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微能變頻器恒壓供水上的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2019-08-02 10:16:14來(lái)源:

微能變頻器恒壓供水上的應(yīng)用
清水泵站是凈化水場(chǎng)的重要組成部分。它保證居民區(qū)生活用水有足夠的水量與水壓,同時(shí)它也是在水場(chǎng)中耗能較大的設(shè)備。由于水泵的選型時(shí)是按比較不利條件下、比較大時(shí)流量及相應(yīng)揚(yáng)程設(shè)計(jì)的。而在實(shí)際運(yùn)行中,由于季節(jié)、溫度和晝夜的變化,水泵多為低負(fù)荷工作,以前靠泵出口閥門(mén)開(kāi)度大小來(lái)調(diào)節(jié)水量與水壓,其能量耗損很大。為此,該廠在生活水場(chǎng)清水泵上采用了閉環(huán)控制變頻調(diào)速技術(shù),達(dá)到了節(jié)能和穩(wěn)定運(yùn)行的目的。(歡迎來(lái)電咨詢(xún)  鄭州變頻器 網(wǎng)址:www.mppet.cn  電話:0371- 56700815  手機(jī):15515598858 )
一、水泵調(diào)速的節(jié)能原理
在實(shí)際生活中,用水量是時(shí)刻變化的,為了適應(yīng)水量的變化,以往多采用調(diào)節(jié)泵出口閥門(mén)定時(shí)去控制泵出口壓力在某一規(guī)定值上,這必然造成生活區(qū)用水時(shí)有超壓或欠壓現(xiàn)象。水泵機(jī)組應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù),即通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)定子電源頻率來(lái)改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,可以相應(yīng)地改變水泵轉(zhuǎn)速及工況,使其流量與揚(yáng)程適應(yīng)管網(wǎng)用水量的變化,保持管網(wǎng)比較不利點(diǎn)壓力恒定,達(dá)到了節(jié)能效果。根據(jù)這一原理,在應(yīng)用中選擇供水管網(wǎng)比較不利點(diǎn)允許的比較低壓力為控制參數(shù),通過(guò)壓力傳感器以獲得壓力信號(hào),組成閉環(huán)壓力自控調(diào)速系統(tǒng),以使水泵的轉(zhuǎn)速保持與調(diào)速裝置所設(shè)定的控制壓力相匹配,使調(diào)速技術(shù)和自控技術(shù)相結(jié)合,達(dá)到比較佳的節(jié)能效果。此外,比較不利點(diǎn)的控制壓力還保證了用戶(hù)水壓的穩(wěn)定,無(wú)論管路特性曲線等因素發(fā)生什么變化,比較不利點(diǎn)的水壓是恒定的。保證了居民用水壓力的可靠。
二、系統(tǒng)的組成
該廠凈化水廠設(shè)計(jì)2臺(tái)生活供水泵,其電機(jī)功率為185kw,采用微能變頻器。由于生活區(qū)用水時(shí)刻變化,高峰期用水量可達(dá)到1200~1400t/h,而夜間比較低峰用水量只有400t/h左右。此變頻調(diào)速控制系統(tǒng)包括水泵、電機(jī)、時(shí)代變頻器(內(nèi)置PID)、變送器等,調(diào)節(jié)手段采用管網(wǎng)比較不利點(diǎn)定壓控制,壓力變送器將信號(hào)通過(guò)屏蔽電纜送到時(shí)代變頻器,同時(shí)控制2臺(tái)電動(dòng)機(jī)的頻率,保證管網(wǎng)比較不利點(diǎn)的壓力恒定,調(diào)速后的揚(yáng)程與管路阻力特性曲線相吻合,獲得比較佳的節(jié)能效果。變頻器頻率的設(shè)定,既可手動(dòng)設(shè)定也可根據(jù)管網(wǎng)末端比較不利點(diǎn)的壓力形成閉環(huán)控制系統(tǒng),實(shí)時(shí)在線調(diào)節(jié)電機(jī)的頻率和轉(zhuǎn)速。
微能變頻器保護(hù)功能齊全,從而保證并提高了系統(tǒng)的可靠性,同時(shí)還沒(méi)有故障顯示記憶功能,便于分析和排除故障。本系統(tǒng)主要有下列保護(hù)功能:瞬間停電保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、直流過(guò)電壓保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、防止失速保護(hù)等。
三、經(jīng)濟(jì)效益分析
水泵采用微能變頻器后,泵的出口揚(yáng)程大幅度下降,節(jié)能效果顯著。水泵的運(yùn)行方式為白天兩臺(tái)泵同時(shí)運(yùn)行,夜間只運(yùn)行一臺(tái)泵,具體節(jié)能效果如下表所示:

運(yùn)行模式 所需電能 節(jié)能效果
輸出流量
(t/h) 運(yùn)行時(shí)間
(h/a) 引入變頻器前(kw) 引入變頻器后(kw) 節(jié)功率
(kw) 節(jié)電量
(萬(wàn)kw.h)
2 x 600 1080 2 x 168 2 x 124 2 x 44 2 x 4.75
2 x 400 4680 2 x 106 2 x 36.7 2 x 69.3 2 x 32.43
1 x 400 2880 1 x 106 1 x 36.7 1 x 69.3 1 x 19.96
兩臺(tái)水泵年節(jié)電量(萬(wàn)kw.h) 94.32

使用微能變頻器后,轉(zhuǎn)速下降,泵出口壓力降低,減少了機(jī)械磨損,降低了維修工作量,延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。提高了功率因數(shù),軟啟動(dòng)特性避免電機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)大電流對(duì)電機(jī)線圈和電網(wǎng)的沖擊。
采用微能變頻器后,電動(dòng)機(jī)和泵共同組合為一體,它既是動(dòng)力源,又是供水調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu),改變了傳統(tǒng)的控制方式,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化,減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。閉環(huán)控制系統(tǒng)適應(yīng)水量變化,實(shí)現(xiàn)在線調(diào)整,保證管網(wǎng)末端壓力恒定,不存在人為調(diào)整的滯后現(xiàn)象。
總之,微能具有體積小、調(diào)速范圍大、效率高、無(wú)級(jí)調(diào)速等特點(diǎn),在該廠水泵上運(yùn)行安全可靠,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制系統(tǒng),滿(mǎn)足生活用水需量,保證管網(wǎng)末端壓力恒定,具有明顯的節(jié)能降耗的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)還延長(zhǎng)了設(shè)備壽命,減少了維修工作量,是一種比較理想的調(diào)速系統(tǒng)。(歡迎來(lái)電咨詢(xún)  鄭州變頻器 網(wǎng)址:www.mppet.cn  電話:0371- 56700815  手機(jī):15515598858 )

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