变频供水设备改造方案
2013/4/24 10:09:53 点击：
变频供水设备改造方案
经过考察及研究，变频调速在节能、调速精度、调速范围等方面具有同其它调速装置无法比拟的优越性，以及可以方便实现同自动化控制系统（如DCS系统等）的通讯，使用长沙中赢供水设备有限公司变频装置带#1泵组运行。并同时对#2、#3泵组进行增加软启动技改项目。
变频供水设备改造后系统运行情况
试运行时，电机在频率24-26Hz之间存在机械共振，后设置变频跳跃频率点，避开共振区，供水泵组稳定运行；实际调速时，水泵转速可降到额定的40%，即198转\分钟稳定运行，各种参数符合其特性曲线。
2、变频操作及节能情况
这次技改，通过变频可以减少工作人员的工作量、保护管道、节省电耗，在选型及可行性认证中水站投入了比较大的精力，引水变频的使用属于采用调速且管路特性不变的情况，水泵运行时单泵走单管，不属于变频和工频水泵并联运行的情况，应该算是比较简单并且最省电的情况，但实际上，由于峰谷电价、调节池的水位调节、水厂用水量变化较大（水厂取水只可用开关水泵调节）等因素，不能单纯地按流量来调节，需要建立一个有效的数学模型进行变频的控制，现将变频供水设备的控制做一个说明：
〈1〉变频的数据采集是通过变频本身的PLC模块实现，PLC模块和工控机通过485卡通讯，水站通过原有控制系统AB的PLC和变频器西门子的PLC进行Modbus通讯，通讯成功后信号非常稳定。
〈2〉变频控制分开环和闭环控制（恒压供水）两种，水站的运行方式为开环运行，即在AB的PLC内计算数值输送到变频进行控制，泵站控制系统上位机的控制分为手动和自动两种，手动即手动输入频率，自动为AB的PLC根据调节池水位、峰谷电价、总用水量的情况计算出变频频率控制变频，自动方式受影响方式较多，为了实现自动控制，水站先对中控调度主机进行软件修改，稳定了数据传送，并在调节池增加了水位信号。
在信号稳定之前，变频控制采用手动控制，电价谷值开1、3号机，其余开1、2号机，峰值变频频率调在30Hz，平值根据水位手动调节，这样整个供水系统可年省100万元以上（日供30万吨），但手动调节存在不能合理地分配平值电价时的流量及时间控制上的误差以及对日供水量的估计不足等因素，因此，水站在日供水在27.5-31万吨时建立一模型，和手动调节的唯一不同在平值电价时频率根据调节池水位及总用水量（山兜取水量+20万吨取水量）进行调节，调节池水位设定在3.3m，运行一星期，和手动调节相比，千吨水的耗电量由112度降到105度（日供30万吨），以平均电价0.51元\度计算，日省1071元，年省38万元，自动运行后，到晚上11:00调节池水位保持在3.28-3.38之间，达到设计理想值，若将保持水位降到3.3M以下，则省电效果更加明显。
在日供水流量低于27.5万吨或大于31万吨时，要达到最佳省电效果要调节工频机（2#、3#机组）的运行时间，更加复杂，现水厂正在努力进行计算，争取可以拿出一个最佳的方案。可见，建立一个可行有效的模型是省电的关键，在做好日常维护的同时，需时时根据管道参数及水泵运行参数模型完善运行模型，使之可以让变频发挥最大的作用。
变频供水设备装置其节能效果明显，采用变频调速后，实现了电机的软启动，延长了电机的寿命，减少了对引水管路的冲击，引水管路挡板全开，也减少了引水管道的震动和磨擦。
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