易能变频器在恒压供水上的应用(完整版).doc

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1、变频控制柜在恒压供水上的应用目录一、概述1二、变频恒压供水的特点2三、节能原理3四、变频恒压供水设备的系统组成4五、易能EDS2000系列变频器在变频恒压供水系统中的应用4六、经济效益分析5一、概述交流变频调速技术是集电子、自动控制、微电子、电机学等技术为一体的先进产品。随着科技的发展，变频器技术的成熟，以及其优异的调速性能、显著的节能效果，已广泛应用于各行各业，是电气传动的发展方向。一个大型建筑中用于泵类和风机类的电机是主要负荷，其中多数是适合于采用调速运行的。传统作法是风机、泵类采用交流电动机恒速传动，靠调节风闸和阀门的开度来调节流量，这种调节的方

2、法是以增加管网的损耗，耗用大量的能源为代价的。如果改用调节电机转速的办法来调节流量，就从根本上克服了电能的浪费。随着电力电子技术的飞速发展，变频调速技术已日臻完善。它不仅仅可以大幅度节能，而且在改善机械性能、实现完善的自动控制、环境保护等多方面都有显著的效果。特别是对风机、水泵的节能改造目前已在工业领域中广泛推广，其平均节电30%以上。由于生活用水系统主要设备是水泵，所以节能最佳方法就是采用变频器。二、变频恒压供水的特点1. 节能，可以实现节电20%-40%，能实现绿色用电。    2. 占地面积小，投入少，效率高。    3. 配置灵活，自动化程度高

3、，功能齐全，灵活可靠。    4. 运行合理，由于是软起和软停，不但可以消除水锤效应， 而且电机轴上的平均扭矩和磨损减小，减少了维修量和维修费用，并且水泵的寿命大大提高。    5.控制效果较好，能保持液位较恒定、压力和流量不发生突变，无水锤现象。    6. 通过通信控制，可以实现无人值守，节约了人力物力。三、节能原理    由水泵的工作原理可知：水泵的流量与水泵（电机）的转速成正比，水泵的扬程与水泵（电机）的转速的平方成正比，水泵的轴功率等于流量与扬程的乘积，故水泵的轴功率与水泵的转速的三次方成正比（既水泵的轴功率与供电频率的三次方成正比）。根据上

4、述原理可知改变水泵的转速就可改变水泵的功率。流量基本公式：    Q∝N    H∝N2     KW=Q＊H∝N3    以上Q代表流量，N代表转速，H代表扬程，KW代表轴功率。例如：将供电频率由50HZ降为45HZ，则P45/P50=（45/50）3= 0.729，即P45=0.729 P50；    将供电频率由50HZ降为40HZ，则P40/P50=（40/50）3= 0.512，即P40=0.512 P50。     水泵一般是按供水系统在设计时的最大工况需求来考虑的，而用水系统在实际使用中有很多时间不一定能达到用水的最大量，一般用阀门调节增

5、大系统的阻力来节流，造成电机用电损失，而采用变频器可使系统工作状态平缓稳定，通过改变转速来调节用水供应，并可通过降低转速节能收回投资。    四、变频恒压供水设备的系统组成     变频器是整个变频恒压供水系统的核心部分。其系统组成框图见图1    图1中，水泵电机是输出环节，转速由变频器控制，实现变流量恒压控制。变频器接受PID控制器的信号对水泵进行速度控制，压力传感器检测管网出水压力，把信号传给PID控制器，通过PID控制器调节变频器的频率来控制水泵的转速，实现了一个闭环控制系统。由于易能变频器本身具有PID调节功能，可以不选用外置PID调节器，调

6、节更加平稳。 五、易能EDS2000系列变频器在变频恒压供水系统中的应用    由于易能EDS2000系列变频器具有内置PID调节器，所以部分厂家在使用易能EDS2000系列的内置PID调节后，使综合成本降低，而易能EDS2000系列变频器也因其理想的睡眠功能为广大用户大大提高了节能效率。其基本接线图如下，六、经济效益分析改造前每年用电约为:37×2×24×365=648240Kw·h   泵类变频调速节能技术可达到20%～30%，月均值在25%；电费价格为0.428元/kW·h，则每年可节约电费：648240×30%×0.428=83234.016元

7、   投资回报期=投资总额/每年节约金额=20000/83234.016=0.8年   改造时投资费用为2万元，节电改造投资在8个月内收回全部收回。该项目尽管投资后收益时间较长，但改造后不但提高了控制水平、降低工人劳动强度，而且具有很好的节能效果。