變頻供水設(shè)備改造方案
2013/4/24 10:09:53??????點擊：
變頻供水設(shè)備改造方案
經(jīng)過考察及研究，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)速裝置無法比擬的優(yōu)越性，以及可以方便實現(xiàn)同自動化控制系統(tǒng)（如DCS系統(tǒng)等）的通訊，使用長沙中贏供水設(shè)備有限公司變頻裝置帶#1泵組運行。并同時對#2、#3泵組進行增加軟啟動技改項目。
變頻供水設(shè)備改造后系統(tǒng)運行情況
試運行時，電機在頻率24-26Hz之間存在機械共振，后設(shè)置變頻跳躍頻率點，避開共振區(qū)，供水泵組穩(wěn)定運行；實際調(diào)速時，水泵轉(zhuǎn)速可降到額定的40%，即198轉(zhuǎn)\分鐘穩(wěn)定運行，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，通過變頻可以減少工作人員的工作量、保護管道、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，水泵運行時單泵走單管，不屬于變頻和工頻水泵并聯(lián)運行的情況，應(yīng)該算是比較簡單并且較省電的情況，但實際上，由于峰谷電價、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調(diào)節(jié)，需要建立一個有效的數(shù)學(xué)模型進行變頻的控制，現(xiàn)將變頻供水設(shè)備的控制做一個說明：
〈1〉變頻的數(shù)據(jù)采集是通過變頻本身的PLC模塊實現(xiàn)，PLC模塊和工控機通過485卡通訊，水站通過原有控制系統(tǒng)AB的PLC和變頻器西門子的PLC進行Modbus通訊，通訊成功后信號非常穩(wěn)定。
〈2〉變頻控制分開環(huán)和閉環(huán)控制（恒壓供水）兩種，水站的運行方式為開環(huán)運行，即在AB的PLC內(nèi)計算數(shù)值輸送到變頻進行控制，泵站控制系統(tǒng)上位機的控制分為手動和自動兩種，手動即手動輸入頻率，自動為AB的PLC根據(jù)調(diào)節(jié)池水位、峰谷電價、總用水量的情況計算出變頻頻率控制變頻，自動方式受影響方式較多，為了實現(xiàn)自動控制，水站先對中控調(diào)度主機進行軟件修改，穩(wěn)定了數(shù)據(jù)傳送，并在調(diào)節(jié)池增加了水位信號。
在信號穩(wěn)定之前，變頻控制采用手動控制，電價谷值開1、3號機，其余開1、2號機，峰值變頻頻率調(diào)在30Hz，平值根據(jù)水位手動調(diào)節(jié)，這樣整個供水系統(tǒng)可年省100萬元以上（日供30萬噸），但手動調(diào)節(jié)存在不能合理地分配平值電價時的流量及時間控制上的誤差以及對日供水量的估計不足等因素，因此，水站在日供水在27.5-31萬噸時建立一模型，和手動調(diào)節(jié)的，唯，一，不同在平值電價時頻率根據(jù)調(diào)節(jié)池水位及總用水量（山兜取水量+20萬噸取水量）進行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)池水位設(shè)定在3.3m，運行一星期，和手動調(diào)節(jié)相比，千噸水的耗電量由112度降到105度（日供30萬噸），以平均電價0.51元\度計算，日省1071元，年省38萬元，自動運行后，到晚上11:00調(diào)節(jié)池水位保持在3.28-3.38之間，達到設(shè)計理想值，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27.5萬噸或大于31萬噸時，要達到較佳省電效果要調(diào)節(jié)工頻機（2#、3#機組）的運行時間，更加復(fù)雜，現(xiàn)水廠正在努力進行計算，爭取可以拿出一個較佳的方案。可見，建立一個可行有效的模型是省電的關(guān)鍵，在做好日常維護的同時，需時時根據(jù)管道參數(shù)及水泵運行參數(shù)模型完善運行模型，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，實現(xiàn)了電機的軟啟動，延長了電機的壽命，減少了對引水管路的沖擊，引水管路擋板全開，也減少了引水管道的震動和磨擦。
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