變頻器控制柜工程案例
時(shí)間:2006-09-30 10:01:00來源:huyl
導(dǎo)語:?交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一項(xiàng)高新技術(shù)。
一般規(guī)定城市管網(wǎng)的水壓只保證五米以下樓房的用水,其余上部各層均須 “提升”水壓才能滿足用水要求。以前大多采用傳統(tǒng)的水塔、高位水箱,或氣壓罐式增壓設(shè)備,但它們都必須由水泵以高出實(shí)際用水高度的壓力來“提升”水量,其結(jié)果增大了水泵的軸功率和能量損耗。
變頻調(diào)速技術(shù)及其應(yīng)用 交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一項(xiàng)高新技術(shù)。主要原來是根據(jù)電機(jī)不同的負(fù)荷、工藝或轉(zhuǎn)矩要求,通過交流變頻調(diào)速器調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,使其改變電機(jī)主軸的輸出特性。變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于水泵風(fēng)機(jī)等流體負(fù)載時(shí),可使流體的流量、壓力根據(jù)實(shí)際需要自動(dòng)恒壓或恒流量調(diào)節(jié)。它比采用閥門、節(jié)流孔板調(diào)節(jié)流量或壓力節(jié)省電能,同時(shí)延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,占地面積大,設(shè)備啟動(dòng)頻繁,電流和水壓沖擊嚴(yán)重,設(shè)備維修量大等問題。 根據(jù)流體力學(xué)原理,水泵的流量與電機(jī)轉(zhuǎn)速出正比,壓力與電機(jī)轉(zhuǎn)速的平方成正比,所以風(fēng)機(jī)水泵采用變頻調(diào)速技術(shù)后,節(jié)能效果比采用閥門控制壓力或流量的方法可節(jié)電40% ~ 50%,節(jié)水7%。 常規(guī)水泵大部分時(shí)間均在額定負(fù)荷下運(yùn)行,特別是自來水廠和居民區(qū)生活供水,其設(shè)計(jì)均按最大用水負(fù)荷選擇水泵,而每天24h用水負(fù)荷變化很大,在夜間用水量更少,采用變頻恒壓供水設(shè)備,可根據(jù)用水量的大小變化,自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速,同時(shí)確保供水壓力恒定,不僅可節(jié)約大量能源,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,又解決了水源二次污染問題,是一種十分理想的高科技節(jié)能產(chǎn)品。 全自動(dòng)變頻恒壓供水設(shè)備組成及控制方式 變頻恒壓供水設(shè)備由風(fēng)泵類專用型交流變頻調(diào)速器、專用微機(jī)控制恒壓變流量程序軟件、遠(yuǎn)轉(zhuǎn)壓力傳感器,壓力上下限控制器,放氣閥門等構(gòu)成。根據(jù)不同的需要,可采取恒壓控制、恒流量控制、恒溫控制等多種閉環(huán)自動(dòng)控制方法。 應(yīng)用范圍•居民區(qū)、住宅樓、村鎮(zhèn)的集中生活供水系統(tǒng)。•高層建筑、賓館、飯店等生活供水系統(tǒng)。•綜合市場(chǎng)、寫字樓、商務(wù)樓宇的生活供水系統(tǒng)。•自來水廠、供水加壓泵站。•工礦企業(yè)的生產(chǎn)、生活供水、恒壓流量供水工藝流程等。
•生活區(qū)、高層建筑等熱水供給和熱水采暖系統(tǒng)。•各種類型中央空調(diào)的循環(huán)泵、冷卻水供應(yīng)系統(tǒng)。•深井泵(深井泵、潛水泵)恒壓供水系統(tǒng)。•污水處理廠、排水站的自動(dòng)控制供水系統(tǒng)。•石油化工等行業(yè)的流體負(fù)載的流量、壓力控制系統(tǒng)。•各類鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)、空調(diào)風(fēng)機(jī)、冷卻塔風(fēng)機(jī)等風(fēng)量控制系統(tǒng)。 技術(shù)指標(biāo)及參數(shù)•流量:3~5000m3/h•揚(yáng)程:15~250m•電機(jī)功率:0.75~280kW•壓力精度:<0.01Mpa•水泵臺(tái)數(shù):?jiǎn)闻_(tái)或多臺(tái)群控•啟動(dòng)方式:軟起動(dòng)•控制方式:自動(dòng)、全自動(dòng)、手動(dòng)•環(huán)境濕度:<95%(無結(jié)露)•環(huán)境溫度:0 ~ 40℃(無結(jié)凍)•電源電壓:0<±10% 設(shè)備特點(diǎn)與功能•采用進(jìn)口高性能專用變頻調(diào)速器,配置專用微機(jī)控制技術(shù),根據(jù)需要設(shè)定壓力,在恒定壓力的基礎(chǔ)上隨著供水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)恒壓變流量的節(jié)能供水。•微機(jī)控制可變頻運(yùn)行,又可恒頻運(yùn)行或多臺(tái)水泵遞次循環(huán)軟起動(dòng),無水壓波動(dòng)和電源電網(wǎng)頻繁啟動(dòng)而出現(xiàn)的沖擊電流,延長(zhǎng)設(shè)備使用時(shí)間。•水管網(wǎng)壓力上、下限自動(dòng)保護(hù)功能。•運(yùn)行技術(shù)參數(shù)LED顯示,直接顯示運(yùn)行頻率、設(shè)定頻率(壓力)、運(yùn)行電流、所耗功率、加減速時(shí)間等。•備有遠(yuǎn)程監(jiān)控通訊接口。•自動(dòng)故障保護(hù):過載保護(hù)、短路保護(hù)、過電壓保護(hù)、缺相保護(hù)、欠壓保護(hù)、過熱保護(hù)、過電流保護(hù)以及過電壓、過載、欠電壓瞬間斷電自動(dòng)恢復(fù)再啟動(dòng)功能。 設(shè)備選用指南全自動(dòng)變頻恒壓供水設(shè)備為無水箱、無水塔、無壓力罐的自動(dòng)供水系統(tǒng),水泵的供水能力應(yīng)滿足用水高峰時(shí)最大用水量及管網(wǎng)最不利地點(diǎn)的供水壓力要求。
一、變頻恒壓供水系統(tǒng)的構(gòu)成及原理
變頻恒壓供水控制系統(tǒng)通過測(cè)到的管網(wǎng)壓力,經(jīng)變頻器的內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器運(yùn)算后,調(diào)節(jié)輸出頻率,實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的恒壓供水。變頻器的頻率超限信號(hào)(一般可作為管網(wǎng)壓力極限信號(hào))可適時(shí)通知PLC進(jìn)行變頻泵邏輯切換。為防止水錘現(xiàn)象的產(chǎn)生,泵的啟停將聯(lián)動(dòng)其出口閥門。
系統(tǒng)工作原理如下。假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)由四臺(tái)水泵,一臺(tái)變頻器,一臺(tái)PLC和PID和一個(gè)壓力變送器及若干輔助部件構(gòu)成。各部分功能如下:安裝于供水管道上的壓力變送器將管網(wǎng)壓力轉(zhuǎn)換成1—5伏的電信號(hào);變頻調(diào)速器用于調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)流量;PLC用于邏輯切換。
此外,上述系統(tǒng)還配備了外圍輔助電路,以保障自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)可通過人工調(diào)節(jié)方式維持系統(tǒng)運(yùn)行,保證連續(xù)生產(chǎn)。
二、設(shè)備選型說明
變頻恒壓供水系統(tǒng)主要由變頻控制柜、壓力傳感器、水泵等組成。變頻控制柜由斷路器、變頻器、接觸器、中間繼電器、PLC等組成。
1. 供水系統(tǒng)選用原則
水泵揚(yáng)程應(yīng)大于實(shí)際供水高度。
水泵流量總和應(yīng)大于實(shí)際最大供水量。
?。┳冾l控制柜選型:
用戶可根據(jù)供水量和供水高度確定水泵型號(hào)及臺(tái)數(shù),然后對(duì)控制柜進(jìn)行選型。
三.應(yīng)用范圍
1. 該系統(tǒng)既可用于生產(chǎn)、生活用水,亦可用于熱水供應(yīng),恒壓噴淋等系統(tǒng)。
a. 可廣泛用于工業(yè)企業(yè)、生活、生產(chǎn)供水系統(tǒng)及企業(yè)自備并改造工程,自來水廠、生活小區(qū)及消防供水系統(tǒng)。
b. 可用于各種場(chǎng)合的恒壓、變壓、冷卻水和循環(huán)供水系統(tǒng)。
c. 可用于污水泵站、污水處理及污水提升系統(tǒng)。
d. 可用于農(nóng)業(yè)排灌、園林噴淋、水景和音樂噴泉系統(tǒng)。
e. 可用于賓館、大型公共建筑供水及消防系統(tǒng)。
2. 技術(shù)指標(biāo)
a.最大供水高度:200米
b.最大流量:1000立方米/小時(shí)
c.壓力波動(dòng):≤0.25兆帕
d.水泵電機(jī)功率:0.75KW-280KW
附:供水水壓設(shè)定(參考)建筑物層數(shù):1 / 2 / 3 / 4 / 5 / 6 / 7 / 8 / 9 / 10 / 1 / 12 / 13 / 14最低水壓(MPa):0.1 / 0.12 / 0.16/ 0.20 / 0.24 / 0.28 / 0.32 / 0.36 / 0.40 / 0.44 / 0.48 / 0.52 / 0.56 / 0.60•供水流量選擇:根據(jù)實(shí)際用水量計(jì)算選擇水泵•設(shè)備安裝條件:①室內(nèi):干燥,溫度0~40℃,溫度:<95%②電源:380V動(dòng)力電源箱•設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行無需人員值守