1.工作原理
變頻調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)是在站內(nèi)高壓泵配水閥組處安裝壓力變送器,根據(jù)注水管網(wǎng)壓力變化,壓力變送器輸出4～20ma的信號至變頻器,變頻器內(nèi)置有pi調(diào)節(jié)器,設(shè)定好pi調(diào)節(jié)器的比例值、積分值和設(shè)定值,變頻器便能按設(shè)定的壓力在偏差范圍內(nèi)不斷調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而實現(xiàn)注水系統(tǒng)的壓力閉環(huán)控制。其系統(tǒng)工作框圖如圖1。
2技術(shù)特點
通過變頻改造的注水系統(tǒng)具有如下優(yōu)點:
2.1變頻節(jié)能
為了保證生產(chǎn)的可靠性,高壓柱塞泵在設(shè)計配用動力驅(qū)動時,都留有一定的富余量。電機(jī)不能在滿負(fù)荷下運行,除達(dá)到動力驅(qū)動要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成電能的浪費。往復(fù)式柱塞泵的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)出口閥門的開度來調(diào)節(jié)出水量,大量的能源消耗在出口閥門的截流過程中。由于電機(jī)功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比,因此當(dāng)所要求的流量減少時,可調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率使電動機(jī)轉(zhuǎn)速按比例降低,而電動機(jī)的功率將按立方關(guān)系大幅度地降低,比調(diào)節(jié)出口閥門節(jié)能40%～50%,從而達(dá)到節(jié)電的目的。
2.2功率因數(shù)補償節(jié)能
提高了功率因數(shù),改善了電機(jī)電源質(zhì)量。意大利pa的無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱,更主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低,大量的無功電能消耗在線路當(dāng)中,設(shè)備使用效率低下,浪費嚴(yán)重。由公式p=s×cosφ、q=s×sinφ（其中s-視在功率,p-有功功率,q-無功功率,cosφ-功率因數(shù)）,可知cosφ越大,有功功率p越大。普通柱塞泵電機(jī)的功率因數(shù)在0.8左右,使用變頻調(diào)速裝置后,由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用使得cosφ≈1,從而減少了高壓泵的無功功損,增加了電網(wǎng)的有功功率。
2.3軟啟動節(jié)能
實現(xiàn)了電機(jī)軟起動、自由停車。電機(jī)直接啟動或y/d啟動時,啟動電流等于4～6倍額定電流,而大的啟動電流除增大電機(jī)自身的銅損外,還會加大線路功率損耗,引起線路電壓波動,既浪費了電力,同時也對電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊,還會對電網(wǎng)容量要求過高,啟動時產(chǎn)生的大電流和震動對設(shè)備及其管路上閥門損害極大,對設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。利用變頻器的軟啟動功能,可使啟動電流可從0電機(jī)額定電流,軟起動產(chǎn)生的功率損耗和電壓降小的多,從而減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求,延長了設(shè)備和閥門的使用壽命,節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費用。
2.4高壓泵提高自控水平、減少勞動強度
ismatec牌高壓泵實現(xiàn)了壓力自動控制,被調(diào)節(jié)量得到更平穩(wěn)的調(diào)節(jié),增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,不會造成管網(wǎng)、流量、流速的劇烈變化,延長了管網(wǎng)、泵閥的維修周期和使用壽命。采用變頻控制方式,操作方便,手動調(diào)節(jié)進(jìn)水閥門,極大的減輕了工人的勞動強度,提高了工作效率。