǎn)快。采用水氣自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)、節(jié)能與自來(lái)水自動(dòng)并網(wǎng),停電后仍可供水,調(diào)試后不需看管。 在抽水泵房設(shè)置連續(xù)液位顯示,并將信號(hào)傳與PLC,防止泵缺水燒壞無(wú)負(fù)壓水泵電機(jī),設(shè)定的取水位置,確保水的質(zhì)量。 過(guò)載、欠壓、過(guò)壓、過(guò)流、相序不平衡、缺相、無(wú)負(fù)壓水泵(water pump)馬達(dá)空轉(zhuǎn)等情況(Condition)下為確保無(wú)負(fù)壓水泵電機(jī)的良好使用條件,達(dá)到延長(zhǎng)無(wú)負(fù)壓水泵電機(jī)的使用壽命(lifetime)的目的。 變頻無(wú)塔供水設(shè)備系統(tǒng)配備水位顯示儀表,可進(jìn)行高低位報(bào)警,同時(shí)通過(guò)PLC可確保取水在合理水位的水質(zhì)監(jiān)控,同時(shí)也保護(hù)無(wú)負(fù)壓水泵電機(jī)制正常運(yùn)轉(zhuǎn)工況。 變頻無(wú)塔供水設(shè)備系統(tǒng)配備流量計(jì),既能顯示一段時(shí)間的累積流量,又能顯示瞬時(shí)流量,可進(jìn)行出水量的統(tǒng)計(jì)和每臺(tái)泵的出水流量監(jiān)控。供水設(shè)備是為解決由于壓力不足,無(wú)法到達(dá)用戶(hù)用水的高度或流,而專(zhuān)門(mén)研發(fā)設(shè)計(jì)的新型環(huán)保節(jié)能的專(zhuān)業(yè)設(shè)備。系統(tǒng)配備流量計(jì),既能顯示一段時(shí)間的累積流量,又能顯示瞬時(shí)流量,可進(jìn)行出水量的統(tǒng)計(jì)和每臺(tái)泵的出水流量監(jiān)控。 不同壓力供水需求的解決 為穩(wěn)定可靠地滿(mǎn)足公司內(nèi)部分區(qū)域供水太力(0.4~0.45Mpa)低于主供水設(shè)備管道水壓力(0.8~0.9Mpa)的要求,配備穩(wěn)壓減壓閥來(lái)調(diào)節(jié),可調(diào)范圍為0.1~0.8Mpa。 變頻無(wú)塔供水設(shè)備加壓泵系統(tǒng)(system) 由于抽水泵房距離高位水池較遠(yuǎn),直接供水到高位水池抽水泵的揚(yáng)程不足,為此在距離高位水池落差為36米處設(shè)計(jì)有一加壓泵房,配備立式離心泵兩臺(tái)(一用一備)無(wú)負(fù)壓水泵電機(jī)功率為75KW,揚(yáng)程36米。該加壓泵的恒壓變頻控制柜系統(tǒng)需考慮(consider)以下條件: (1)若高位水池水位低和主管有水,則打開(kāi)進(jìn)水電動(dòng)蝶閥和起動(dòng)加壓泵向高位水池供水; (2)若高位水池水位滿(mǎn)且主管有水,則給出報(bào)警信號(hào)并關(guān)閉加壓泵和進(jìn)水電動(dòng)蝶閥; (3)若主管無(wú)水表明用水量增大或抽水泵(water pump)房停止供水,必須開(kāi)啟出水電動(dòng)蝶閥由高位水池向主管補(bǔ)充不。 像抽水泵(water pump)一樣,我們?yōu)榧訅罕门鋫淞塑浧饎?dòng)器和無(wú)負(fù)壓水泵馬達(dá)保護(hù)器,確保加壓泵長(zhǎng)期可靠地運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)配備了高位水池的水位傳感器和數(shù)顯儀和缺水傳感器。 為保證整個(gè)主水供水設(shè)備管道的恒壓供不,當(dāng)高位水池滿(mǎn)且主水管有水時(shí),加壓泵停止,此時(shí)主管壓力將“憋壓”,最終導(dǎo)致(cause)主管壓力上升,并將此壓力傳遞到抽水泵房,抽水泵的恒壓變頻控制柜系統(tǒng)檢測(cè)到此壓力進(jìn)行恒壓變頻恒壓變頻控制柜,進(jìn)而達(dá)到整個(gè)主供水設(shè)備管道的恒壓供水,這是整個(gè)恒壓變頻控制柜系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。 變頻無(wú)塔供水設(shè)備系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能 自動(dòng)平穩(wěn)切換,恒壓恒壓變頻控制柜 主水供水設(shè)備(shèbèi)管道壓力傳感器的壓力信號(hào)4~20mA送給數(shù)字PID恒壓變頻控制柜器,恒壓變頻控制柜器根據(jù)壓力設(shè)定值與實(shí)際檢測(cè)值進(jìn)行PID運(yùn)算,并給出信號(hào)直接恒壓變頻控制柜變頻器的轉(zhuǎn)速以使供水設(shè)備管道的壓力穩(wěn)定。當(dāng)用水量不是很大時(shí),一臺(tái)泵在 無(wú)負(fù)壓水泵電機(jī)既有無(wú)負(fù)壓水泵電機(jī)保護(hù)器,又有軟起動(dòng)器,克服了起動(dòng)時(shí)的大電流沖擊,相對(duì)延長(zhǎng)了無(wú)負(fù)壓水泵電機(jī)制使用壽命。 由于采用PLC恒壓變頻控制柜的壓力自動(dòng)恒壓變頻控制柜,可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人遠(yuǎn)程操作,系統(tǒng)的PLC預(yù)留有RS485接口(interface),可與公司總調(diào)度室計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。實(shí)現(xiàn)如圖所示的人機(jī)恒壓變頻控制柜系統(tǒng): 由于系統(tǒng)采用閉環(huán)恒壓恒壓變頻控制柜,無(wú)負(fù)壓水泵電機(jī)在滿(mǎn)足主水很容易網(wǎng)的壓力的前提下,節(jié)能效果顯著,年節(jié)電61萬(wàn)度,折合為人民幣36萬(wàn)元。 通過(guò)(tōng guò)采用變頻器恒壓變頻控制柜,可在不同季節(jié)、節(jié)假日、日夜及上下班等全面調(diào)控水量,按日節(jié)水100噸計(jì),則年可節(jié)水36500噸。 |