VLT變頻器在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

2007年01月10日 13:40:42人氣：599來源：煙臺勾股通信技術(shù)有限公司

自來水供水系統(tǒng)是人們?nèi)粘９ぷ魃钏?的重要設(shè)施，其運行質(zhì)量的高低，將直接影響人們的生產(chǎn)生活質(zhì)量。傳統(tǒng)的供水系統(tǒng)的容量通常是按zui大需求量設(shè)計的，而日常生活中水質(zhì)需求量常常達不到系統(tǒng)的zui大供水能力，因而造成水資源和電資源的浪費。除此之外傳統(tǒng)的供水系統(tǒng)尚存在下列問題：1、統(tǒng)統(tǒng)負荷（用水量）大幅度變化所引起的管網(wǎng)壓力的巨幅變化極易造成供水管網(wǎng)的破裂，致使生產(chǎn)維修費用增加并延誤生產(chǎn)。2、頻繁的人工監(jiān)視和流量調(diào)節(jié)造成人工成本和司泵工勞動強度的增加。3、設(shè)備的頻繁啟動使電網(wǎng)和設(shè)備本身均處于頻繁的沖擊狀態(tài)下，從而使電氣設(shè)備和機械連接部件的壽命大幅度縮短。
為了避免上述問題的發(fā)生，可以采用多種控制方案加以解決。人們熟知的變頻調(diào)速方式即可有效解決上述問題。
山東省日照市嵐山區(qū)自來水公司采用丹佛斯公司VLT變頻調(diào)速器所構(gòu)成的變頻調(diào)速供水系統(tǒng)便是一例。該系統(tǒng)采用壓力閉環(huán)控制，自動補償水量的變化，恒定供水管網(wǎng)的壓力，既避免了能源的浪費又緩解了壓力劇烈變化造成供水管網(wǎng)破裂的問題。變頻器提供的軟啟動功能*消除了電報沖擊和機械沖擊，大大延長了機電設(shè)備的壽命。全自動運行的控制系統(tǒng)減少了人力的投入，減輕了司泵工的勞動強度。
系統(tǒng)工作原理如圖所示。整個系統(tǒng)由三臺水泵，一臺VLT變頻器，一臺PLC及一只1-5伏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；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，其運行過程為：壓力變送器將1-5伏壓力信號送至VLT變頻器，VLT變頻器據(jù)此操作人員預(yù)置的壓力數(shù)值進行比較判斷實際壓力值的高低，并對水泵轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)，以補償水管網(wǎng)壓力的波動，使其穩(wěn)定在預(yù)置的壓力值上。當用水量超出一臺泵的供水能力時，VLT變頻器將通知PLC把當前運行泵切換到電網(wǎng)上運行，再由變頻器軟啟動下一臺水泵，直至zui后一臺（第三臺）以補償管網(wǎng)壓力的變化：當用水量由大變小時，管網(wǎng)壓力將有逐漸升高的趨勢，為了維持管網(wǎng)的預(yù)置壓力，變頻器將逐漸高低至變頻狀態(tài)下運行的水泵，以補償用水量的變化，當該泵調(diào)至zui低仍不能補償水量的減少引起的壓力升高時，變頻器將通知PLC切斷一臺直接在電網(wǎng)下運行的水泵，直至切斷全部在電網(wǎng)下運行的水泵，只由一臺在變頻狀態(tài)下運行的水泵將管網(wǎng)維持在預(yù)置值上。值得指出的是，由于丹佛斯VLT系列變頻器帶有內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器，因此，壓力變送器的輸出信號可直接輸入VLT變頻器而無需另行配置PID調(diào)節(jié)器；另外，VLT變頻器的頻率超限信號（可作為管網(wǎng)壓力及限信號）可適時通知PLC進行邏輯切換。
此外，上述系統(tǒng)還配備了外圍輔助電路，以保障自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時可通過人工調(diào)節(jié)方式維持系統(tǒng)運行保證連續(xù)生產(chǎn)。

過一年多的運行,這套由丹佛斯VLT變頻器構(gòu)成的恒壓供水系統(tǒng)取得了可觀的經(jīng)濟效益。其中，55kW電機在正常生產(chǎn)情況下的平均軸功率為25kW，小時節(jié)電30kWh；75kW電機的平均軸功率為37kW，小時節(jié)電38kWh，以55kW電機為例，全年運行8760小時，則全年節(jié)電：30kW×8760h=262800kWh，按每kWh電費0.5元計算，年節(jié)電費為：262800×0.5=131400.00元。對于設(shè)備總投資10萬元而言，僅需七個月即可收回投資。

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