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      山宇SY6000變頻器的應(yīng)用

      2009年03月17日 20:18:11人氣:1279來源:煙臺勾股通信技術(shù)有限公司

      一.概述

       

          該水廠加壓系統(tǒng)由二級構(gòu)成,首級加壓水由兩臺組成,一臺由93KW電機拖動,另一臺由45KW 電機拖動,作補給和備用。技術(shù)改造采用變頻恒壓控制系統(tǒng),該系統(tǒng)采樣供水管網(wǎng)壓力,根據(jù)用水量的變化自動調(diào)整組的運行臺數(shù),完成供水壓力的閉環(huán)控制,在管網(wǎng)流量變化時達到穩(wěn)定供水壓力和節(jié)約電能的目的。系統(tǒng)的控制目標是站總管的出水壓力,系統(tǒng)設(shè)定的給水壓力值與反饋的總管壓力實際值進行比較,其差值輸入CPU運算處理后,發(fā)出控制指令,控制變頻器的輸出,從而控制主加壓電動機的轉(zhuǎn)速,控制補給電動機的投入和切除,達到給水總管壓力穩(wěn)定在設(shè)定的壓力值上。

      二.系統(tǒng)配置及系統(tǒng)圖

          SY6000-T4-93P 變頻器一臺;

          壓力傳感器 一只(測量范圍:0~10 kg/cm2,輸入:DC24V,輸出:4~20mA);

          控制柜一只(含山宇SJR2軟起動器90KW一臺、SJR2軟起動器45KW一臺及儀表信號燈,接觸器)。

          系統(tǒng)圖如下:

       

       

      三.系統(tǒng)功能

          1.PI的調(diào)節(jié)功能

          SY6000P型變頻器均內(nèi)置PID 調(diào)節(jié)器,壓力傳感器即時檢測總管壓力并轉(zhuǎn)化為4-20 mA電流信號,直接送入變頻器模擬電流輸入口,設(shè)定給定壓力值,PID參數(shù)值,變頻器內(nèi)置PID運算后控制輸出頻率。系統(tǒng)參數(shù)可在實際運行中調(diào)整,使系統(tǒng)控制響應(yīng)趨于完整。例如可在不同的時段給定不同的壓力值,既節(jié)能又能地滿足終端用戶對水壓的要求。

          2.“休眠”功能

          系統(tǒng)運行時經(jīng)常會遇到用戶用水量較小或不用水(如夜晚)情況,為了節(jié)能,該系統(tǒng)設(shè)置了可以使水暫停工作的“休眠”功能,當(dāng)變頻器頻 率輸出低于其下*,停止補給備用電機,當(dāng)變頻器輸出一直在下限頻率,但實際總管水壓比設(shè)定還是偏高,工作一定時間后,變頻器進入“休眠狀態(tài)”停止工作,當(dāng)總管水壓下降到設(shè)定值以下時變頻器被喚醒,從新進入PI調(diào)節(jié)狀態(tài)。“休眠確認時間”變頻器內(nèi)置,當(dāng)變頻器的輸出頻率低于休眠值的時間如小于休眠確認時間td時,即td<tn時變頻器繼續(xù)工作,當(dāng)td>tn時變頻器將進入休眠狀態(tài)。在用水峰值期,變頻器輸出頻率到達上限頻率時將啟動補給備用

          3.工變頻切換功能

          水廠供水系統(tǒng)可靠性要求高,一旦故障會影響對全市的生活用水,因此該系統(tǒng)設(shè)置了工變頻切換功能。系統(tǒng)在一般情況下運行在變頻恒壓供水狀態(tài),當(dāng)變頻器萬一出現(xiàn)故障或例行檢修時,可立即切換到工頻運行,用備用SJR2軟起動器啟動水,從而保證供水的連續(xù)性,整個系統(tǒng)的可靠性能很好地滿足用戶的要求。兩套啟動系統(tǒng)電氣聯(lián)鎖,可防止誤操作,確保系統(tǒng)的安全運行。

          4. 補給自動投切。當(dāng)主變頻運行至50HZ時延時3分種補給自動投入運行,補充加壓,這樣不斷可以保證高峰用水量時系統(tǒng)管網(wǎng)的壓力,還可以降低主運行頻率及電流;當(dāng)系統(tǒng)用水量減少,主運行頻率降至下限20HZ時,切除補給,提高主的運行效率,這樣整個系統(tǒng)都能在節(jié)能優(yōu)化狀態(tài)下運行。

      四.用戶受益

          1.延長設(shè)備及管網(wǎng)使用壽命,減少系統(tǒng)維修工作量。

      由于采用變頻恒壓控制,水的啟動為軟啟動,消除了大電機啟動時沖擊力矩對電機的損壞,水在啟動時的沖擊大為減少,同時由于軟啟動且水壓為恒壓控制,消除了啟動時對管網(wǎng)的水錘效應(yīng),爆管現(xiàn)象不再發(fā)生。因此延長了原有設(shè)備的使用壽命,故障率大為降低,減少子系統(tǒng)維修的工作量。

          2.改善供水質(zhì)量,提高了整個系統(tǒng)的可靠性。

      采用變頻恒壓控制系統(tǒng)后,可以非常平滑地調(diào)節(jié)供水壓力,值班人員對系統(tǒng)的調(diào)整控制更加穩(wěn)定自如。隨著城市管網(wǎng)的發(fā)展以及供水量的變化,可以很方便地調(diào)節(jié)系統(tǒng)的供水壓力。由于采用新系統(tǒng)后,故障率大為降低,且兩套啟動系統(tǒng)可以互為備用,保證了系統(tǒng)供水的連續(xù)性,為系統(tǒng)經(jīng)濟優(yōu)化運行提供了可靠保證。

          3.改善水廠的用電狀況。

      采用變頻軟啟動后,消除了原啟動系統(tǒng)啟動時對電網(wǎng)的沖擊,新系統(tǒng)的功率因數(shù)可達0.95,效率可達0.98,系統(tǒng)工作電流大為減小,線路損耗也大為減少,改善了水廠用電緊張的狀況。

          4.節(jié)能*,經(jīng)濟效益可觀。

      原系統(tǒng)運行時需人工隨用水量有變化手動投切補給的運行,管網(wǎng)系統(tǒng)壓力隨用水量的變化一般在3.8~7kg/cm2之間波動,而系統(tǒng)*的供水壓力在4.0kg/cm2左右,超過7kg/cm2易發(fā)生爆管。*壓力H與電機的轉(zhuǎn)速N平方成正比,軸功率P與電機轉(zhuǎn)速N立方成正比即:H ∝ N2 、 P ∝ N3,用水量在zui小只由補給加壓時原系統(tǒng)壓力為7kg/cm2左右,由變頻加壓時壓力可控制在4.0kg/cm2,此時節(jié)電率可達57%,而如長時間運行在下限頻率變頻器還可運行于“休眠狀態(tài)”,平均下來整個系統(tǒng)的節(jié)電率在40%左右。系統(tǒng)節(jié)能*,根據(jù)當(dāng)?shù)氐碾娰M標準七個月節(jié)約的電費就可將前期的投資收回,經(jīng)濟效益可觀。

          5.減輕值班人員的工作強度,原系統(tǒng)經(jīng)過改造后,補給組可自動投切,值班人員不會擔(dān)心因沒有及時地投切補給組而導(dǎo)至的爆管事故。

      五、變頻器參數(shù)設(shè)置

      功能代碼
       
      設(shè)定參數(shù)值
      功能說明
       
      F000
      10
      PID運行
       
      F001
      1
      端子控制
       
      F069
      0
      反向調(diào)節(jié)
       
      F070
      0
      數(shù)字給定
       
      F071
      1
      4~20mA反饋
       
      F072
      4
      PI數(shù)字給定4kg
       
      F073
      5.00
      比例增益KP
       
      F074
      2.50
      調(diào)節(jié)器積分時間
       
      F075
      10
      壓力變送器量程
       
      F077
      20
      PID下限頻率
       
      F080
      3.7
      零頻蘇醒壓力
       

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