變頻供水設(shè)備改造方案
2013-4-24 10:09:53??????點(diǎn)擊：
變頻供水設(shè)備改造方案
經(jīng)過(guò)考察及研究，變頻調(diào)速在節(jié)能、調(diào)速精度、調(diào)速范圍等方面具有同其它調(diào)速裝置無(wú)法比擬的優(yōu)越性，以及可以方便實(shí)現(xiàn)同自動(dòng)化控制系統(tǒng)（如DCS系統(tǒng)等）的通訊，使用長(zhǎng)沙中贏供水設(shè)備有限公司變頻裝置帶#1泵組運(yùn)行。并同時(shí)對(duì)#2、#3泵組進(jìn)行增加軟啟動(dòng)技改項(xiàng)目。
變頻供水設(shè)備改造后系統(tǒng)運(yùn)行情況
試運(yùn)行時(shí)，電機(jī)在頻率24-26Hz之間存在機(jī)械共振，后設(shè)置變頻跳躍頻率點(diǎn)，避開共振區(qū)，供水泵組穩(wěn)定運(yùn)行；實(shí)際調(diào)速時(shí)，水泵轉(zhuǎn)速可降到額定的40%，即198轉(zhuǎn)\分鐘穩(wěn)定運(yùn)行，各種參數(shù)符合其特性曲線。
2、變頻操作及節(jié)能情況
這次技改，通過(guò)變頻可以減少工作人員的工作量、保護(hù)管道、節(jié)省電耗，在選型及可行性認(rèn)證中水站投入了比較大的精力，引水變頻的使用屬于采用調(diào)速且管路特性不變的情況，水泵運(yùn)行時(shí)單泵走單管，不屬于變頻和工頻水泵并聯(lián)運(yùn)行的情況，應(yīng)該算是比較簡(jiǎn)單并且較省電的情況，但實(shí)際上，由于峰谷電價(jià)、調(diào)節(jié)池的水位調(diào)節(jié)、水廠用水量變化較大（水廠取水只可用開關(guān)水泵調(diào)節(jié)）等因素，不能單純地按流量來(lái)調(diào)節(jié)，需要建立一個(gè)有效的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行變頻的控制，現(xiàn)將變頻供水設(shè)備的控制做一個(gè)說(shuō)明：
〈1〉變頻的數(shù)據(jù)采集是通過(guò)變頻本身的PLC模塊實(shí)現(xiàn)，PLC模塊和工控機(jī)通過(guò)485卡通訊，水站通過(guò)原有控制系統(tǒng)AB的PLC和變頻器西門子的PLC進(jìn)行Modbus通訊，通訊成功后信號(hào)非常穩(wěn)定。
〈2〉變頻控制分開環(huán)和閉環(huán)控制（恒壓供水）兩種，水站的運(yùn)行方式為開環(huán)運(yùn)行，即在AB的PLC內(nèi)計(jì)算數(shù)值輸送到變頻進(jìn)行控制，泵站控制系統(tǒng)上位機(jī)的控制分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種，手動(dòng)即手動(dòng)輸入頻率，自動(dòng)為AB的PLC根據(jù)調(diào)節(jié)池水位、峰谷電價(jià)、總用水量的情況計(jì)算出變頻頻率控制變頻，自動(dòng)方式受影響方式較多，為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，水站先對(duì)中控調(diào)度主機(jī)進(jìn)行軟件修改，穩(wěn)定了數(shù)據(jù)傳送，并在調(diào)節(jié)池增加了水位信號(hào)。
在信號(hào)穩(wěn)定之前，變頻控制采用手動(dòng)控制，電價(jià)谷值開1、3號(hào)機(jī)，其余開1、2號(hào)機(jī)，峰值變頻頻率調(diào)在30Hz，平值根據(jù)水位手動(dòng)調(diào)節(jié)，這樣整個(gè)供水系統(tǒng)可年省100萬(wàn)元以上（日供30萬(wàn)噸），但手動(dòng)調(diào)節(jié)存在不能合理地分配平值電價(jià)時(shí)的流量及時(shí)間控制上的誤差以及對(duì)日供水量的估計(jì)不足等因素，因此，水站在日供水在27.5-31萬(wàn)噸時(shí)建立一模型，和手動(dòng)調(diào)節(jié)的，唯，一，不同在平值電價(jià)時(shí)頻率根據(jù)調(diào)節(jié)池水位及總用水量（山兜取水量+20萬(wàn)噸取水量）進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)池水位設(shè)定在3.3m，運(yùn)行一星期，和手動(dòng)調(diào)節(jié)相比，千噸水的耗電量由112度降到105度（日供30萬(wàn)噸），以平均電價(jià)0.51元\度計(jì)算，日省1071元，年省38萬(wàn)元，自動(dòng)運(yùn)行后，到晚上11:00調(diào)節(jié)池水位保持在3.28-3.38之間，達(dá)到設(shè)計(jì)理想值，若將保持水位降到3.3M以下，則省電效果更加明顯。
在日供水流量低于27.5萬(wàn)噸或大于31萬(wàn)噸時(shí)，要達(dá)到較佳省電效果要調(diào)節(jié)工頻機(jī)（2#、3#機(jī)組）的運(yùn)行時(shí)間，更加復(fù)雜，現(xiàn)水廠正在努力進(jìn)行計(jì)算，爭(zhēng)取可以拿出一個(gè)較佳的方案。可見，建立一個(gè)可行有效的模型是省電的關(guān)鍵，在做好日常維護(hù)的同時(shí)，需時(shí)時(shí)根據(jù)管道參數(shù)及水泵運(yùn)行參數(shù)模型完善運(yùn)行模型，使之可以讓變頻發(fā)揮較大的作用。
變頻供水設(shè)備裝置其節(jié)能效果明顯，采用變頻調(diào)速后，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟啟動(dòng)，延長(zhǎng)了電機(jī)的壽命，減少了對(duì)引水管路的沖擊，引水管路擋板全開，也減少了引水管道的震動(dòng)和磨擦。
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