2014-05-20 13:30:09
標簽:公司動態
來源:上海能墾電氣有限公司
1、引言
據統計,我國的發電總量的70%左右消耗在電動機上,風機、水泵消耗我國發電總量的40%左右。用電機變頻調速來代替原有閥門調節流量,我國每年可節約用電300-400億千瓦小時。在自來水行業,變頻器主要應用在取水泵房、送水泵房,除了可以節電,還可以平滑調節取水流量、送水壓力,滿足制水、供水工藝要求。
2、變頻器在自動化水廠的軟、硬件設置
在大部分新建、改建的自動化水廠的取水泵房、送水泵房,一般都配備了變頻器,用來降低電耗、改善工藝條件。變頻器的控制方式一般具備就地手動與PLC自動兩種運行模式,通過現場控制箱可以切換。下面以水廠為例說明變頻器在自動化水廠軟、硬件設置的一些方法。
現舉例某水廠引進的變頻器西門子公司生產的系列變頻器。送水泵房配備四臺變頻機組,向城市管網供水。每臺變頻機組配備一臺變頻變壓器,一次側電壓為6KV,二次側電壓為690V。變頻器自身損耗為額定功率的3%左右。
西門子公司SINAMICS G150等系列變頻器軟件具備以下主要功能:過流保護,Vdcmax控制器可自動防止直流側過壓保護,直流側欠壓保護,電源|穩壓器模塊過溫保護,短路保護,輸入缺相保護,環境溫度檢測等。編程軟件具備以下主要功能:控制信號檢測,面板丟失處理,外部故障處理,電機熱保護,堵轉保護,缺相保護,接地故障保護,電流和轉矩限制,頻率限制,臨界頻率鎖定等。自動重新啟動,可以在掉電或系統恢復后重新啟動驅動系統。快速再啟動,可允許變頻器與旋轉電動連接。特別要指出的是:西門子公司G150等系統變頻器,可以很方便的在內部和外部進行監控,通過PROFIBUS或PROFINET工業以太網的接口和客戶端子板的模擬量輸入進行監控,可在網上的任何點進行監控。
某水廠送水泵房采用SINAMICSG150系統變頻器,PLC采用西門子公司的S7-200/300/400可編程序控制器(根據監控內容的多少來選擇)。出水總管上配備E+H公司的PMC133壓力傳感器,將實際出廠水壓力信號輸入PLC。中控室值班員工根據總公司中心調度室指令將標準出廠水壓力值通過計算機人機界面輸入PLC中。PLC根據標準出廠水壓力值與實際出廠水壓力值之間的差值計算所需的頻率值,將該值輸出到變頻器的模擬量輸入口,變頻器則改變頻率,調整電機轉速,達到調整出廠水壓力,進行閉環控制。控制原理見圖1。
在現代自動化水廠中,為了滿足工藝要求,平滑調節進水流量及出水壓力,一般都采用了變頻調速代替老式用閥門進行調節。變頻調速可以降低電耗,還可實現取水泵房、送水泵房的自動控制,無人值守,進行安全、優質、高效、低耗供水,推動了供水技術前進。還有一點要指出的是,水泵站的變頻調速是整個監控系統的一個重要的設備之一,它的通訊功能必須接受網絡監控的性能,除了接受水泵站的監控,也要接受這方監控總中心的監控,必須具有遠程I/O接口。
特別要指出的是變頻調速不是單一進行的,與整個水廠工藝流程,乃至整個城市的供水優化調度有不可分割的流程監控關系。采用西門子自動化技術,采用西門子G150及SIMOVERTMV IN TIA裝置。可以做到三個在網絡上的監控統一:一是統一編程,將驅動五金|工具集成到SIMATIC管理器中,通過SIMATIC,可統一網上任何點上的計算機界面和操作環境。二是可做到統一數據儲存管理。三是統一通訊方式。