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深井泵恒压变频控制方案

  • 作者:admin
  • 发布时间:2021-01-14 09:20
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深井泵恒压变频控制方案



 
变频调速恒压供水具有节能、安全、高品质的供水质量等优点,恒压供水调速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,保持水压恒定以满足用水要求,是当今最先进、合理的节能型供水系统。
 
(一)恒压供水原理 通过管网中的远传压力表或者压力传感器将信号送入变频器,使用容济变频器自带的PID运算调节功能,自动调整电机转速,当管网中压力增大时,远传压力表或压力变送器的反馈信号增大,变频器输出频率、电压下降,电机速度下降,水泵轴功率减小,水泵的流量减少,当到达所需恒定压力值时,此时系统处于动态平衡。当管网中压力减小时,远传压力表或压力变送器的反馈值减小,变频器经过PID运算,调节输出频率上升,从而使得电机转速上升,直到达到设定压力,动态平衡。当不用水时,由于管网压力已达恒定,变频器进入休眠待机状态,此时电机不转,水泵停止工作。当管网压力发生改变时,变频器再次自动唤醒,从而达到恒压动态调节水的流量,达到恒压节能的目的。本控制回路,设有工频备用回路。当变频器回路出现故障时,将选择开关打到“工频模式”,手动启动工频回路,以保证生产生活用水需求。在工频回路设有电动机保护器,电动机保护器具有电动机过载、缺相、短路保护功能,时刻保证水泵机组安全。
 
(二)恒压供水节能方案
 
如上所述,流量是供水系统的基本控制对象,供水流量需要随时满足用水流量。在供水系统中,管道中的水压能够充分反映供水能力与用水需求之间的关系:
 
若 供水流量 > 用水流量 → 管道水压上升↑ 若 供水流量 < 用水流量 → 管道水压下降↓ 若 供水流量 = 用水流量 → 管道水压不变 所以,保持管道中的水压恒定,就可保证该处供水能力恰好满足用水需求,这就是恒压供水系统所要达到的目的。整个控制过程如下:
 
用水需求↑ —— 管路水压↓—— 压力设定值与返馈值的差值↑ —— PID输出↑ —— 变频器输出频率↑ —— 水泵电机转速↑ —— 供水流量↑—— 管路水压趋于稳定
 
控制原理框图如下:
 
如上图,电机的电路上都加安装了“工频”、“变频”接触器,这样可以有“自动”、“手动”两种工作模式选择:手动模式下,变频器不工作,整套系统按手动起停、工频运行;自动模式下,电机由变频器直接拖动,变频运行管网水压恒定设定值
 
(三)有关节能理论依据
 
由流体力学理论可知,大部分流体传输设备(如离心式水泵、风机等)的输出流量Q与其转速n成正比;输出压力或扬程P与其转速n的平方成正比;输出功率N与其转速n的三次方成正比,用数学公式可表示为:Q = K1 × n P = K2 × n2 N = Q × P = K3 × n3(K1、 K2、K3为比例常数) 由上述原理可知,降低水泵的转速,水泵的输出功率将下降更多。例如,将电机的供电频率由50Hz降为40Hz,则理论上,频率改变后与 改变前的输出功率之比为 (40/50)3 = 51.2%。实践证明,在供水系统中接入变频节能系统,利用变频技术改变水泵转速来调节管道中的流量,以取代阀门调节方式,能取得明显的节能效果,一般节电率都在30%以上。另外,变频器的软启动功能及平滑调速的特点可实现对流量的平稳调节,同时减少启动冲击并延长机组及管组的使用寿命。
 
(四)传感器问题和参数设定
 
压力传感器装在什么位置决定了参数大小,假如你装在井的最高处,那么比如在井口时的压力你必须大于0.3MPA的话(0.1mpa为10米扬程),那么就要在变频器上设置恒压压力为0.3MPA。启动压力0.25-28,最大压力0.35MPA,最低频率的话,那就要你把机器开起来后,关闭出口阀,看看在恒压状态哦时候变频器的频率是多少了哦哦,比如是35HZ,或者40HZ,那么最低频率就设置为+1HZ就可以了,比如36HZ,或者41HZ,根据实际的来,以上设置只针对容济变频器,PID参数设置。

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