PDF《自来水厂变频循环投切恒压供水系统》

延时长,残余电势低,但速度降落大.选 择延时需二者兼顾,以求得最小的冲击电流.如果 要使切换过程无电流冲击,需采用同步切换方式, 加入一些控制手段和控制元件就可实现,但考虑经 济上是否合算.

4 循环投切对变频器和电机的影响 将电机从变频状态切换到工频状态时,变 频器内的功率器件立即关闭,电机的电流不能跃 变,功率器件旁的并联二极管提供了续流通路, 残余电压经二极管整流器和中间环节电容流通, 转子电阻消耗能量,电机的定子也能消耗部分能 量,因此,残余电压的衰减比较快,虽然在切换 时仍有一定的残余电压,但对变频器影响已经很 小,对电机寿命也无多大的影响.自耦减压起动 器切换时,电机内定子的残余电压无通路流通, 只有转子回路是闭合回路,也只有转子电阻消耗 能量,残余电压的衰减比较慢.切换时,因残余 电压存在而形成的冲击电流较大,对电机有一定 的影响,电机设计时已充分考虑了这些因素.

5 应用实例 四川遂宁市自来水二厂,供水能力6万吨/ 日,城市管网压力0.4MPa,泵组为3台160KW,1 台90KW水泵,要求恒压供水并采用计算机监控, 变频器或控制系统故障可由软起动器手动起动各 泵. (1)计算机监控内容 管网压力,流量,泵的运行状态,阀启闭状 态,电机温度,各泵运行的电流,电压,功率和 功率因素,并监控水质参数如余氯,浊度,含铁 量,PH值等. (2)原理框图(如图3) 采用循环投切方式,备用系统用一软起动器 和相关器件构成. 为保证系统的可靠性,上位机PC用于管理, 用组态软件做出若干工艺流程图,实时显示系统 的运行状况,并统计历史数据,如需要可随时打 印报表;

还用于故障的报警和处理.PC机为研 华工业计算机,PLC为西门子S-7300,便于与 总控室计算机联网,采用带有PROFIBUS接口的 CPU315.CP5611是通信模块,PDM-820AC电参 数综合分析仪用于检测系统的用电量.控制水泵 的起/停,切换,阀的启/闭;

电机电流,温度的检 测,水泵使用时间的统计;

压力,流量,水质参 数的采集等,均由PLC完成.水压的给定值由变频 器键盘设定. 如图4所示,与前述的循环投切方案基本 相同,BP1为160KW变频器,DZ1―DZ6为LG ABE403a 400A空气开关,FU1 500A,FU2 600A 为快熔,KM1-KM10位LG GMC-400交流接触 器,PT为森纳斯压力变送器,量程1Mpa.系统调 试时,水泵电机从变频状态切换到工频状态,延 时从300ms起,到500ms时电流表显示也无明显 的冲击,最后定为600ms.软起动器设定为限流起 动方式,设定为2.5倍.软起动器起动时,起动电 流接近800A,但在30S内下降到额定电流以下, 查600A熔断器曲线,通过1000A电流在60S熔断,所以软起动器的熔断器定为600A.该系统已 经投产两年,每日供水4-5万吨,运行良好.据厂 家统计,电耗/吨减少20%.

6 结论 多泵变频恒压供水系统常用的两种构成方 案,两种方案各有优劣,采用循环投切方案的系 统较多,在水泵电机从变频状态切换到工频状态 时,只要严格遵循 先关阀,变频器自由停车, 延时后再切换;

停车时,先开机,后开阀 .这样,既可保证变频器的安全运行,又无 水锤 现象发生. ........