ABB變頻器在變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的應用
ABB變頻器在恒壓供水控制系統(tǒng)的應用
前言：
一般規(guī)定城市管網(wǎng)的水壓只保證6層以下樓房的用水，其余上部各層均須 “提升”水壓才能滿足用水要求,。以前大多采用傳統(tǒng)的水塔,、高位水箱,，或氣壓罐式增壓設備,，但它們都必須由水泵以高出實際用水高度的壓力來“提升”水量，其結果增大了水泵的軸功率和能量損耗,。
自從通用變頻器問世以來,，變頻調速技術在各個領域得到了廣泛的應用。變頻調速恒壓供水設備以其節(jié)能,、安全,、高品質的供水質量等優(yōu)點，使我國供水行業(yè)的技術裝備水平從90年代初開始經(jīng)歷了一次飛躍,。恒壓供水調速系統(tǒng)實現(xiàn)水泵電機無級調速,，依據(jù)用水量的變化自動調節(jié)系統(tǒng)的運行參數(shù)，在用水量的變化自動調節(jié)系統(tǒng)的運行參數(shù),，在用水量發(fā)生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求,，是當今最先進,、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng),。在實際應用中得到了很大的發(fā)展。隨著電力電子技術的飛速發(fā)展,，變頻器的功能也越來越強,。充分利用變頻器內(nèi)置的各種功能，對合理設計變頻調速恒壓供水設備,，降低成本,，保證產(chǎn)品質量等方面有著非常重要的意義,。
一、變頻恒壓供水系統(tǒng)的構成及原理
變頻恒壓供水控制系統(tǒng)通過測到的管網(wǎng)壓力,，經(jīng)變頻器的內(nèi)置PID調節(jié)器運算后,，調節(jié)輸出頻率，實現(xiàn)管網(wǎng)的恒壓供水,。變頻器的頻率超限信號（一般可作為管網(wǎng)壓力極限信號）可適時通知PLC進行變頻泵邏輯切換,。為防止水錘現(xiàn)象的產(chǎn)生，泵的啟停將聯(lián)動其出口閥門,。
變頻恒壓供水控制系統(tǒng)工作原理間圖如下所示,。假設整個系統(tǒng)由四臺水泵，一臺變頻器,，一臺PLC和一個壓力變送器及若干輔助部件構成,。各部分功能如下：安裝于供水管道上的壓力變送器將管網(wǎng)壓力轉換成1—5伏的電信號；變頻調速器用于調節(jié)水泵轉速以調節(jié)流量,；PLC用于邏輯切換,。
此外，上述變變頻恒壓供水系統(tǒng)還配備了外圍輔助電路,，以保障自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時可通過人工調節(jié)方式維持系統(tǒng)運行,，保證連續(xù)生產(chǎn)。
二,、變頻恒壓供水設備選型說明
變頻恒壓供水系統(tǒng)主要由變頻控制柜,、壓力傳感器、水泵等組成,。變頻控制柜由斷路器,、變頻器、接觸器,、中間繼電器,、PLC等組成。
1. 供水系統(tǒng)選用原則
(1)蓄水池容量應大于每小時最大供水量,。
(2)水泵揚程應大于實際供水高度,。
(3)水泵流量總和應大于實際最大供水量。
(4)變頻控制柜選型：
用戶可根據(jù)供水量和供水高度確定水泵型號及臺數(shù),，然后對控制柜進行選型,。
2. 變頻器
根據(jù)工藝要求，建議配用ABB ACS600系列變頻器,。ACS 600系列變頻器是ABB公司采用直接轉矩控制（DTC）技術,，結合諸多先進的生產(chǎn)制造工藝推出的高性能變頻器。它具有很寬的功率范圍，優(yōu)良的速度控制和轉矩控制特性,完整的保護功能以及靈活的編程能力,，較高的可靠性和較小的體積,。
變頻恒壓供水系統(tǒng)主要技術數(shù)據(jù)：
·功率范圍：2.2-3000kW
·電源電壓：380/400/415/440/460/480/500VAC 3相±10%；
·電源頻率：48-63Hz
·控制連接：2個可編程的模擬輸入（AI）,；1個可編程的模擬輸出（AO）,；5個可編程的數(shù)字輸入（DI）；2個可編程的數(shù)字輸出（DO）,。
·連續(xù)負載能力：150% In,，每10分鐘允許1分鐘
·串行通訊能力：標準的RS—485接口可使變頻器方便地與計算機連接。
·保護特性：過流保護,、I2t,、過壓保護、欠壓保護,、過熱保護,、短路保護、接地保護,、欠壓緩沖,、電機欠/過載保護、堵轉保護,、串行通訊故障保護,、AI信號丟失保護等。
外型結構緊湊,，安裝方便,。產(chǎn)品經(jīng)過多種電氣安全規(guī)范認證，符合GE,、UL及質量認證體系ISO9001和ISO4001等,。
ABB變頻器獨特的直接轉矩控制（DTC）功能是目前最佳的電機控制方式，它可以對所有交流電機的核心變量進行直接控制,，無需速度反饋就可以實現(xiàn)電機速度和轉矩的精確控制,。
ACS600變頻器內(nèi)置PID、PFC,、預磁通等八種應用宏,，只需選擇需要的應用宏，相應的所有參數(shù)都自動設置,，輸入輸出端子也將自動配置,，這些預設的應用宏配置大大節(jié)約了調試時間，減少出錯,。
3. 變頻恒壓供水系統(tǒng)可編程序控制器
PLC建議采用西門子S7-200型,。SIMATIC S7-200 可編程序控制器是模塊化中小型PLC系統(tǒng),，能滿足中等性能要求的應用,；大范圍的各種功能模塊可以非常好的滿足和適應自動控制任務,，各種單獨的模塊之泛組合以用于擴展；簡單實用的分散式結構和多界面網(wǎng)絡能力,，使得應用十分靈活,；方便用戶和簡易的無風扇設計；當控制任務增加時,，可以自由擴展,；大范圍的集成功能使得它的功能非常強勁。
多種的性能遞增的CPU和豐富的且?guī)в性S多方便功能的I/O擴展模塊,，使用戶可以完全根據(jù)實際應用選擇合適的模塊,。當任務規(guī)模擴大，可隨時使用附加模塊對PLC進行擴展,。
三.變頻恒壓供水系統(tǒng)應用范圍
1. 該系統(tǒng)既可用于生產(chǎn),、生活用水，亦可用于熱水供應,，恒壓噴淋等系統(tǒng),。
a. 可廣泛用于工業(yè)企業(yè)、生活,、生產(chǎn)供水系統(tǒng)及企業(yè)自備并改造工程,，自來水廠、生活小區(qū)及消防供水系統(tǒng),。
b. 可用于各種場合的恒壓,、變壓、冷卻水和循環(huán)供水系統(tǒng),。
c. 可用于污水泵站,、污水處理及污水提升系統(tǒng)。
d. 可用于農(nóng)業(yè)排灌,、園林噴淋,、水景和音樂噴泉系統(tǒng)。
e. 可用于賓館,、大型公共建筑供水及消防系統(tǒng),。
2. 技術指標
a．最大供水高度：200米
b．最大流量：1000立方米/小時
c．壓力波動：≤0.25兆帕
d．水泵電機功率：0.75KW-280KW
- 上一篇：智能變頻器在恒壓供水系統(tǒng)中的高層給水節(jié)能應用 2013/12/5
- 下一篇：變頻恒壓供水系統(tǒng)PLC控制功能方案介紹 2013/12/5
