1系統(tǒng)簡介

為改善生產(chǎn)環(huán)境,沱牌公司投資清潔水技改工程并建成一座日產(chǎn)水2.5萬頓的供水系統(tǒng),分別建設了抽水泵系統(tǒng)轮砸、加壓泵系統(tǒng)和高位水池。根據(jù)公司用水需求特點,從抽水泵系統(tǒng)過來的水一部分直接供給生產(chǎn)用水部門,一部分則需通過加壓泵輸送到高位水池,而供給生產(chǎn)用水部門的水壓與供給高位水池的水壓相差較大策睛。同時高位水池距抽水泵房較遠達十多公里,高位水池的液位高低和加壓泵系統(tǒng)的設計以及如何與抽水泵系統(tǒng)“聯(lián)動”也是較難解決的应胎。

鑒于以上特點,從技術可靠和經(jīng)濟實用角度綜合考慮,我們設計了用PLC控制與變頻器控制相結合的自動恒壓控制供水系統(tǒng),同時通過主水管線壓力傳遞較經(jīng)濟地實現(xiàn)了加壓泵系統(tǒng)與抽水泵系統(tǒng)“遠程聯(lián)動”的控制目的。

2系統(tǒng)方案

系統(tǒng)主要由三菱公司的PLC控制器闪割、ABB公司的變頻器而逞、施耐德公司的軟啟動器、電機保護器粪业、數(shù)據(jù)采集及其輔助設備組成(見圖1)黄骇。


2.1抽水泵系統(tǒng)

整個抽水泵系統(tǒng)有150KW深井泵電機四臺,90KW深井泵電機兩臺,采用變頻器循環(huán)工作方式,六臺電機均可設置在變頻方式下工作。采用一臺150KW和一臺90KW的軟起動150KW和90KW的電機牵巾。當變頻器工作在50HZ,管網(wǎng)壓力仍然低于系統(tǒng)設定的下限時,軟起動器便自動起動一臺電機投入到工頻運行,當壓力達到高限時,自動停掉工頻運行電機倒奋。一次主電路接線示意圖見圖2所示。

系統(tǒng)為每臺電機配備電機保護器,是因為電機功率較大,在過載赂牍、欠壓翰鲸、過壓、過流相速、相序不平衡碟渺、缺相、電機空轉等情況下為確保電機的良好使用條件,達到延長電機的使用壽命的目的突诬。

系統(tǒng)配備水位顯示儀表,可進行高低位報警,同時通過PLC可確保取水在合理水位的水質(zhì)監(jiān)控,同時也保護電機制正常運轉工況苫拍。

系統(tǒng)配備流量計,既能顯示一段時間的累積流量,又能顯示瞬時流量,可進行出水量的統(tǒng)計和每臺泵的出水流量監(jiān)控。

2.2公司內(nèi)不同壓力供水需求的解決

為穩(wěn)定可靠地滿足公司內(nèi)部分區(qū)域供水太力(0.4～0.45Mpa)低于主管網(wǎng)水壓力(0.8～0.9Mpa)的要求,配備穩(wěn)壓減壓閥來調(diào)節(jié),可調(diào)范圍為0.1～0.8Mpa旺隙。

2.3加壓泵系統(tǒng)

由于抽水泵房距離高位水池較遠,直接供水到高位水池抽水泵的揚程不足,為此在距離高位水池落差為36米處設計有一加壓泵房,配備立式離心泵兩臺(一用一備)電機功率為75KW,揚程36米绒极。該加壓泵的控制系統(tǒng)需考慮以下條件:
(1)若高位水池水位低和主管有水,則打開進水電動蝶閥和起動加壓泵向高位水池供水；
(2)若高位水池水位滿且主管有水,則給出報警信號并關閉加壓泵和進水電動蝶閥蔬捷；
(3)若主管無水表明用水量增大或抽水泵房停止供水,必須開啟出水電動蝶閥由高位水池向主管補充不垄提。

像抽水泵一樣,我們?yōu)榧訅罕门鋫淞塑浧饎悠骱碗姍C保護器,確保加壓泵長期可靠地運轉,同時配備了高位水池的水位傳感器和數(shù)顯儀和缺水傳感器。

為保證整個主水管網(wǎng)的恒壓供不,當高位水池滿且主水管有水時,加壓泵停止,此時主管壓力將“憋壓”,最終導致主管壓力上升,并將此壓力傳遞到抽水泵房,抽水泵的控制系統(tǒng)檢測到此壓力進行恒壓變頻控制,進而達到整個主管網(wǎng)的恒壓供水,這是整個控制系統(tǒng)設計的關鍵抠刺。

3系統(tǒng)實現(xiàn)功能

3.1全自動平穩(wěn)切換,恒壓控制
主水管網(wǎng)壓力傳感器的壓力信號4～20mA送給數(shù)字PID控制器,控制器根據(jù)壓力設定值與實際檢測值進行PID運算,并給出信號直接控制變頻器的轉速以使管網(wǎng)的壓力穩(wěn)定塔淤。當用水量不是很大時,一臺泵在變頻器的控制下穩(wěn)定運行摘昌；當用水量大到變頻器全速運行也不能保證管網(wǎng)的壓和穩(wěn)定時,控制器的壓力下限信號與變頻器的高速信號同時被PLC檢測到,PLC自動將原工作在變頻狀態(tài)下泵投入到工頻運行,以保持壓力的連續(xù)性,同時將一臺備用的泵用變頻器起動后投入運行,以加大管網(wǎng)的供水量保證壓力穩(wěn)定速妖。若兩臺泵運轉仍,則依次將變頻工作狀態(tài)下的泵投入到工頻運行,而將另一臺備用泵投入變頻運行高蜂。

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