变频调速控制系统在生活供水系统上的应用
仪器信息网 · 2007-06-20 21:40 · 19710 次点击
阿里木江"格依提
摘要通过分析研究,对生活供水系统进行变频调速监控,实现远程控制解决生产中存在的问题。结果表明:节能效果显著,能够实现自动化远控,减少现场工作人员劳动强度,具有明显的经济效益和社会效益。
关键词水泵变频器节能降耗
中图分类号TM921.51文献标识码B
生活供水系统是彩南油田的重要组成部分。由于水泵原是按最大流量及相应扬程设计的,而在实际运行中,随着季节、温度和昼夜的变化,需靠人工调节泵出口阀门开度大小来控制水量与水压。且高架水箱无液位减控装置,有时造成公寓高架水箱外溢。为了节能节水挖潜增效,对该泵控制方式进行了改造。
该站生活水泵房有3台生活供水泵,功率为18.5kW,流量为36m3/h。生活区高峰期用水量可达到45m3/h,而夜间用水量只有10m3/h左右。进行改造时,采用了新疆安控科技发展有限公司开发的ECHO-RTU控制器,达到均衡供水、节能和稳定运行的目的。
根据两地工况和检控参数的不同,设计变频调速控制系统参数。水泵房变频柜屏幕参数画面可显示泵房水管总出口的压力、流量及流量累计、电机工作频率、1#~3#泵的工作状态等参数。
公寓远程控制柜可显示高架冷水箱和高架热水箱液位状态和报警、远程检测联合站水泵房的水泵电机的工作频率、出水压力、出水流量,水泵电机的工作状态以及远程控制水泵的转速,从而达到均衡供水的目的。
液位变送器将信号通过屏蔽电缆送到公寓值班室RTU柜,通过值班室操作人员对其进行调整后,把运行指令通过发射天线发送至集中处理站生活水泵RTU变频控制柜,控制1台水泵电动机的频率调整泵转速。
该系统保护功能齐全,从而保证了系统的可靠性,同时还设有故障显示记忆功能,便于分析和排除故障。主要有瞬间停电保护、过载保护、直流过电压保护、过热保护、防止失速保护等。比较适合我站人员少、巡检点多,巡检路线长等工作环境,实现在现场无人值守的情况下安全运行。
采用变频调速器后,节电约16.7%,而且运行稳定。采用变频调速器前后实测的参数对比和节能效果见表1、表2。
运行结果表明,采用变频调速技术后,电机定子电流下降50%,电源频率下降30%,水泵出水压力降67%。由于电机水泵的转速普遍下降,电机水泵运行状况明显改善,延长了设备的使用寿命,降低了设备的维修费用。采用变频调速技术后,由于水泵出口阀全开,消除了阀门因节流而产生的噪声,改善了工人的工作环境。同时,克服了因调节阀故障对生产带来的不利影响。采用远程控制,参数超调波动范围小,偏差能及时进行控制。具有十分灵敏的故障检测、诊断、数字显示功能,提高了电机水泵运行的可靠性。节能效果显著,月平均节电2179kW"h,按目前彩南工业电价0.75元/(kW"h)计,每年节约电费1.9万余元。该系统实现了压力和水位的监控,根本上消除了高架水箱外溢现象,节约了大量的水资源。每天平均可减少清水用量180m3左右,节水率达到34%,按目前彩南工业用水7.9元/m3计算,每年可节约水费51.9万元。