4817.变频器在我厂汽包恒压供水的应用

《4817.变频器在我厂汽包恒压供水的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、变频器在我厂汽包恒压供水的应用摘要：随着变频技术的发展,其应用日益得到普及。本文介绍了一种由ABB变频器组成的恒压供水系统,该系统结构简单、运行稳定、节约能源。关键词：变频器恒压供水系统节约能源自动控制引言变频器在工业控制中正日益得到普及,特别是在自动供水控制的应用中,正日益显示出它运行稳定、结构简单、无机调速,自动控制、节约能源、可在线改变参数等诸多优越性能。一、供水现状和恒压供水控制大部分的水泵控制采用传统的电力拖动方式，水泵在工频下恒速运转。电力拖动存在这样普遍的问题：运行中电动机的负载率较低，导致电动机本身功能下降。平均负载率较低的原因很多。例如，选用电

2、动机时不太了解负载情况，不注意电动机和机械的容量匹配，认为容量大总比容量下好；有的投产后长期达不到设计能力，负载率太轻又总达不到预期负载等。采用变频器调速技术可改善起动性能及运行特性，，提高电力系统的系统效率。传统供水方式上，对于流量的控制室利用调节阀门的开度来实现的，这种简单的控制方法存在许多弊端，主要表现在：能源浪费大。当流量减少，减小阀门开度时，电机仍然在额定转速下运行，有相当一部分能量消耗在水流与挡板的阻力之上。电机在起动时，起动时间用不了1s，在这1s的时间内，管道内的水流量从零迅速增至额定流量，流量的急剧变化在管道内产生过高或过低的压力。在压力高的瞬

3、间，可能会造成管子或阀门破裂，在压力低时，又会引起管道的瘪塌。恒压供水控制系统实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水恒压定以满足用水要求。在短短的几年内，调速恒压供水系统经历了一个逐步完善的发展过程，早期的单泵调速恒压系统逐渐为多泵系统所代替。虽然单泵系统设计简单可靠，但由于单泵深度调速方式造成水泵、电动机效率低，而采用多泵控制方式。变频调速在工业给水应用越来越广泛，其主要原因是：1、变频调速给水的供水压力可调，可以方便地满足各种供水压力的需要。在设计阶段可以降低对供水压力计算的准确度的要求，因为随时可以方便地改变

4、供水压力。但在选泵时英注意，泵的扬程宜大一些，因为变频调速其最大压力受水泵限制。最低使用压力也不应太小，因为水泵不允许在扬程最大流量下长期超负载工作，否则应加大变频器和电动机的容量，以防发生过载。2、目前，变频技术已成熟，任何品牌的变频器与变频供水控制配合，即可实现多泵并联恒压供水。有些变频器设计生产厂家还把变频器供水控制器直接做在供水专用变频器中，使其可靠性更好，使用更方便。3、变频调速恒压供水具有优良的节能效果。由水泵到管道供水原理可知，调节供水流量，原则上有两种方法，一是节流调节，开大供水阀，流量上升，关小供水阀，流量下降；二是调速调节，水泵转速增高，供水

5、流量增加，转速下降，流量降低。采用调速调节流量，具有优良的节能效果。变频恒压供水的优点：用变频器调速来实现恒压供水，与用调节阀门来实现恒压供水相比，节能效果十分显著。除节能外，变频恒压供水的优点还包括以下几点：1、起动平衡，起动电流可限制在额定电流之内，从而避免了起动时对电网的冲击；2、出于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等的使用寿命。3、可以消除起动和停机时的水锤效应。二、工作原理：1、本自动控制系统的原理框图。（图1）统由压力传感器、变频控制电路和两台水泵三部分组成。压力传感器将供水管道中的水压变换为信号Vpf,此信号反送至变频器与给定值Vpg进行压力

6、比较，其差值经变频器内部的PID运算后去控制变频器的输出频率，再由变频器内部的控制逻辑来实现工频电网与变频之间的切换，通过改变两台水泵的运转情况和转速来实现压力的调节，从而实现了压力的恒定的目的。受控于变频器的PFC应用宏，开始工作时，如果供水管道内的水压力为零，变频器启动运行，第一台水泵M1先运行，随着运行频率的增加管道水压不断升高，接近压力设定值时，在系统调节作用下，M1工作在调速运行状态，水压恒定在设定值，当用水量增加，水压减小时，通过系统调节，变频器输出频率增加，水压即可回升，当用水量继续增加，变频器输出频率增至fn即工频50HZ时，水压如果仍低于设定值

7、时，则变频器会发出指令，把第二台水泵M2切换至工频电网，通过系统调节，受控于变频器第一台水泵M1的运行频率减小，直到管道水压达到设定值。如果随后用水量减小，水压升高，M1的频率会继续下降，当下降至设置的启动频率fs时，变频器会自动使第二台水泵M2退出工频。通过系统调节，水泵M1的运行频率会上升或急剧上升，使管网压力重新达到设定值。如果在设定值时用水量继续增加，通过系统调节，受控于变频器的水泵M1运行频率会增加，运行在新的频率上使管网的压力保持恒定。此过程中变频器会根据反馈信号Vpf的变化通过计算使输出频率不断跟随变化，再通过变频器的内部继电器接点R01、R02来

8、控制器组的切换，从而改变