變頻器和軟啟動(dòng)器在大中型供水系統(tǒng)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2019-07-13 17:21:38來源:
目前,變頻調(diào)速供水主要采用以7兩種方式變頻恒壓變流世供水和變頻變壓變流量供水。實(shí)際生產(chǎn)中變頻恒壓供水應(yīng)用更廣泛,而變頻變壓供水技術(shù)更為合理,是變頻調(diào)速供水的發(fā)展方向。
1變頻調(diào)速供水系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問無論變頻1壓供水還是變頻變壓供水,其變頻調(diào)速供水系統(tǒng)的控制原理相同。實(shí)際使用中,供水系統(tǒng)往主是多臺(tái)水泵并聯(lián)運(yùn)行,隨著流黽變化,經(jīng)常有水泵投入或退出運(yùn)行,因此也就存在如何使水泵與普通撲口鋼管相比,半球沏承插式鋼管具存以下優(yōu)點(diǎn)普通平口鋼管的自重作用會(huì)在管口產(chǎn)生橢剌度,付接管端的橢度錯(cuò)口過大時(shí),會(huì)影響焊接質(zhì)適。而承插式鋼管不存在這個(gè)問,只要插口插入深度足夠,夾縫就會(huì)緊貼均勻承插式鋼管的氣密性氮?dú)庠囼?yàn)適用于各種口徑鋼管,檢喪效果比煤油滲透檢驗(yàn)可靠。
承插式鋼管接口有內(nèi)外兩道圃環(huán)焊縫,比普通平口鋼管的道焊縫強(qiáng)度更高。
半球型承式鋼管的接頭允許管節(jié)軸線舟切換更合理的問。目前較多采用循環(huán)軟啟動(dòng)的技術(shù),坦需要開泵時(shí),將變頻器帶動(dòng)的正在全速運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)變頻啟動(dòng),目的適減少啟動(dòng)過程的機(jī)械和電氣沖擊,但這項(xiàng)技術(shù)存在著兩大缺陷。
1.1變頻與工頻的切換過程存在致命的安全隱患變頻與工頻切換過程中,剛脫離變頻器的水泵在慣性作用下高速旋轉(zhuǎn),電機(jī)轉(zhuǎn)子中還有較大的電流。由此電流形成的磁場(chǎng)在電機(jī)定子中感應(yīng)出較高的電壓,此電壓與電網(wǎng)電壓不同頻率不同相位。若此,立即將此電機(jī)合到電網(wǎng)上,將產(chǎn)生較大沖擊電流甚至?xí)龤щ姍C(jī)和報(bào)壞配電設(shè)施。般解決方法是根據(jù)電機(jī)容量大小,確定個(gè)延時(shí),要等轉(zhuǎn)子電流衰減到定值以后,才能將此電機(jī)合到電網(wǎng)上。但此方法效果不甚理想,如上所述,從變頻器脫開的電機(jī)要經(jīng)過定延時(shí)后才能并入電網(wǎng),在此期間,水菜5以內(nèi)的擺侑,調(diào)整管節(jié)高低左右的偏差時(shí)十分方匣,能夠較好地控制安裝質(zhì)置。
6結(jié)語經(jīng)過多項(xiàng),程實(shí)踐的檢驗(yàn),證實(shí)半球型承插式鋼管的接焊縫強(qiáng)度比其它接口類剖的鋼管有較大形式。
1.2系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)循環(huán)軟停止循環(huán)軟啟動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中每臺(tái)水泵的軟啟動(dòng)卻不能實(shí)現(xiàn)軟停止。水泵停止時(shí)電機(jī)直接與電網(wǎng)脫離,水泵瞬間失速,同洋會(huì)產(chǎn)生水錘危害。而臺(tái)水泵搭配臺(tái)變頻器投資昂貴,顯然不合理。
對(duì)于變頻供水系統(tǒng),特,是大中型供水系統(tǒng),上述兩問直接影響系統(tǒng)安仝運(yùn)行,如果處理不當(dāng),將會(huì)釀成重大生產(chǎn),故。因此許多專家不主張?jiān)诖笾行凸┧到y(tǒng)中采用循環(huán)軟啟動(dòng)技術(shù)。如何實(shí)現(xiàn)變頻與工頻平穩(wěn)切換和循環(huán)軟啟動(dòng)軟停止,已成為大中型變頻調(diào)速供水系統(tǒng)迫切需要解決的問。
2軟啟動(dòng)器基本原理及功能應(yīng)用軟啟動(dòng)器,稱軟啟動(dòng)軟停止單元,是種將電力電子技術(shù)微電子技術(shù)和控制理論相結(jié)合的新幫電機(jī)啟動(dòng)裝置。
2.1軟啟動(dòng)器基本原理軟啟動(dòng)器基本原理是通過改變晶閘管的導(dǎo)通角來改變輸出電壓,使電機(jī)在啟動(dòng)和停止過程中,端電壓可按照預(yù)先設(shè)定的方式逐漸變化,從而使啟動(dòng)和停機(jī)過程平穩(wěn)。如果是啟動(dòng)臺(tái)電機(jī),軟啟動(dòng)器將逐漸增大晶閘管的導(dǎo)通角,使電動(dòng)機(jī)端電壓逐漸升高,電機(jī)平穩(wěn)升速完成啟動(dòng)過程。如果是關(guān)閉臺(tái)電機(jī),軟啟動(dòng)器晶閘管的導(dǎo)通角將由大逐漸減小,逐漸降低輸出電壓,使正在運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)平穩(wěn)停機(jī)。
2.2軟啟動(dòng)器在供水設(shè)備中應(yīng)用在供水設(shè)備中,電機(jī)無沖擊護(hù)穩(wěn)軟啟軟停功能尤為重要高性能的軟啟動(dòng)器及控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)臺(tái)軟啟動(dòng)器順序帶動(dòng)多臺(tái)電機(jī)完成軟啟軟停操作1.比如啟動(dòng)1社電機(jī),軟啟動(dòng)器晶閘管的起始導(dǎo)通角為零,將艮1閉合,然后軟啟動(dòng)器晶閘管的導(dǎo)通角由小變大,電機(jī)端電壓逐漸升高到電網(wǎng)電壓,電機(jī)可較平穩(wěn)升速完成啟動(dòng)過程。此時(shí)電機(jī)軟啟動(dòng)器并聯(lián)的接觸器KM12閉合,使軟啟動(dòng)器旁路,然后,1斷開,軟動(dòng)器退出運(yùn)行。在電機(jī)由軟啟動(dòng)器向電網(wǎng)切換過程中,電機(jī)端子上始終保94給水排水,1.30他。102004 rai臺(tái)軟啟動(dòng)器實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電機(jī)軟幻。軟,控制上電路持著較穩(wěn)定的電壓,所以整個(gè)啟動(dòng)過程平穩(wěn),無沖擊。軟啟動(dòng)器退出運(yùn)行以后準(zhǔn)備接受下次啟動(dòng)或停機(jī)操作指令。如果下次操作指令是再啟動(dòng)臺(tái)電機(jī),軟啟動(dòng)器將關(guān)閉其上的晶閘宵,然后使相應(yīng)的接觸器閉合,再翁復(fù)上述過程。如硯下次操作是關(guān)閉臺(tái)電機(jī),比如1電機(jī)停機(jī),軟;動(dòng)器先使晶閘管全導(dǎo)通出電壓接近電網(wǎng)電壓然后,工閉合將軟啟動(dòng)器并入正在運(yùn)行的1電機(jī)1;再斷開l電機(jī)直接和電相聯(lián)接的接觸器KM12.這時(shí)就由軟啟動(dòng)器單獨(dú)帶動(dòng)電機(jī)運(yùn)行,軟啟動(dòng)器逐步降低輸出電壓,電機(jī)速度逐漸廠降,直到停機(jī)。
完成軟停操作后,4斷開。
在上述過程中,使用臺(tái)軟啟動(dòng)器順序帶動(dòng)多臺(tái)電機(jī)完成軟啟軟停操作,除控制系統(tǒng)應(yīng)適時(shí)地將軟啟動(dòng)器接入或退出運(yùn)行電路外,軟啟動(dòng)器本身應(yīng)具有級(jí)聯(lián)功能。級(jí)聯(lián)功能的主要作用是在每次操作前,軟啟動(dòng)器都要進(jìn)行狀態(tài)準(zhǔn)備,并且在完成操作之后發(fā)出信號(hào)使軟啟動(dòng)器及時(shí)退出運(yùn)行。比如啟動(dòng)電機(jī),軟自動(dòng)器晶閘管開始必須足關(guān)閉狀態(tài),輸出電玉為零,然后進(jìn)入啟動(dòng)操作。如果是執(zhí)行停機(jī)操作,軟啟動(dòng)器晶閘筲開始必須潔導(dǎo)通狀態(tài),逐漸降低輸出電壓,完成停機(jī),作。每次操作完成之后軟啟動(dòng)器部要退出運(yùn)行線路。
3新型變頻供水控制系統(tǒng)3.1系統(tǒng)控制原理這種新的變頻供水控制系統(tǒng)主要山變頻器軟啟動(dòng)器及,編程控制器組成。該變頻供水控制系統(tǒng)充分利用變頻器和軟啟動(dòng)器本身具,的優(yōu)良特性,合理分配變頻器和軟啟動(dòng)器的功能,變頻器怍為供水玉力的調(diào)節(jié)裝置,軟啟動(dòng)器作為供水電機(jī)的6停驅(qū)動(dòng)裝置。
系統(tǒng)運(yùn)行方式如當(dāng)系統(tǒng)接收到啟動(dòng)信號(hào),變頻器拖動(dòng)水泵運(yùn)行,隨著管網(wǎng)流撻的變化,不斷調(diào)憒變頻器輸出頻率,以穩(wěn)定管網(wǎng)出口壓力,當(dāng)該泵達(dá)到比較高頻率時(shí),由軟啟動(dòng)器啟動(dòng)下臺(tái)水泵,如流世仍不夠,軟啟動(dòng)器順序啟動(dòng)其它定量栗。相反3停泵條件成4,由軟啟動(dòng)器按照先開先停的原則依次軟停止定垃泵控制原理2.
4實(shí)踐應(yīng)用以淄博自來水公搌杜科加壓泵站為例對(duì)其實(shí)際應(yīng)用效果及經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析。
4.1系統(tǒng)組成和實(shí)際應(yīng)用效果溜博自來水公司杜科加壓泵站期日供水量2.4萬,供水系統(tǒng)采用1述控制方案和直接式管網(wǎng)疊壓等多項(xiàng)新技術(shù)。系統(tǒng)主要包括2臺(tái)75 1單級(jí)立式泵,2臺(tái)45kW單級(jí)立式泵,穩(wěn)壓平衡器和新型變頻調(diào)速供水控制系統(tǒng)等。2003年4月投入運(yùn)行以來隱定可靠,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo),安全可,無半故隱患。全新的控制方案避免水泵變頻和工頻切換過程中存在的安全隱患,保1正系統(tǒng)的長(zhǎng)期安全運(yùn)行。
設(shè)備店停過程平穩(wěn)無沖擊。系統(tǒng)中所有電機(jī)均實(shí)現(xiàn)軟啟軟停,避免迕接啟動(dòng)和停止過程中管網(wǎng)壓力突變產(chǎn)生的水錘危害和減小對(duì)電網(wǎng)的沖擊電流,比較大沖擊電流僅為電機(jī)額定值的2.5倍。
維護(hù)簡(jiǎn)單,維修率低。截至2004年1月,該系統(tǒng)堪本實(shí)現(xiàn)免維護(hù)。
4保護(hù)功能完善,內(nèi)動(dòng)化程度高。操作使用句普通變頻調(diào)速供水控制系統(tǒng)樣簡(jiǎn)單可靠,具有過流缺相過壓欠壓短路等保護(hù)功能,可實(shí)現(xiàn)全過程無人值守,4.2經(jīng)濟(jì)效益分析4.2.1節(jié)省投資里然較普通變頻調(diào)速供水控制系統(tǒng)增加軟啟動(dòng)器,但采用該系統(tǒng)卻可大大降低供電變壓器的容扯,節(jié)省投資。淄博自來水公司杜科加壓泵站期設(shè)if之初考慮到變頻和工頻切換過程可能對(duì)電網(wǎng)的沖左,選用供電變壓器為4,0的箱式變壓器。后期選用新型變頻供水控制系統(tǒng)后,供電變壓器改用200的箱式變壓器。此項(xiàng)節(jié)約設(shè)備投資4.8萬元,而控制系統(tǒng)較普通變頻調(diào)速供水控制系統(tǒng)增力,投資為1.6萬元,實(shí)際蘆約投資3.2萬元。4.2.2節(jié)約維修費(fèi)用該系統(tǒng)運(yùn)行過程較普通變頻調(diào)速供水系統(tǒng)電氣和機(jī)械沖擊更小,水泵切換更平穩(wěn)安全,減少設(shè)備5結(jié)語綜上所述,由變頻器軟啟動(dòng)器及可編程控制器為組成的新型變頻調(diào)速控制系統(tǒng),充分利用變頻器和軟啟動(dòng)器本身具有的優(yōu)良持性,組成了適應(yīng)大中甩供水泵站需求的高性能變頻調(diào)速控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)具,運(yùn)行穩(wěn)定,高效節(jié)能,自動(dòng)化程度高,易于操作等優(yōu)點(diǎn)。由于采叩了軟啟動(dòng)器,設(shè)備啟停過程平穩(wěn),避免廠水錘危害。與普通變頻控制系統(tǒng)相比,不但大幅度提,設(shè)備性能,而且節(jié)省投資。
通訊處255086淄博高新技術(shù)開發(fā)區(qū)萬杰路2號(hào)本期實(shí)習(xí)責(zé)任編輯張彬給水排水30低1屯器