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关于55KW循环冷却水泵的系统改造方案
 
慧聪网   2005年9月15日10时45分   信息来源:浙江普洛化学有限公司    

    摘要:自从通用变频调速器问世以来,变频调速技术在各个领域得到了广泛应用,变频调速器以节能、安全、高品质的质量等优点,在实际应用中得到了很大发展,随着电子技术的飞速发展,变频调速器的功能也越来越强,尤其充分利用变频调速器内置的PID调节功能,对合理设计变频调速设备,保证正常生产等方面有着非常重要意义。

    关键词:55KW循环冷却水泵 系统改造 变频调速器

    以往我公司的循环冷却水系统采用了二台循环水泵(一用一备)以恒速泵的方式供水,通常情况下水压波动很大,能量损耗大,一旦发生车间用水量大时管网压力会迅速下降,而车间停止或减少用水量时,管网压力又会急速上升,实际上间接的流量改变导致管网压力改变造成了循环泵的输出功率损失,循环泵的出口压力不稳定而造成了循环泵的工作点发生变化,从而使循环泵组本身的效率变差,无形中增加了电能的消耗和设备的机械磨损,容易造成设备故障率的升高,而为了保证生产正常,达到车间预期冷却效果,平时循环泵后的压力保持过高,这样相对的在恒速循环泵供水管网中用水流量大时管网压力底,用水流量小时管网压力高的现况;公司对车间循环水使用情况没有具体的什么规定和约束,时有发生车间已经不用循环水了而循环泵却是开的;有时也由于循环水池水位过底而使泵组吸不到水也不知道,循环泵组却在空载运行既浪费了电力能源也加速了泵组的机械磨损;另一方面循环水泵的拖动电机启动方式采用星-三角降压瞬时启动,启动时的冲击波造成了电网的不稳定和循环泵组的机械性能受损。鉴于以上几点有意改用变频调速闭环控制方式来控制。

    自从通用变频调速器问世以来,变频调速技术在各个领域得到了广泛应用,变频调速器以节能、安全、高品质的质量等优点,在实际应用中得到了很大发展,随着电子技术的飞速发展,变频调速器的功能也越来越强,尤其充分利用变频调速器内置的PID调节功能,对合理设计变频调速设备,保证正常生产等方面有着非常重要意义。公司的循环水泵供水系统通过变频调速器改变泵组的出水能力来适应各车间对流量的需求,当循环水泵的转速改变时,扬程特性随着改变,而管阻特性则不变,则调节了管网压力流量。由于在不同的时间段,车间用水量变化是很大的,为了节约能源,本着多用多开多送,少用少开少送的原则,故通常需要“1控X”的切换。若供水不足,自动提升循环泵的转速来增大泵组出口流量压力或启动2号泵组进行变频控制;反之,当车间用水量减少时则先停止2号泵组退出工作,仅由1号泵组变频控制系统供水。变频调速器已具有内置PID调节运算功能,使采集到的压力信号(DC4—20mA)经过PID调节比较处理后得到新的频率给定信号输出(DC4—20mA),决定变频调速器输出频率的大小,从而改变了循环泵的转速大小来实现管网压力恒定,构成了闭环定值控制系统,能按需自动调速,实现管网水压实时调节的平稳恒定,避免水压流量波动造成的冲击损耗;合理对PID的参数值设定,可以大大减少系统供水管网水压过高过底所带来的功率损耗,节约能源和减少机械磨损。此外,通过变频调速器对循环泵电机启动过程的过渡性设置,使得泵组的启动电流平缓增大,连续启动运行,避免了常规快速启动电机产生大电流对电网的冲击和所产生的机械冲击;从而有效的降低轴承和其他易损件的磨损,普遍减少机械应力,具有节电和延长电机、泵组使用寿命的功效。

    另外对循环水池的水位情况及冷却踏的风机运行情况与循环泵组变频调速闭环控制系统进行连锁工作。根据水池水位决定开机,一当水池水位过底可以连锁自动打开补充进水阀们给水池加水,直到达到预定水位。这样保证了整个系统正常运行的可控性。

    具体方案图纸附图:

控制系统电气主接线原理图

控制系统电气主接线原理图

变频调速器内部接线原理图(通用风机水泵型)

控制系统电气

变频调速器内部接线原理图(通用风机水泵型)

序号 

材料名称

型号规格

单位

数量

单价

金额

1

断路器

CM1-225M/33002 160A

650.00

1950.00

2

交流接触器

CJ20-160A   380V

380.00

1520.00

3

电流互感器

BH-0.66   150/5

50.00

100.00

4

电流表

6L2-A  150/5

40.00

80.00

5

电压表

6L2-V  0-450V

 

40.00

6

信号灯

AD11-25/40

10.00

50.00

7

控制按钮

LAY3

15.00

90.00

8

通用继电器

HH54P

10.00

40.00

9

液位控制器

YJ-712

 

40.00

10

压力变送器

HBY-2000

 

3000.00

11

变频调速器

VF-55KW

18000-35000.00

12

箱体

 

 

1000.00

13

主导线

 

 

200.00

14

辅料费

 

 

200.00

15

备注

 

16

成本合计

26310.00~43310.00元

 
作者:任雪峰 
 
 
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