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恒压供水的变频改造 某大型公司原生产供水系统为四台22KW水泵,二台37KW水泵,二台55KW水泵,控制方式为人工根据压力表和水位表控制各水泵的运行和停止。 一、存在如下问题: 1、人工控制,所以控制精度低。 2、由于水泵较大,工频起动时,对电网及供水管网都造成很大冲击。 3、管网压力忽高忽低,时常影响生产。 4、生产工艺需要全天供水,工人24小时守在泵房内监视水位和压力。压力低了起动泵,压力高了停止泵。工人时刻都不能离岗和精力分散,稍一疏忽就会造成事故,工人的劳动强度大。 5、电能和人资源的浪费大。 二、解决方案: 由于泵房在生产中起着举足轻重的作用,厂方对改造工程非常重视,提出下要求: 1、变频控制柜具有自动和手动功能,以便变频器故障时仍能继续供水; 2、系统具有定时轮换功能,使各泵工作时间均衡,防止泵的锈死; 3、故障时声光报警功能; 4、指定日供水压力控制功能; 5、管网超压、水池缺水报警功能; 6、在控制室内可以观察压力、频率、电流、电压等参数; 针对用户要求,Minoor提供的变频改造方案:用变频器、压力变送器、水泵、管网及相关器件组成压力闭环控制系统,实现恒压变流量运行。 Minoor变频改造方案提供多种供水模式选择、多段压力设定、零流量停机、定时轮换、消防、排污控制、液位控制、管网超压/欠压保护等十六种供水专用功能,内置控制器、PID 调节器,可以满足绝大多数供水要求。下面以四台泵为例介绍一下变频柜控制原理。 三、控制原理: 原理图略 图中QF1、FQF2 为空气开关;FS为控制回路保险;KM1-KM8为主回路接触器;KA1-KA4为中间继电器;KZ1为万能转换开关,起自动、停止、手动转换作用;PT为压力变送器,起检测管网压力的作用;MP为压力表。为了安全起见,接触器采用机械、电气双重联锁。其中,KA3起自动与手动隔离作用,KA4起断相保护作用,LD11电铃起故障时声光报警作用。 自动运行时变频器得电后,将万能转换开关KZ1打到自动位置,变频器开始运行,变频器内部Y1-CY1闭合,KM1 得电,变频器变频起动1#泵电机M1,并根据压力变送器PT检测到的管网压力信号与设定压力(变频器功能码F97)进行比较运算来调节1#水泵电机M1切换到工频运行,变频起动2#泵电机M2,即Y1-CY1断开(KM1失电),Y2-CY2闭合(KM2得电),Y3-CY3闭合(KM3得电)。如两台水泵仍满足不了用水量要法语,变频器将2#水泵电机M2切换到工频运行,变频起动3#泵电机M3。如此类推,直到满足用水量要求为止。减泵时的顺序是先投入运行的电机先停,即先停1#泵电机,接着2#泵电机,……,最后只剩变频电机运行来保持管网压力。当变频器出现故障时,TA-TC闭合,故障灯亮,同时电铃响以实现声光报警。水池缺水是通过WH-WL来检测的,当水池缺水时KA2常闭触点断开,控制器使各泵停止运行,当水位到达上限水位时,自动恢复运行。以上各触点的动作过程靠变频器内置的控制器自动控制的。 手动运行:将转换开关KZ1打到手动位置,KA3得电,按下相应的启动按钮(SB5、SB6、SB7、SB8),使相应接触器线圈得电(KM2、KM4、KM6、KM8),起动相应的电机(M1、M2、M3、M4)。按下相应的停止按钮(SB1、SB2、SB3、SB4)使相应的接触器线圈失电,电机停止运行。 五、改造后的效益: 1、节水节电:改造后,水泵电机多数运行在40Hz左右,节电率为原用电量的35%以上,改造投资回收期为一年左右。 2、设备检修周期大大处长:改造后,电机变频起动且运行速度降低,减小了对电网及管网的冲击,电机轴承磨损程度减轻,使用寿命延长,降低了设备的运行成本。 3、改善了传统工况,减轻了工人的劳动强度,提高了控制精度和生产效率。 Minoor水泵变频改造的场合 中央空调系统 恒压供水系统 冷却塔系统 高楼供水系统 锅炉补水系统 锅炉供暖系统 消防供水系统 工业生产用水系统等
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