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ABB變頻器在自來水供水系統(tǒng)中的應用

2013/7/5 11:43:57??????點擊:

ABB變頻器在自來水供水系統(tǒng)中的應用

 

一、自來水供水系統(tǒng)的構成及原理

  自來水供水系統(tǒng)通過測到的管網(wǎng)壓力,經(jīng)變頻器的內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器運算后,調(diào)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。

 

  自來水供水系統(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(zhuǎn)換成1—5伏的電信號;變頻調(diào)速器用于調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)流量;PLC用于邏輯切換。

 

  此外,上述自來水供水系統(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(diào)節(jié)方式維持系統(tǒng)運行,保證連續(xù)生產(chǎn)。

ABB變頻器在自來水供水系統(tǒng)中的應用 

二、自來水供水系統(tǒng)選型說明

  自來水供水系統(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. 自來水供水系統(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. 自來水供水系統(tǒng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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。

 

自來水供水系統(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(zhuǎn)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(zhì)量認證體系ISO9001和ISO4001等。

  ABB變頻器獨特的直接轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(diào)試時間,減少出錯。

 

3. 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、自來水供水系統(tǒng)應用范圍

1. 該自來水供水系統(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. 自來水供水系統(tǒng)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

 

 

 

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