55KW循環(huán)冷卻水泵的系統(tǒng)改造

時(shí)間：2024-09-26 00:27:52 理工畢業(yè)論文我要投稿

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關(guān)于55KW循環(huán)冷卻水泵的系統(tǒng)改造

摘要：自從通用變頻調(diào)速器問世以來(lái)，變頻調(diào)速技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，變頻調(diào)速器以節(jié)能、安全、高品質(zhì)的質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中得到了很大發(fā)展，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，變頻調(diào)速器的功能也越來(lái)越強(qiáng)，尤其充分利用變頻調(diào)速器內(nèi)置的PID調(diào)節(jié)功能，對(duì)合理設(shè)計(jì)變頻調(diào)速設(shè)備，保證正常生產(chǎn)等方面有著非常重要意義。

關(guān)鍵詞：55KW循環(huán)冷卻水泵系統(tǒng)改造變頻調(diào)速器

　　以往我公司的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)采用了二臺(tái)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(dòng)很大，能量損耗大，一旦發(fā)生車間用水量大時(shí)管網(wǎng)壓力會(huì)迅速下降，而車間停止或減少用水量時(shí)，管網(wǎng)壓力又會(huì)急速上升，實(shí)際上間接的流量改變導(dǎo)致管網(wǎng)壓力改變?cè)斐闪搜h(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(diǎn)發(fā)生變化，從而使循環(huán)泵組本身的效率變差，無(wú)形中增加了電能的消耗和設(shè)備的機(jī)械磨損，容易造成設(shè)備故障率的升高，而為了保證生產(chǎn)正常，達(dá)到車間預(yù)期冷卻效果，平時(shí)循環(huán)泵后的壓力保持過(guò)高，這樣相對(duì)的在恒速循環(huán)泵供水管網(wǎng)中用水流量大時(shí)管網(wǎng)壓力底，用水流量小時(shí)管網(wǎng)壓力高的現(xiàn)況；公司對(duì)車間循環(huán)水使用情況沒有具體的什么規(guī)定和約束，時(shí)有發(fā)生車間已經(jīng)不用循環(huán)水了而循環(huán)泵卻是開的；有時(shí)也由于循環(huán)水池水位過(guò)底而使泵組吸不到水也不知道，循環(huán)泵組卻在空載運(yùn)行既浪費(fèi)了電力能源也加速了泵組的機(jī)械磨損；另一方面循環(huán)水泵的拖動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)方式采用星-三角降壓瞬時(shí)啟動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)的沖擊波造成了電網(wǎng)的不穩(wěn)定和循環(huán)泵組的機(jī)械性能受損。鑒于以上幾點(diǎn)有意改用變頻調(diào)速閉環(huán)控制方式來(lái)控制。

自從通用變頻調(diào)速器問世以來(lái)，變頻調(diào)速技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，變頻調(diào)速器以節(jié)能、安全、高品質(zhì)的質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中得到了很大發(fā)展，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，變頻調(diào)速器的功能也越來(lái)越強(qiáng)，尤其充分利用變頻調(diào)速器內(nèi)置的PID調(diào)節(jié)功能，對(duì)合理設(shè)計(jì)變頻調(diào)速設(shè)備，保證正常生產(chǎn)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(guò)變頻調(diào)速器改變泵組的出水能力來(lái)適應(yīng)各車間對(duì)流量的需求，當(dāng)循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速改變時(shí)，揚(yáng)程特性隨著改變，而管阻特性則不變，則調(diào)節(jié)了管網(wǎng)壓力流量。由于在不同的時(shí)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(dòng)提升循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速來(lái)增大泵組出口流量壓力或啟動(dòng)2號(hào)泵組進(jìn)行變頻控制；反之，當(dāng)車間用水量減少時(shí)則先停止2號(hào)泵組退出工作，僅由1號(hào)泵組變頻控制系統(tǒng)供水。變頻調(diào)速器已具有內(nèi)置PID調(diào)節(jié)運(yùn)算功能，使采集到的壓力信號(hào)（DC4—20mA）經(jīng)過(guò)PID調(diào)節(jié)比較處理后得到新的頻率給定信號(hào)輸出（DC4—20mA），決定變頻調(diào)速器輸出頻率的大小，從而改變了循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速大小來(lái)實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)壓力恒定，構(gòu)成了閉環(huán)定值控制系統(tǒng)，能按需自動(dòng)調(diào)速，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)水壓實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的平穩(wěn)恒定，避免水壓流量波動(dòng)造成的沖擊損耗；合理對(duì)PID的參數(shù)值設(shè)定，可以大大減少系統(tǒng)供水管網(wǎng)水壓過(guò)高過(guò)底所帶來(lái)的功率損耗，節(jié)約能源和減少機(jī)械磨損。此外，通過(guò)變頻調(diào)速器對(duì)循環(huán)泵電機(jī)啟動(dòng)過(guò)程的過(guò)渡性設(shè)置，使得泵組的啟動(dòng)電流平緩增大，連續(xù)啟動(dòng)運(yùn)行，避免了常規(guī)快速啟動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生大電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊和所產(chǎn)生的機(jī)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(jī)械應(yīng)力，具有節(jié)電和延長(zhǎng)電機(jī)、泵組使用壽命的功效。

另外對(duì)循環(huán)水池的水位情況及冷卻踏的風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況與循環(huán)泵組變頻調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行連鎖工作。根據(jù)水池水位決定開機(jī)，一當(dāng)水池水位過(guò)底可以連鎖自動(dòng)打開補(bǔ)充進(jìn)水閥們給水池加水，直到達(dá)到預(yù)定水位。這樣保證了整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)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