55KW循環冷卻水泵的系統改造

時間：2024-09-26 00:27:52 理工畢業論文我要投稿

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摘要：自從通用變頻調速器問世以來，變頻調速技術在各個領域得到了廣泛應用，變頻調速器以節能、安全、高品質的質量等優點，在實際應用中得到了很大發展，隨著電子技術的飛速發展，變頻調速器的功能也越來越強，尤其充分利用變頻調速器內置的PID調節功能，對合理設計變頻調速設備，保證正常生產等方面有著非常重要意義。

關鍵詞：55KW循環冷卻水泵系統改造變頻調速器

　　以往我公司的循環冷卻水系統采用了二臺循環水泵（一用一備）以恒速泵的方式供水，通常情況下水壓波動很大，能量損耗大，一旦發生車間用水量大時管網壓力會迅速下降，而車間停止或減少用水量時，管網壓力又會急速上升，實際上間接的流量改變導致管網壓力改變造成了循環泵的輸出功率損失，循環泵的出口壓力不穩定而造成了循環泵的工作點發生變化，從而使循環泵組本身的效率變差，無形中增加了電能的消耗和設備的機械磨損，容易造成設備故障率的升高，而為了保證生產正常，達到車間預期冷卻效果，平時循環泵后的壓力保持過高，這樣相對的在恒速循環泵供水管網中用水流量大時管網壓力底，用水流量小時管網壓力高的現況；公司對車間循環水使用情況沒有具體的什么規定和約束，時有發生車間已經不用循環水了而循環泵卻是開的；有時也由于循環水池水位過底而使泵組吸不到水也不知道，循環泵組卻在空載運行既浪費了電力能源也加速了泵組的機械磨損；另一方面循環水泵的拖動電機啟動方式采用星-三角降壓瞬時啟動，啟動時的沖擊波造成了電網的不穩定和循環泵組的機械性能受損。鑒于以上幾點有意改用變頻調速閉環控制方式來控制。

自從通用變頻調速器問世以來，變頻調速技術在各個領域得到了廣泛應用，變頻調速器以節能、安全、高品質的質量等優點，在實際應用中得到了很大發展，隨著電子技術的飛速發展，變頻調速器的功能也越來越強，尤其充分利用變頻調速器內置的PID調節功能，對合理設計變頻調速設備，保證正常生產等方面有著非常重要意義。公司的循環水泵供水系統通過變頻調速器改變泵組的出水能力來適應各車間對流量的需求，當循環水泵的轉速改變時，揚程特性隨著改變，而管阻特性則不變，則調節了管網壓力流量。由于在不同的時間段，車間用水量變化是很大的，為了節約能源，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，自動提升循環泵的轉速來增大泵組出口流量壓力或啟動2號泵組進行變頻控制；反之，當車間用水量減少時則先停止2號泵組退出工作，僅由1號泵組變頻控制系統供水。變頻調速器已具有內置PID調節運算功能，使采集到的壓力信號（DC4—20mA）經過PID調節比較處理后得到新的頻率給定信號輸出（DC4—20mA），決定變頻調速器輸出頻率的大小，從而改變了循環泵的轉速大小來實現管網壓力恒定，構成了閉環定值控制系統，能按需自動調速，實現管網水壓實時調節的平穩恒定，避免水壓流量波動造成的沖擊損耗；合理對PID的參數值設定，可以大大減少系統供水管網水壓過高過底所帶來的功率損耗，節約能源和減少機械磨損。此外，通過變頻調速器對循環泵電機啟動過程的過渡性設置，使得泵組的啟動電流平緩增大，連續啟動運行，避免了常規快速啟動電機產生大電流對電網的沖擊和所產生的機械沖擊；從而有效的降低軸承和其他易損件的磨損，普遍減少機械應力，具有節電和延長電機、泵組使用壽命的功效。

另外對循環水池的水位情況及冷卻踏的風機運行情況與循環泵組變頻調速閉環控制系統進行連鎖工作。根據水池水位決定開機，一當水池水位過底可以連鎖自動打開補充進水閥們給水池加水，直到達到預定水位。這樣保證了整個系統正常運行的可控性。

具體方案圖紙附圖：

控制系統電氣主接線原理圖