55KW循環(huán)冷卻水泵的系統(tǒng)改造

時間：2024-09-26 00:27:52 理工畢業(yè)論文我要投稿

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關于55KW循環(huán)冷卻水泵的系統(tǒng)改造

摘要：自從通用變頻調速器問世以來，變頻調速技術在各個領域得到了廣泛應用，變頻調速器以節(jié)能、安全、高品質的質量等優(yōu)點，在實際應用中得到了很大發(fā)展，隨著電子技術的飛速發(fā)展，變頻調速器的功能也越來越強，尤其充分利用變頻調速器內置的PID調節(jié)功能，對合理設計變頻調速設備，保證正常生產等方面有著非常重要意義。

關鍵詞：55KW循環(huán)冷卻水泵系統(tǒng)改造變頻調速器

　　以往我公司的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)采用了二臺循環(huán)水泵（一用一備）以恒速泵的方式供水，通常情況下水壓波動很大，能量損耗大，一旦發(fā)生車間用水量大時管網壓力會迅速下降，而車間停止或減少用水量時，管網壓力又會急速上升，實際上間接的流量改變導致管網壓力改變造成了循環(huán)泵的輸出功率損失，循環(huán)泵的出口壓力不穩(wěn)定而造成了循環(huán)泵的工作點發(fā)生變化，從而使循環(huán)泵組本身的效率變差，無形中增加了電能的消耗和設備的機械磨損，容易造成設備故障率的升高，而為了保證生產正常，達到車間預期冷卻效果，平時循環(huán)泵后的壓力保持過高，這樣相對的在恒速循環(huán)泵供水管網中用水流量大時管網壓力底，用水流量小時管網壓力高的現況；公司對車間循環(huán)水使用情況沒有具體的什么規(guī)定和約束，時有發(fā)生車間已經不用循環(huán)水了而循環(huán)泵卻是開的；有時也由于循環(huán)水池水位過底而使泵組吸不到水也不知道，循環(huán)泵組卻在空載運行既浪費了電力能源也加速了泵組的機械磨損；另一方面循環(huán)水泵的拖動電機啟動方式采用星-三角降壓瞬時啟動，啟動時的沖擊波造成了電網的不穩(wěn)定和循環(huán)泵組的機械性能受損。鑒于以上幾點有意改用變頻調速閉環(huán)控制方式來控制。

自從通用變頻調速器問世以來，變頻調速技術在各個領域得到了廣泛應用，變頻調速器以節(jié)能、安全、高品質的質量等優(yōu)點，在實際應用中得到了很大發(fā)展，隨著電子技術的飛速發(fā)展，變頻調速器的功能也越來越強，尤其充分利用變頻調速器內置的PID調節(jié)功能，對合理設計變頻調速設備，保證正常生產等方面有著非常重要意義。公司的循環(huán)水泵供水系統(tǒng)通過變頻調速器改變泵組的出水能力來適應各車間對流量的需求，當循環(huán)水泵的轉速改變時，揚程特性隨著改變，而管阻特性則不變，則調節(jié)了管網壓力流量。由于在不同的時間段，車間用水量變化是很大的，為了節(jié)約能源，本著多用多開多送，少用少開少送的原則，故通常需要“1控X”的切換。若供水不足，自動提升循環(huán)泵的轉速來增大泵組出口流量壓力或啟動2號泵組進行變頻控制；反之，當車間用水量減少時則先停止2號泵組退出工作，僅由1號泵組變頻控制系統(tǒng)供水。變頻調速器已具有內置PID調節(jié)運算功能，使采集到的壓力信號（DC4—20mA）經過PID調節(jié)比較處理后得到新的頻率給定信號輸出（DC4—20mA），決定變頻調速器輸出頻率的大小，從而改變了循環(huán)泵的轉速大小來實現管網壓力恒定，構成了閉環(huán)定值控制系統(tǒng)，能按需自動調速，實現管網水壓實時調節(jié)的平穩(wěn)恒定，避免水壓流量波動造成的沖擊損耗；合理對PID的參數值設定，可以大大減少系統(tǒng)供水管網水壓過高過底所帶來的功率損耗，節(jié)約能源和減少機械磨損。此外，通過變頻調速器對循環(huán)泵電機啟動過程的過渡性設置，使得泵組的啟動電流平緩增大，連續(xù)啟動運行，避免了常規(guī)快速啟動電機產生大電流對電網的沖擊和所產生的機械沖擊；從而有效的降低軸承和其他易損件的磨損，普遍減少機械應力，具有節(jié)電和延長電機、泵組使用壽命的功效。

另外對循環(huán)水池的水位情況及冷卻踏的風機運行情況與循環(huán)泵組變頻調速閉環(huán)控制系統(tǒng)進行連鎖工作。根據水池水位決定開機，一當水池水位過底可以連鎖自動打開補充進水閥們給水池加水，直到達到預定水位。這樣保證了整個系統(tǒng)正常運行的可控性。

具體方案圖紙附圖：

控制系統(tǒng)電氣主接線原理圖