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ABB變頻在恒壓供水控制系統(tǒng)的應用
2009年11月04日 10:20  來源: >>進入該公司展臺
一般規(guī)定城市管網(wǎng)的水壓只保證6層以下樓房的用水,其余上部各層均須“提升”水壓才能滿足用水要求。以前大多采用傳統(tǒng)的水塔、高位水箱,或氣壓罐式增壓設備,但它們都必須由水泵以高出實際用水高度的壓力來“提升”水量,其結果增大了水泵的軸功率和能量損耗。
自從通用變頻器問世以來,變頻調(diào)速技術在各個領域得到了廣泛的應用。變頻調(diào)速恒壓供水設備以其節(jié)能、安全、高品質(zhì)的供水質(zhì)量等優(yōu)點,使我國供水行業(yè)的技術裝備水平從90年代初開始經(jīng)歷了一次飛躍。恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)水泵電機無級調(diào)速,依據(jù)用水量的變化自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行參數(shù),在用水量的變化自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行參數(shù),在用水量發(fā)生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求,是當今、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。在實際應用中得到了很大的發(fā)展。隨著電力電子技術的飛速發(fā)展,變頻器的功能也越來越強。充分利用變頻器內(nèi)置的各種功能,對合理設計變頻調(diào)速恒壓供水設備,降低成本,保證產(chǎn)品質(zhì)量等方面有著非常重要的意義。
一、變頻恒壓供水系統(tǒng)的構成及原理
變頻恒壓供水控制系統(tǒng)通過測到的管網(wǎng)壓力,經(jīng)變頻器的內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器運算后,調(diào)節(jié)輸出頻率,實現(xiàn)管網(wǎng)的恒壓供水。變頻器的頻率超限信號(一般可作為管網(wǎng)壓力極限信號)可適時通知PLC進行變頻泵邏輯切換。為防止水錘現(xiàn)象的產(chǎn)生,泵的啟停將聯(lián)動其出口閥門。
系統(tǒng)工作原理間圖如下所示。假設整個系統(tǒng)由四臺水泵,一臺變頻器,一臺PLC和一個壓力變送器及若干輔助部件構成。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)壓力轉換成1—5伏的電信號;變頻調(diào)速器用于調(diào)節(jié)水泵轉速以調(diào)節(jié)流量;PLC用于邏輯切換。
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)。
二、設備選型說明
變頻恒壓供水系統(tǒng)主要由變頻控制柜、壓力傳感器、水泵等組成。變頻控制柜由斷路器、變頻器、接觸器、中間繼電器、PLC等組成。
1.供水系統(tǒng)選用原則
(1)蓄水池容量應大于每小時zui大供水量。
(2)水泵揚程應大于實際供水高度。
(3)水泵流量總和應大于實際zui大供水量。
(4)變頻控制柜選型-
用戶可根據(jù)供水量和供水高度確定水泵型號及臺數(shù),然后對控制柜進行選型。
2.變頻器
根據(jù)工藝要求,建議配用ABB ACS600系列變頻器。ACS 600系列變頻器是ABB公司采用直接轉矩控制(DTC)技術,結合諸多*的生產(chǎn)制造工藝推出的高性能變頻器。它具有很寬的功率范圍,優(yōu)良的速度控制和轉矩控制特性,完整的保護功能以及靈活的編程能力,較高的可靠性和較小的體積。
主要技術數(shù)據(jù)-
·功率范圍-2.2-3000kW
·電源電壓-380/400/415/440/460/480/500VAC 3相±10%;
·電源頻率-48-63Hz
·控制連接-2個可編程的模擬輸入(AI);1個可編程的模擬輸出(AO);5個可編程的數(shù)字輸入(DI);2個可編程的數(shù)字輸出(DO)。
·連續(xù)負載能力-150% In,每10分鐘允許1分鐘
·串行通訊能力-標準的RS—485接口可使變頻器方便地與計算機連接。
·保護特性-過流保護、I2t、過壓保護、欠壓保護、過熱保護、短路保護、接地保護、欠壓緩沖、電機欠/過載保護、堵轉保護、串行通訊故障保護、AI信號丟失保護等。
外型結構緊湊,安裝方便。產(chǎn)品經(jīng)過多種電氣安全規(guī)范認證,符合GE、UL及質(zhì)量認證體系ISO9001和ISO4001等。
ABB變頻器*的直接轉矩控制(DTC)功能是目前*的電機控制方式,它可以對所有交流電機的核心變量進行直接控制,無需速度反饋就可以實現(xiàn)電機速度和轉矩的控制。
ACS600變頻器內(nèi)置PID、PFC、預磁通等八種應用宏,只需選擇需要的應用宏,相應的所有參數(shù)都自動設置,輸入輸出端子也將自動配置,這些預設的應用宏配置大大節(jié)約了調(diào)試時間,減少出錯。

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