变频器冷却水泵控制电路改造
给水泵变频技术改造
给水泵变频技术改造水泵变频技术改造是目前市场上应用较为广泛的一种水泵控制方式,通过改变电机的供电频率来调节水泵的运行速度,从而达到节能、降噪、提高水泵系统的运行效率等目的。
本文将详细介绍水泵变频技术的原理、改造方案以及改造效果。
一、水泵变频技术原理水泵变频技术是利用变频器对电机的供电频率进行调节,从而改变电机的运行速度。
变频器通过控制电源中的电压和频率,使得水泵可以根据实际需要进行无级调速,达到节能的目的。
具体原理如下:1.变频控制电路:变频器的主要组成部分是变频控制电路,其基本原理是将交流电源的电压通过整流、滤波等电路转换成直流电压,然后通过逆变电路将直流电压转换为可调的交流电压。
2.应用在水泵系统中的变频器:变频器通过接收水泵的运行信号,根据设定的运行需求来调节电机的转速和负载,从而实现水泵的变频控制。
通过优化水泵的运行状态,提高系统的运行效率,达到节能的目标。
二、水泵变频技术改造方案水泵变频技术改造主要包括以下几个方面的内容:1.选型与安装:首先需要根据实际情况选取适合的变频器型号,并按照使用说明书进行正确的安装和接线。
变频器的选择需要考虑水泵的功率、额定电流、运行环境等因素,以及变频器的可靠性和稳定性等因素。
2.参数设置:在安装完变频器后,需要根据实际情况进行参数设置,包括电压、频率、转速、负载等参数的设定。
参数设置应根据水泵的特性和使用要求进行调整,以达到最佳的运行效果。
3.控制策略:水泵变频技术改造还包括控制策略的制定,即如何根据实际需求选择合适的变频曲线和调节方式。
常见的控制策略包括定压控制、定流量控制、定时间控制等,可以根据不同的应用场景进行选择。
4.监测与调试:在进行水泵变频技术改造后,需要对系统进行监测和调试,以确保系统的正常运行。
可以通过监测水泵的运行状态、转速、电流、压力等参数来判断系统的工作状态是否正常,通过调试参数来达到最佳的运行效果。
三、水泵变频技术改造效果水泵变频技术改造可以带来以下几个方面的改善效果:1.节能效果:水泵变频技术可以有效降低水泵的运行功率,根据实际需求调节电机的运行速度,减少不必要的能耗。
水泵变频改造方案
水泵变频改造方案1. 引言水泵作为工业生产和日常生活中常用的设备之一,在传统的工作模式下,通常采用固定转速供水,无法根据实际需求进行调节。
这种传统的工作方式不仅造成了能源的浪费,还会造成设备的磨损和故障率的提高。
为了解决这些问题,水泵变频改造成为了一种非常有效的方法。
本文将介绍水泵变频改造方案的设计和实施过程,以及改造后的效果和优势。
2. 变频器的选择与设计2.1 变频器的功能水泵变频改造的核心设备是变频器,它可以根据输入的信号对电机的电压和频率进行控制,从而实现电机的转速调节。
变频器具有以下基本功能:•频率调节功能:通过改变输出频率来调节电机的转速,实现对水泵的流量控制。
•软启动功能:通过逐渐增加电机的电压和频率,使电机平稳启动,减少启动冲击和设备损坏的可能性。
•超负荷保护功能:当电机超载时,自动降低电压和频率,保护电机免受损坏。
•节能功能:根据实际需求调节水泵的运行频率,避免不必要的能源浪费,达到节能的目的。
2.2 变频器的选型在选择变频器时,需要考虑以下几个因素:•功率范围:根据水泵的功率确定变频器的额定功率范围,确保变频器能够满足水泵的工作要求。
•控制方式:根据实际需求选择适合的控制方式,如按钮控制、面板控制或远程控制等。
•适应性:确定变频器是否适用于水泵的工作环境,包括温度、湿度和防护等级等。
•厂家信誉:选择信誉良好的变频器厂家,确保产品质量和售后服务的可靠性。
2.3 变频器的设计根据实际情况和需求,水泵变频改造的设计应包括以下几个方面:•控制方式设计:确定变频器的控制方式,如手动控制或自动控制。
对于自动控制,需要考虑如何与其他设备进行联动,实现整个水泵系统的协调运行。
•传感器选择与布置:根据需要选择合适的传感器,如流量传感器、压力传感器或液位传感器等,监测水泵运行状态并实时反馈给变频器。
•控制策略设计:根据水泵的工作要求,制定合适的控制策略,如根据流量和压力变化调节电机的转速,实现自动调节和节能控制。
水泵变频控制节能改造方案
水泵变频控制节能改造方案水泵是一种用于输送水体的设备,广泛应用于工农业生产、城市供水、排水及消防等领域。
传统的水泵多采用恒速运行方式,存在能量浪费的问题。
而水泵变频控制技术则能够通过调整水泵的转速,达到节能的目的。
下面是一种水泵变频控制节能改造方案:1.方案介绍本方案主要通过安装水泵变频器,实现对水泵的变频控制,从而提高水泵的运行效率,降低能源消耗。
同时,还可以减少设备的维护成本,延长设备的使用寿命。
2.方案实施步骤(1)方案设计:根据实际情况选择适合的水泵变频器,并根据现有水泵的参数进行设计和校准。
(2)安装水泵变频器:将水泵变频器安装在现有的水泵系统中,确保与水泵、电源等设备连接正常。
(3)参数设置:根据实际运行需求,将水泵变频器的参数进行设置,包括最大频率、最小频率、加速时间、减速时间等。
(4)调试测试:对安装完毕的水泵变频器进行调试测试,确保其正常运行,并对参数进行调整优化。
(5)监控与维护:安装监控系统对水泵变频器进行实时监测,并进行定期的维护和检修,确保设备的正常运行。
3.实施效果(1)节能效果:水泵变频器可以根据需要,调整水泵的转速,从而减少能源消耗。
根据实际情况,节能效果可达到20%以上。
(2)运行平稳:水泵变频器可以实现平稳启动和停止,避免了传统水泵在启停过程中的冲击和压力波动,延长了设备的使用寿命。
(3)减少维护成本:变频控制可以减少水泵的启停次数和频率,降低了设备的维护成本,减少了维修次数。
(4)过载保护:水泵变频器具备过载保护功能,一旦水泵负荷过大,可以自动停机保护,避免设备损坏。
(5)流量调节:通过调整变频器的频率,可以实现水泵流量的调节,满足不同工况下的需求。
4.经济效益总结起来,水泵变频控制节能改造方案通过安装水泵变频器,实现对水泵运行的变频控制,从而提高水泵的运行效率,减少能源消耗,降低设备的维护成本。
这是一种经济实用的节能改造方案,具有较高的应用价值。
冷却循环水系统水泵节能改造技术方案设计
冷却循环水系统水泵节能改造技术方案设计冷却循环水系统是工业领域中常见的设备之一,其主要作用是冷却设备以保持设备的正常运行温度。
然而,水泵在冷却循环水系统中是一个高能耗的部分,因此进行节能改造是非常必要的。
下面,我将为您设计一种冷却循环水系统水泵节能改造技术方案。
首先,我们可以通过安装变频器来控制水泵的运行速度。
传统的水泵一般采用直接启动的方式,耗能较高。
而安装变频器后,可以根据实际需求调整水泵的运行速度,达到节能的目的。
变频器可以根据冷却循环水系统的水流需求,自动调整水泵的转速,使其在运行时保持最佳效率。
其次,我们可以对水泵进行优化设计,减小功率损耗。
通过对水泵的结构和叶轮进行改进,减小水泵的内部摩擦,降低水泵的能耗。
同时,我们可以采用高效的电机,并根据实际需求选择适当的电机功率。
通过优化设计和合理选择,可以降低水泵的功率消耗,提高系统的整体效率。
此外,我们可以通过改变冷却循环水系统的管道设计来降低水泵的功耗。
一般来说,水泵需要克服管道阻力才能将水流送出。
如果我们通过优化管道设计,减小管道的阻力,就可以降低水泵的功耗。
例如,我们可以采用大直径的管道,减少流体的摩擦阻力;或者通过改变管道的走向,降低水流的阻力。
这些措施可以有效降低水泵的能耗。
另外,还可以通过安装节能附件来改造水泵。
例如,我们可以安装节能轴承,减小水泵的摩擦损失;或者安装节能密封件,降低水泵的泄漏量;或者利用回流回收技术,将水泵的排放回流到循环系统中循环使用。
这些节能附件可以进一步提高系统的能效。
最后,我们还可以通过定期维护和检修水泵来保持其良好的工作状态。
清洗水泵的叶轮、修复漏水等问题,可以减少水泵的能耗。
另外,定期检查水泵的工作参数,并根据实际情况进行调整和优化也是非常重要的。
只有保持水泵的良好运行状态,才能发挥其最大的节能效果。
综上所述,冷却循环水系统水泵节能改造技术方案包括安装变频器、优化设计、改变管道设计、安装节能附件以及定期维护等措施。
冰机冷却水泵及冷却塔变频改造方案图文
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效益分析计算
3、冷却塔风扇的变频能耗分析
冷却塔风扇也是工频运行,拟将其也增加1台变频运行 。控制逻辑为每日空气实时湿球以上3℃为冷却水温度最 低值,最高值为30℃,频率在最低值及最高值之间稳定连 续波动。经过与厂家的交流确定最低频率为30Hz,风机额 定功率37kw,则频率降至30Hz时,功率降至7.99kw,节约 37-7.99≈29kw。而冷却塔风扇运行时间全年至少保持一 台运行。则一台变频冷却塔风扇每年可节约250560千瓦时 ,费用为17.54万元。
而降低水泵的流量,可 以通过阀门调节控制及变频 调节控制两种方式来达到。 通过右侧对比曲线图可以看 出,通过变频器的频率调节 流量的经济节能效果是机器 显著的,故本方案确定为采 用变频器调节。
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效益分析计算
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最终结果:
经过两台冰机的冷却水泵及一台冷却塔风扇变频改造 后,每年共可以节约费用为:32.25+17.54=49.79万元
投资成本分析:
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1、本次改造需要新增设备为:160kw、75kw、37kw变频器各一台 。
1
改善方案能耗计算
1、目前动力站冰Βιβλιοθήκη 系统介绍Company Name Dept. Name
冰机系统流程示意图
2
2、冷冻水管路系统采用的是二次泵桥管变流量系统
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桥管将整个系统分隔为两个水力工况相对独立的回路:冷水生产和冷水输 送,当冷机负荷与用户负荷相等时,管内流量为零;当用户负荷减少时,桥管 内流量从供水流向回水,我们的二次泵为变频变速调节方式,故本次方案不针 对冷冻水侧的变频改造。仅寻求冷却水侧的节能改造。
冷却循环水系统水泵节能改造技术方案
冷却循环水系统水泵节能改造技术方案1.安装变频器:变频器可以根据实际的冷却需求调整水泵的转速,使其运行在最佳效率点上。
这样可以避免不必要的能量浪费,降低运行成本。
2.采用高效水泵:更换传统的水泵为高效水泵,可以提高水泵的效率。
高效水泵通过改进水轮叶片设计、减少水泵内部摩擦和导流损失等方式,使得单位能耗下降,从而降低运行成本。
3.安装节能控制系统:通过安装节能控制系统,可以对冷却循环水系统进行智能化控制和监测。
系统可以根据室内外温度、湿度等参数实时调整水泵的运行状态,从而进一步降低能耗。
4.改进冷却设备的布局:在冷却设备的布局上,可以采用合理的方式,减少水泵的阻力和摩擦损失。
例如,可以将冷却设备尽量靠近水泵,减少管道的弯曲和长度,提高水流速度,降低能量损失。
5.进行定期维护:定期对水泵进行维护和保养,保持水泵的正常运行。
经过长时间运行后,水泵内部可能会积累污垢和沉积物,这会导致水泵的效率降低。
通过清洗和更换损坏的零件,可以有效提高水泵的效率,延长使用寿命。
6.优化冷却循环水的循环方式:通过优化冷却循环水的循环方式,可以减少不必要的水泵运行时间和能耗。
例如,可以使用变压器来调整冷却循环水的流速和流量,根据实际需要进行调整,避免过量供水和过大的泵功率。
7.使用高效节能电机:水泵的电机也是能源的重要消耗者。
选择高效节能电机可以有效减少能源的消耗。
根据水泵的负荷情况,选用功率适当的电机,提高电机的效率。
总之,通过采用上述节能改造技术方案,可以提高冷却循环水系统水泵的效率,降低能源的消耗,从而实现节能减排的目标。
冷却水泵装变频器节能技术改造事宜
P1项目: L2L3冰水冷却水泵加装变频实现恒温度差控制装置节能改善
1、L2L3线冰水机组(3台30KW)冷却水泵系统的 设计原则 是:制冷机(冷却塔冷却)的实际负荷最高时,将冷却水进 出热交换器的温度差维持在5℃左右需要的水流量,再加上 15%的设计富裕度。
P8项目: L2L3冰水冷却水泵加装变频实现恒温度差控制装置节能改善
节
每月可节电能:
能 量 计
18.72KW/台×24小时/日×30日/月 =13,473KWh/月。
算
即:月节省电费7,814元/月 。
P9项目:L2L3冰水冷却水泵加装变频实现恒温度差控制装置节能改善
回
回收期 :
收 期
=投资额/月回收额 =10,0000元/7814元/月
执行 负责人:章帮才 情况
改善 改善前:实际运行功率 前后 P1=W1/T1 数据 =2752/95.1 对比 =28.94KW
完成日期:2008年1月10日
改善后:实际运行功率
P2=W2/T2 =14116/1380.4 =10.23KW
改善后节能:(P1-P2)/P1*100% =(28.94-10.23)/28.94*100% =64.66%
现
2、一般情况下二备一用,冷却水泵系统的实际运行流量较大, 冷却水进出蒸冷凝器/冷却塔热交换器的温度差只有2~3℃,制
状 冷机(冷却塔)的实际负荷变化时,这个流量富裕度也是变化
的。
3、特别冬天,开一台冷却水泵的流量,远远大于冰水机组实 际要求最低水流量。
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毕业论文设计:PLC、变频器在中央空调冷却水泵节能循环控制中的应用
本科生毕业论文( 2012 届)学生姓名张公平院(系)武汉理工大学独立本科段专业机电一体化学号014210110813导师祁小波王生软论文题目 PLC、变频器在中央空调冷却水泵节能循环控制中的应用摘要在传统的中央空调系统中,冷冻水、冷却水循环用电约占系统用电的12%~14%,并且在冷冻主机低负荷运行中,其耗电更为明显,冷冻水、冷却水循环用电约达30%~40%。
因此对冷冻水、冷却水循环系统的能量自动控制是中央空调节能改造的重要组成部分。
本文着重介绍PLC、变频器在冷却水泵节能循环方面的应用。
中央空调采用变频调速技术,使电机在很宽范围内平滑调速,可将所有节流阀去掉,使管道畅通,可免去节流损耗。
通过改变电机转速而改变水的流速,从而改变水的流量,达到制冷机的正常工作要求和平衡热负荷所需冷量要求,从而达到节能的目的,电机的变频调速系统是由PLC控制器进行切换和控制的。
关键词:PLC 变频器冷却水泵节能ABSTRCTIn the traditional central air conditioning system, freezing water, cooling water circulation electricity accounts for about 12% ~ 14% of the ele ctricity system, and in the frozen host low-load running, the power consumption is more apparent, freezing water, cooling water circulation electricity about to reach30% ~ 40%.So to freezing water, cooling water circulation system of energy automatic control is central air conditioning is an important part of the energy saving transformation. This paper introduces the P L C, inverter in cooling water pump energy saving circulation applications. The central air conditioning by inverter technology, make motor in a wide range smooth speed, can remove the entire throttle, make the pipeline flow, can free throttling loss. Through the change the motor speed and change in water velocity to change the flow of water to the normal work of the chiller requirements and heat load balance required cold quantity requirements, so as to achieve the purpose of saving energy. The motor is variable frequency speed regulation system by PLC controller and the control of the switch.Keywords:PLC converter cooling wa t er pump energy saving引言经济的发展和人民生活水平的日益提高,中央空调系统已广泛应用于工业与民用建筑域,如宾馆、酒店、写字楼、商场、厂房等场所,用于保持整栋大厦温度恒定。
热水冷机冷却水循环泵变频改造方案
热水冷机冷却水循环泵电机变频技改方案(试行)批准:审定:审核:编写:2016年10月18日目录一、目前使用概况 (4)二、系统设备状况 (4)三、技改设计方案 (5)四、实施方案 (5)五、实施方案系统整体调试 (7)六、设计改造后达到效果 (8)七、技改后存在的问题 (8)热水冷机冷却水循环泵技改方案一、目前使用概况公司现在使用的132KW热水冷机冷却水循环泵采用的是直接起动方式,电机启动后始终保持最大转速,水泵一直处于满负荷工作,而热水冷机冷却水循环泵供水的实际用量经常会产能过剩使用,整个系统处在满负荷运行,以这样的运行状态将会导致设备磨损较大,电机温升较高,能源浪费较大,设备总体使用效率较低,设备使用寿命大大缩短。
冷站区域共2台热水冷机冷却水循环泵,原电机选用西门子电机(中国)有限公司的1TL0002-3AB2 3-3AA5 315M型电机,额定功率132kW,额定电流245A,额定功率因数0.87,额定转速1488rpm,频率50Hz。
目前,现场应用过程中,启动热水冷机冷却水循环泵前,因设计供水流量较大,冷却水循环泵出口手动门只需开至50%左右,即可满足冷机设备正常运行,而满负荷及出口门全开情况下,造成大量供水流量产能过剩,同时电机长期运行在工频,造成电能的极大浪费。
此次改造工程是将热水系统的热水冷机冷却水循环泵进行变频改造。
二、系统设备状况热水冷机冷却水循环泵电动机型号:1TL0002-2CB2 3-3AA5 250M额定功率:132KW额定电压:380 V额定电流:245A额定转速:1488r/min功率因数:0.87电气控制方式:DCS控制与就地控制同时实现D1冷冻水二级泵变频器:变频器型号:ACS510-01-290A-4额定功率:160kW额定电流:288A额定频率:50HZ三、技改设计方案针对目前热水冷机冷却水循环泵的使用情况,可以通过采用变频供水系统进行改造。
由变频器控制热水冷机冷却水循环泵电机的转速,调节冷站热水系统供水量,通过DCS系统的控制,输出相应的调整频率到变频器,达到调节电机转速的功能,输入电机的电压和频率也随之变化,这样就构成了以设定压力为基准的闭环控制系统,满足了供水管网的压力流量稳定,保证工艺设备的使用。
水泵变频节能改造项目技术要求
⽔泵变频节能改造项⽬技术要求⼀、能源机房冷却⽔泵变频改造改造内容:将现有3台冷却泵的软启动控制柜更换为变频控制柜,并在冷却⽔回⽔管安装3套温度传感器和控制线,根据冷却⽔回⽔温度控制⽔泵运⾏频率。
控制功能:每台泵均配变频器,实现恒温变频控制。
当冷却⽔回⽔温度低于27℃时⽔泵根据⽔温⾼低变频运转,使⽔温趋近27℃,变频运⾏时,通过设置合理的响应时间,避免⽔温频繁波动,同时设定⼀频率下限,避免冷却⽔断流。
当⽔持续升⾼、超过27℃时,⽔泵以⼯频运⾏;在⽔温处于28℃-32℃区间时,继续使⽤现有的风机变频功能实现冷却⽔温度控制。
重点说明:现场调试时,由于新增冷却泵温度传感器与原风机温度传感器存在误差,需根据具体情况测试、修正,实现冷却泵、风机根据上述温度控制区间有序变频运⾏,达到冷却⽔系统的安全运⾏和节能运⾏要求。
待改造配电柜⼀览表⼆、游泳馆⽔泵控制改造改造内容:在地板采暖补⽔泵出⼝管道安装压⼒变送器,改造控制柜,在软化⽔箱中安装浮球式液位控制器,试现场情况安装敷设控制线,改造阀门、压⼒表、温度计等附件。
控制功能:补⽔泵出⼝管道压⼒为地板采暖⼆次⽔定压值,即静⽔压线。
设定启泵压⼒为0.1Mpa、停泵压⼒为0.15Mpa,报警压⼒为0.9Mpa;采⽤10⼨触摸屏plc控制柜,通过压⼒变送器实现2台补⽔泵⾃动启停及⽋压报警功能。
同时具备低软化⽔箱低⽔位⾃动停泵及报警功能,避免⽔泵损坏。
重点说明:2台补⽔泵功率为0.37kw,⼀⽤⼀备,实现⾃动轮换运⾏或⼿动选择开启;为便于调试、观察,压⼒变送器⾃⾝需具备压⼒显⽰功能;控制柜采⽤声光报警器实现报警功能,并设⼿动按钮消除报警;为便于调试,控制柜的触摸屏软件可对报警压⼒、启/停泵压⼒值进⾏修改。
三、体育馆中⽔泵、变频柜改造。
改造内容:拆除CR10-05⽴式泵1台,安装格兰富CR45-2⽴式泵1台(扬程:35.8m,流量:45m3/h,转速:2900转,功率:7.5kw);更换⽔泵出、⼊⼝阀部件、仪表及管道;改造11kw变频控制柜1台,在中⽔⽔箱中安装浮球式液位控制器。
PLC与变频器改造供水控制系统
表2 多个专家评估 年龄
l [. ,04 0 3 .]
参
考
文
蘸
身高
[. ,0 9 0 7 .]
[ 陈逸非,基于模糊理论 的关系数据库查询技术 , 1 】 硕士学位论文 。20 06
解 决 问题 , 到 了 很好 的效 果 。 收
圈
,
[ 关键词】 变频技术
一
水位信 号
抽水量控制 该系 统的基本控制 由 6个继 电器及 6个 水位点控制开关对低水池和 两个 高水塔 水位的控制 ,两台电动机 直接 由交流接触器 EI、 实现驱 I K V 1 动, 再用两个热继电器分别对两 台电动机实现过载保护。 在使用的过程 中经 常 以下 问题 , 出现 电动机 空抽、 高水塔水压过高而 造成 电动机过载 、 用水 高峰期供水量不足 、 水池到达高水位电动机不动 低 作 等 等 。经 过 多年 的故 障 分 析 , 多数 故 障 都是 由 于继 电器 出 问题 以及 在用 水高峰期电机转速低而引起 。每次维修 除了较高 费用之外 , 还给居 民用水 带 来 极大 的 不方 便 。 了解 决这 一 系 列 问题 , 为 决定 对 控 制 系统 进 行 改 造 , 采
加 了居 民 的 负担 。
二、 问题 的出现 原 供水 继 电器 控 制 电路 图如 下
用 P C与 变 频 器 控 制 。 L
,
三 、I PZ与变频器改造 供水控制系统及原理分析 .
1 .可 编 程 控 制 器 (L ) P C 的优 越 性 可 编 程 控 制 器 是 以 自动控 制 技 术 、 计 算 机 技 术 和 通 信 技 术 为基 础 发 微
那 么符合条件 的记录是 R、R、R 和 R0 3 5 8 1
变频器水冷系统改造
主井提升机变频器水冷系统改造一、背景介绍高压变频器在运行过程中要产生一定的功耗,一般为其容量的3~5%,这些功耗都变成热量,成为影响高压变频器可靠性的重要因素之一。
大功率变频器工作时所产生的热量,将导致器件温度升高,如果没有适当的散热措施及时将热量带走,就可能导致器件温度超过器件所允许的最高温度,从而导致器件性能的恶化甚至损坏。
如何把这些热量顺利的从变频器中带出来,是变频器设计中一个非常重要的问题。
所以在设计中,选择适当的散热方式,并进行合理的设计,能有效延长器件使用寿命,是提高变频器可靠性不可缺少的重要环节之一。
高压变频器的散热方式主要以自然冷却、强迫风冷、水冷三种方式为主。
随着变频器技术近几年持续的发展,变频器容量的不断提高,强迫风冷散热受散热器面积、环境温度、变频器使用环境、风机体积与噪音等多方面原因影响,已不能完全满足大功率变频器的散热要求。
水冷散热方式具有优异的散热性能和较高可靠性,且对环境适应能力强,所以水冷散热在大功率高压变频器上应用非常必要。
二、水冷与强迫风冷特点对比水冷冷却方式强迫风冷冷却方式换热系数3500W/(m2·℃),散热效果好。
换热系数为35W/(m2·℃),散热效果较差。
整机外形尺寸小,结构紧凑,节省空间。
体积庞大,占地面积大。
水冷设备声音非常小,设备运行环境好,主要动力部件如水泵等采用一用一备方式,可靠性高,稳定性好。
设备中有风机,随着变频器功率增大,风机数量越来越多,振动和噪声很大,且风机寿命有时间限制,稳定性差。
变频器不受空间限制,因为配水管道不存在传输距离的限制,且体积小。
变频器不宜远置,因为风管传输距离不宜太远,否则风机风压太大,不易选择。
能将系统温度降至室温以下,不受室温限制。
散热能力有限,不能将系统温度降至室温以下。
不受环境影响,可以在粉尘及有害气体的环境中正常运行。
环境无导电的粉尘及有害气体,粉尘附着到散热器上,增加热阻,影响热量交换与电气绝缘。
PLC和变频器在冷却水循环系统改造中的应用
PLC和变频器在冷却水循环系统改造中的应用作者:张建刚来源:《数字技术与应用》2014年第03期摘要:本文主要讲述PLC与变频器在某厂冷却水循环系统改造中的应用。
PLC实时监测冷热水池温度和热水池液位,根据一定的控制策略和算法控制变频器。
变频器输出频率值对水泵转速进行实时控制,实现自动控制冷却水循环水泵的转速和启停。
改造后的系统效率高、节能效果好,具有良好的经济效益和社会效益。
关键词:PLC 变频器冷却水循环系统节能中图分类号:TM921 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)03-0014-02随着现代工业技术的发展,在生产运行过程中对自动化程度要求越来越高。
PLC (Programmable Logic Controller),即可编程控制器因其可靠性高、逻辑功能强、方便上位计算机进行通信控制、能适应工业条件下恶劣的工作环境,在现代工业自动化控制领域的应用越来越广泛。
目前在许多冷却水循环控制系统中还是采用人工控制循环水泵的启停及转速,不仅增加了人工成本,也容易由于人为原因带来各种不安全因素。
交流变频控制技术是指利用变频器改变交流电频率,以此控制交流电机的转速。
交流变频技术是一种综合性技术,它涉及强弱电混合、机电一体化等关键技术,近几十年发展迅速,应用范围越来越广泛。
用交流变频技术控制水泵电机,既能实现根据需要对水泵流量和输出压力的灵活精确控制,实现节能;也能实现超大功率水泵的软启动,减小对水泵电机的冲击,延长其寿命。
随着能源短缺日益严重,交流变频技术在我国工业领域的应用将越来越广泛。
1 冷却水循环系统工况分析冷却水循环系统主要为各个单位提供冷却用水,并将升温后的冷却水进行冷却,实现冷却水的循环再利用。
其基本结构如图1所示。
冷却水经功率为75kW的冷水泵输送给各个用水单位,在各单位升温后的废水汇集到热水池中;热水池中的废水经功率为45kW的热水泵送到冷却塔中进行冷却。
经冷却后的低温冷却水,汇集到冷水池,重新进入冷却水循环中。
采用PLC和变频器对供水设备的电气改造
采用 PLC和变频器对供水设备的电气改造【摘要】我公司的电气控制,时采用传统的接触器、继电器等组成的“星——三角”转换启动控制电路。
其耗电量大、工频电流大、对电网冲击大、电机的轴承磨损大、噪音大,同时,主接触器的触点易烧损,元器件损坏频繁,严重影响了设备运行的可靠性。
而用水和供水之间的不平衡集中的反应在供水的压力上,此时需由操作工根据压力随时调节阀门,使压力保持恒定,其劳动强度大,操作不方便,为此需对该设备的电气控制方式进行技术改造。
【关键词】:变频器;PLC;恒压供水;【引言】针对原有供水设备存在的问题,设计了采用PLC和变频器来实现一拖二的恒压供水电气改造方案。
该方案实现了对水泵电机的节能和自动控制,启动平稳、启动电流可限制在额定电流以内,从而避免了启动时对电网的冲击;由于水泵的平均转速降低了,从而又可延长水泵和阀门等使用寿命,消除了启动和停机时的水锤效应,节约了运行成本。
一、原电动机控制原理原降压启动系统此供水系统存在的问题:1.1对电气设备有影响。
电动机机启动时的冲击电流较大,易烧损各电气工作元件。
我公司此套设备曾多次出现接触器等设备发生故障的情况,增加了维修工作量。
1.2 对传动机械有影响。
冲击电流可转化为冲击转矩,从而影响水泵传动机械的使用寿命。
1.3 对输水管道有影响。
水泵突然启、停时会引起水管内水压波动,极端情况下有可能产生破坏力极大的水锤现象,危及逆止阀和输水管道的安全。
1.4 对能源的浪费较大。
此套设备在任何情况下,电动机都是全压运行,增大了对水泵的磨损,增加了水能电能的损耗。
二、采用PLC和变频器实现一拖二恒压供水技术改造方案为了实现恒压力供水的目的,系统采用闭环控制,同时考虑系统的安全性,附加开环控制,作为备用。
开环、闭环之间可以方便的进行转换。
压力传感器进行实时检测,并将检测到的管道水压信号经过转换后传送给PID调节器,PID调节器将此信号与给定值进行比较后,经过一系列的运算将输出一个标准的控制信号给本系统的执行器-变频器,变频器根据调节器输出信号的变化来改变其输出频率,进而改变水泵电机的转速,以此来控制出水量的大小。
一期凝结水泵变频开关控制回路改造
一期凝结水泵控制回路改造一、系统概述#1和#2机组凝泵变、工频控制由5台高压开关柜QF1、QF2、QF3、QF4、QF5组成连接回路(见图)。
QF4不能和QF5同时闭合,在电气上实现互锁。
QF1与QF4不能同时闭合,在电气上实现互锁。
QF3与QF5不能同时闭合,在电气上实现互锁。
A电机变频运行时,QF1、QF5断开,QF4闭合;B电机变频运行时,QF3、QF4断开,QF5闭合。
两台电机工频运行时,QF4、QF5均断开。
二、存在的问题:QF4、QF5不能在DCS上远方操作,只能就地跳、合,对电气运行人员的操作存在一定的安全风险,同时,在凝泵变频运行出现故障时,变频切工频不成功的情况下,不利于凝结水系统的快速恢复,给机组的安全稳定运行造成很大的风险。
三、改造方案在DCS上,增加凝结水泵变频开关QF4和QF5开关跳、合控制功能。
合闸逻辑:QF4和QF5不能同时合闸,QF1与QF4不能同时合闸。
QF3与QF5不能同时合闸。
实现电气与DCS同时互锁,防止误操作。
四、改造后凝泵运行操作方式针对6KV B段母线失压情况,当6KV B段母线失压时,2134(2234)开关未断开(没有低电压保护),变频器停止运行,B凝结水泵也不能工频运行,此时DCS发2134(2234)开关和QF4开关分闸指令,在2134(2234)、QF4开关分闸后,合A段#2109(#2209)凝结水泵工频开关,A凝结水泵工频运行。
当6KV A段母线失压时,此时变频电源在B段,A凝结水泵不能工频运行,可以变频运行。
即在#2109(#2209)分闸后,可以变频运行A或B凝结水泵,或者工频运行B凝结水泵。
当变频器重故障时,如果此时A凝泵变频运行,原来则会切至B凝泵工频运行,现在则再DCS增加发QF4开关分闸指令,把QF4开关分闸。
当B凝泵变频运行时,发生重故障,也按上述处理,即再DCS增加发QF5开关分闸指令,把QF5开关分闸。
增加A凝结水泵就地急停信号跳QF4开关,B凝结水泵就地急停信号跳QF5开关。
浅谈基于PID控制的冷却水泵变频节能改造
浅谈基于PID控制的冷却水泵变频节能改造发表时间:2020-10-10T14:43:27.227Z 来源:《当代电力文化》2020年第14期作者:陈伟[导读] 本文就节能技术中的变频器在循环冷却水泵上的应用及基于PLC的PID控制在循环供水陈伟四川金桐精细化学有限公司四川省眉山市 620860要:本文就节能技术中的变频器在循环冷却水泵上的应用及基于PLC的PID控制在循环供水系统中的应用做几点探讨,以企业原有西门子S7-400PLC/WinCC为核心,结合变频器、温度压力传感器等,构成了变频供水系统。
通过PID控制变频器驱动电机技术,动态调节磺化反应器冷却水温度,实现节能增效。
关键词:变频调速 PLC PID控制磺化反应是放热反应,反应器温度靠循环冷却水系统调节,我们在技术改造过程中考虑如何节能高效地利用循环水冷却系统,确保装置安全运行。
该循环水系统由2台55KW离心水泵和热水自回流管道组成。
冷水泵“一用一备”,由中控室当班操作工操作,远程启动。
循环水设计压力0.25MPa,设计供水量为400 m3/h,。
在生产过程中,电机运行电流为88A,给水压力为0.3Mpa,实际供水量为200~300m3/h。
循环冷却水调节由操作员根据生产工艺,实时手动调节磺化反应器冷却水供水阀门。
1、现状分析直接改变节流阀的开度,从而改变控制阀两端节流损失压头,造成管路特性变化,以达到控制目的。
该方案简单可行,但缺点如下:(1)启动电流高,电机直接启动其电流约为额定电流的4-7倍。
会对供电系统造成冲击,不利于系统中其他设备的安全运转。
另外,水泵直接启动时,使管道内水速骤然变化,造成水击,影响阀门、管道使用寿命。
(2)水泵供水量与动态需量不一致,控制阀开度较小时,阀上压降大,损耗功率相当大,电能浪费严重。
不同的环境温度下,装置冷却需要动态调节供水量150~330m3/h可满足装置不同工况下冷却需求。
(3)控制方式落后,操作时间长、效率不高,也不便于工艺的精确控制。
高压变频器冷却水改造方案
变频器功率柜温度变化并做记录。(2)新鲜水阀门 完全打开,循环水阀门完全关闭,由新鲜水单独供 水,观察新鲜水水压变化及变频器功率柜温度变化 并做记录。(3)灵活方案,打开新鲜水阀门及循环 水阀门,但根据新鲜水压力的变化随时调节阀门开 度,保证新鲜水供水压力,记录数据。
五、冷却效果分析
8月1日首次投入新鲜水进行了调试,当时循环水温度 31℃,变频器温度36℃左右,新鲜水管线压力 0.38MPa,首先单独投入一台氨压缩机变频器,冷却 效果比较好,变频器最低温度能达到30℃左右,然后 三台变频器全部投入新鲜水,三台变频器温度下降 都比较明显,12点时氨:31.6℃,CO2:33.7℃,合 成:31.1℃,由于怕周六周日人少出现意外,下班前 新鲜水全部关闭。
0.36
37.4
33.5
3
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15010
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注:三台高压变频器全部投用新鲜水后,新鲜水压力有所下降,因此新鲜水投 运后需加强巡检,时刻关注新鲜水的压力及水量,及时调整新鲜水压力和流量, 紧急情况切换到循环水冷却。
从两次投入试验的情况来看,冷却水的温度对变频 器的影响最大,三台变频器全投入新鲜水的话,变 频器温度降低比较明显,约降低3-5℃。8月4日,三 台变频器都在较高的负荷运行,和夏季最高温度时 的负荷相差不多。如果按照今年7月21日,环境温度 40℃,变频器最高温度41℃,变频器温降最小3℃考 虑,那么变频器使用新鲜水后的温度大约在38℃,由 此计算看出变频器安全度夏没有问题。
设备变频改造冷却系统方案
设备变频改造冷却系统方案摘要:本文提出了一种设备变频改造冷却系统方案,通过使用变频器来调节冷却系统的运行频率,从而实现冷却效果的优化。
该方案具有效率高、调节范围广、稳定可靠等特点,适用于各种设备的冷却系统改造。
1.引言在现代工业生产中,设备冷却是一个非常重要的问题。
合理的冷却系统可以确保设备的正常运行,保护设备的寿命,提高生产效率。
然而,传统的冷却系统通常是以固定频率运行的,无法根据实际需求进行调节。
因此,我们提出了一种设备变频改造冷却系统方案,通过使用变频器来调节冷却系统的运行频率,从而实现冷却效果的优化。
2.方法2.1变频器的原理变频器是一种能够改变电机运行频率的电力调节设备。
它通过改变电源电压的频率和幅度,使电机具有不同的运行速度和转矩。
变频器具有输入电压稳定、输出电压可变的特点,可以方便地调节电机的运行状态。
2.2设备冷却系统的变频改造方案设备冷却系统通常由冷却塔、泵站和水泵组成。
传统的冷却系统是以固定频率运行的,无法根据实际需求进行调节,而且对电能的利用率较低。
因此,我们可以通过使用变频器来改造冷却系统,实现其频率的可调节。
具体步骤如下:(1)安装变频器。
将变频器与冷却泵站之间进行连接,并进行电气连接。
在选用变频器时,应根据冷却水泵的功率和负载特点来选择合适的型号和容量。
(2)调试变频器。
根据设备的冷却要求,设置变频器的运行频率。
通过变频器的面板或者控制软件,可以实现对运行频率、转速和输出转矩的调节。
此外,还可以设置变频器的保护功能,确保系统的安全运行。
(3)优化冷却效果。
在进行冷却系统改造后,可以通过调节变频器的频率来实现冷却效果的优化。
根据实际需求,可以提高或降低系统的运行频率,从而改变冷却水的流速和流量,进而调节设备的冷却效果。
3.结果与讨论通过设备变频改造冷却系统方案,可以实现冷却效果的优化,具有如下特点:(1)效率高。
传统的冷却系统是以固定频率运行的,无法根据实际需求进行调节,从而导致电能的浪费。
水泵变频改造方案
水泵变频改造方案(9600系列变频器)一、控制端子接线图两线传感器接线图提示:按照接线图对应接好线后,上电监控U0-10看传感器信号是否接对。
内部参数显示0.00,AI2和24V相互调换至U0-10监控传感器有信号(其他数字方可做下一步操作)。
远传压力表接线图提示:按照接线图对应接好线后,上电监控U0-09压力表信号是否接对。
U0-09监控有信号(其他数字方可做下一步操作)。
二、基本PID运行参数设定如下:P0-02= 0 选择键盘控制;P0-02=1 选择端子运行。
P0-03= 8 选择输出频率由PID决定P0-17=20 加速时间,P0-18=20 减速时间PA-00= 0 由PA-01设定压力PA-01= 0~100%压力设定PA-02= 1 选AI2反馈源(传感器)PA-02= 0 选AI1反馈源(压力表)PA-04= 量程10公斤设置100,16公斤设置160, 0-100%以便实时监控PA-05= 100 比例增益设定范围0~100%PA-08= 0 Hz PID反转截止频率P7-03=8019、P7-04=0001 设定运时,监控运行频率、输出电压、输出电流、设定压力、反馈压力P7-05=0803设定停止时,监控设定频率、母线电压、设定压力四、操作说明:PA-01=压力设定值是0-100%设定举例:一般我们选用16公斤的传感器(压力表),那么PA-04=160。
按图接好线,。
当管网需要6.5公斤压力时,设定PA-01=41(也就是6.5公斤除以16公斤=41%)即可。
可以在键盘上通过移位键(>>)来监控到实际和反馈压力。
1,接传感器现场恒压参数调节(参数调节以现场实际为准,根据以下2种现象先粗调,再微调)a.实际压力没有到达设定压力就开始降频,解决方法把P4-18调大一点,B..实际压力已经到达设定压力还没有降频,解决方法把P4-20调小一点。
2,接远程压力表现场恒压参数调节(参数调节以现场实际为准,根据以下2种现象先粗调,再微调)1.实际压力没有到达设定压力就开始降频,解决方法把P4-13调大一点,2.实际压力已经到达设定压力还没有降频,解决方法把P4-15调小一点。
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0引言
潘家口电厂坐落在河北省迁西县境内滦河干流的中上游,是国内最早的大型蓄能电站之一。
由于华北电网主要以火电为主,受地区水力资源限制,可供开发的水电十分有限,电网缺乏经济的调峰手段,电网缺电局面由电量缺乏转变为调峰容量的缺乏,所以,潘家口电厂在建厂之初便担负着华北电网的调峰、调频和紧急事故备用的艰巨任务。
电厂有3台90MW 蓄能机组,总装机容量270MW ,于l991年投入运行,由此拉开抽水蓄能电站建设快速发展时期的序幕。
抽水蓄能机组静止启动变频器(SFC )系统是抽水蓄能机组水泵工况启动的主设备,负责在水泵工况下将机组拖动到额定转速并同期,是大型抽水蓄能机组辅助设备的重要组成部分,变频器系统能否稳定运行直接影响蓄能机组的启动成功率。
潘家口变频器系统为ABB 公司提供的60MW 的变频器系统,实现机组的软启动和变速运行功能。
1潘家口电厂变频器组成
抽水蓄能机组静止启动变频器采用交—直—交电流源型晶闸管变频启动方式实现负载换相式变频调速,用于完成抽水蓄能发电电动机抽水工况的启动。
潘家口电厂变频器系统采用高-高6脉波型式,系统配置如图1所示。
电气一次主回路系统由隔离开关、整流桥、平波电抗器、逆变桥组成。
两个阀串之间接直流平波电抗器,用于抑制谐波和续流作用。
整流桥和逆变桥阀串以及平波电抗器采用去离子冷却水强制水冷却方式,整流桥和逆变桥阀串是变频器
的重要核心部件,而整流桥和逆变桥阀串在工作中会产生大量热量,所以去离子冷却水循环系统又是阀桥重要组成部分。
冷却水循环是否正常直接影响可控硅、电阻、电容以及电抗器等元件的使用寿命,是保证变频器安全稳定运行的关键。
图1变频器主接线图
2冷却水泵控制回路改造问题的提出
潘家口变频器去离子冷却水泵的正常运行对变频器阀桥的冷却效果非常重要,直接影响变频器元件使用寿命以及变频器的正常运行,进而影响机组的启动成功率。
电厂变频器投入运行近20年,去离子水管已老化严重且无法进行更换,经常出现因水管老化脱落或断裂造成跑水现象。
由于变频器冷却水泵运行靠去离子水冷却,如果冷却水泵运行时冷却水少而未及时发现,水泵就会因为失去冷却而烧毁(泵的启动方式有两种:①手动启动;②变频器抽水启动时泵自动启动;泵的停止运行方式只有1种:就是变频器本体手动现地停止运行)。
冷却水泵控制收稿日期:2017-11-01
作者简介:付建忠(1973-),男,技师,从事机电设备运维工作。
变频器冷却水泵控制电路改造
付建忠
(国网新源控股有限公司潘家口蓄能电厂,河北唐山064309)
摘要:简要分析了潘家口蓄能电厂变频器抽水工况启动过程中,由于经常出现因水管老化脱落或断裂造成跑水现象,为了弥补因去离子水少时冷却水泵存在泵烧毁的危险,因此提出相关回路改造的处理措施。
关键词:抽水蓄能;变频器;去离子水;水泵
中图分类号:TV734.4
文献标识码:B
文章编号:1672-5387(2017)12-0010-02
DOI :
10.13599/ki.11-5130.2017.12.004
第40卷第12期
水电站机电技术
Vol.40No.122017年12月
Mechanical &Electrical Technique of Hydropower Station
Dec.2017
10
示意如图2所示。
为了防止因去离子水少时冷却水泵持续运行导致水泵被烧毁,因此提出此次变频器冷却水泵控制回路改造。
图2改造前冷却水泵主接线图
F17:泵1工作电源总开关
K17:泵1自动启泵继电器接点
F37:泵1控制电源总开关
K117:泵1自动启泵继电器
K217:泵1断电监视继电器
D38:泵1启停泵控制模件
F18:泵2工作电源总开关
K18:泵2自动启泵继电器接点
F38:泵2控制电源总开关
K118:泵2自动启泵继电器
K218:泵2断电监视继电器
D38:泵2启停泵控制模件
3总体设计思路
此次改造利用变频器去离子水箱浮筒,将用于中控室变频器水位低报警的行程开关电路(图3)加以改造,新增两条变频器冷却水泵控制回路(如图4所示)。
自动监视变频器去离子水箱的水位信号,并判断是否达到冷却水泵的停泵水位,以实现去离子水少时自动停泵的功能。
图3变频器去离子水箱(改造前)示意图
4系统功能实现
(1)水位低报警行程开关带动一个型号为KC22E的继电器1K1,此继电器有两对开接点两对闭接点(如图5)。
(2)第1对接点(11、12)接在冷却水泵1的控制回路中。
图4冷却水泵控制(改造后)图
(3)第2对接点(21、22)接在冷却水泵2的控制回路中。
(4)第3对接点(13、14)接原来的中控室变频器水位报警回路中。
在变频器本体盘内取220V直流,作为继电器1K1的工作电源,变频器去离子水箱浮筒带动行程开关,当水箱水位下降到水位低报警时,行程开关接点接通,继电器1K1励磁,继电器1K1第1对闭接点和第2对闭接点打开,此时冷却水泵如果在运行态,也会因接触器K17、K18失磁而停泵,如果此时泵在停泵态,人为也无法使泵启动;继电器1K1的第3对接点同时会向中控室发变频器水位低报警信号。
及时与运维人员联系解决处理
图5改造后冷却水泵主接线图
5结束语
通过此次变频器冷却器水泵控制回路的改造,实现了变频器冷却水量减少时,发出报警信号并自动停止水泵运行的功能;而且水泵在停止态时出现冷却水量减少情况,还会将冷却水泵闭锁,无法手动起泵。
此次改造减轻了我厂运维人员的工作量,提升了设备运行的自动化程度,确保了变频器的安全稳定运行,保证了机组的启动成功率。
在加强安全生产,消除设备隐患,提升工作效率等方面均具有积极意义,对其他抽水蓄能机组具有很好的借鉴作
用。
付建忠:变频器冷却水泵控制电路改造
第12期11。