山海关水厂供水泵应用转子变频调速系统案例

来源: 发布时间:2020-05-22 09:14:27

  摘要:秦皇岛首创水务公司山海关水厂位于山海关区,是秦皇岛首创水务公司的三个主力水厂之一,日供水能力5万吨,肩负着全区居民和企业的用水任务。由于供水量需求增加,该水厂于2013年将供水泵从400kW增加到450kW,同时为了节约电能,水厂经过论证,采用了我司提供的ZD100-A型转子变频调速控制系统对供水泵系统进行变频调速恒压供水控制。设备投运至今一直稳定、可靠运行,达到了预期的目的。

  关键词:山海关水厂;供水泵;转子变频调速系统;

  一、参数汇总

  1、电机参数

  电动机参数表

  型号YRKKNT500-4

  额定功率(kW)450转子电压(V)719

  额定电压(kV)10转子电流(A)385

  额定电流(A)33.2反馈电压(V)308

  额定调速范围(r/min)860~1488反馈电流(A)231

  2、系统运行参数

  系统运行统计表

  速度给定(%)02040608090

  测定转速(r/min)8709971120124313651427

  有功功率(kW)96135189257350385

  占额定功率百分比(%)21.330.042.057.177.785.6

  非调速条件下平均功率(kW)355调速条件下平均功率(kW)226

  节约功率(kW)129节电率(%)36.3

  年节约功率(kW)928800年节约电费(元)557280

  通过表格可以看出,当速度给定线性变化时,实际转速也线性变化。

  3、电动机温升

  电动机线圈温度变化表(环境温度16℃)

  速度给定(%)020406080

  转速(r/min)875997112012431365

  线圈温度(℃)4447505257

  通过表格可以看出,电机温升在调速运行时温升较低,且随转速降低而降低。

  二、项目实施

  1、系统说明

  系统可以实现就地和远方控制。就地控制采用触摸屏控制,远方控制为DCS控制。由于现场没有DCS,所以我们将接口留出备用。若未来水厂扩建,可以不用重新更换调速系统,直接与DCS连接即可。

  2、系统组成

  转子变频调速系统由转子变频调速装置、内馈式电动机、高压柜、DCS控制系统组成(本项目未连接)。其中,通过动力电缆将电动机转子和转子变频输入端相连,通过动力电缆将电动机反馈端和转子变频输出端相连。通过控制电缆将高压柜合闸分闸系统及高压柜相关控制功能单元与转子变频控制端子相连。通过控制电缆将DCS继电器柜与转子变频控制端子相连。并且,转子变频柜上有触摸屏,当转子变频与DCS通讯故障时,系统可以实现就地控制。

  3、系统的工作过程

  当系统上电完成后,按下启动按钮,供水泵拖动电动机通过系统的起动单元起动,带到电动机达到额定转速时,系统切除起动单元,自动转入全速运行。

  设置好预定调节转速后确定,然后按下调速按钮,系统自动切换进调速工作模式。然后,电动机转速开始跟近预设速度,待转速到达设定值时,自动稳定设定值,稳定运行。

  当系统故障时,自动切除调速单元,转入起动单元,在电动机不停机的前提下,自动从调速状态下向全速状态过渡,整个过程平滑稳定,供水系统水压波动很小。

  系统设有两个停车按钮,一个为系统正常停车工作按钮,一个为系统紧急停车工作按钮。按下紧急停车工作按钮,直接断开高压开关柜,调速系统速断保护熔断保护。按下正常停车工作按钮,系统按设计执行正常工作流程,最后断开高压开关柜,整个过程不会触发熔断机制。

  4、恒压供水

  系统可以设定闭环调速控制系统,将管网压力作为被控对象,速度适中跟定管网压力,自动调节转速。

  三、用户评价

  山海关水厂厂应用转子变频调速控制系统已经有5年多了,设备总体运行比较稳定,不仅满足了公益需求,同时达到了很好的节能效果。到目前为止,设备运转良好。通过使用,我们发现系统具有人机界面更友好,散热效果也很好,系统控制精度高等特点。且系统对工作环境要求较低,占地面积很小,维护方便,建议有关单位推广使用。


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