四川威远县白塔山自来水厂,供水能力3万吨/日,城市管网压力0.4MPa,泵组由2台90kW、2台55kW组成,要求水压恒定并采用计算机监控,或控制系统故障可由软启动器起动各泵。
系统的工作过程:矢量控制变频器连接在{dy}台水泵电机上,需要加泵时,矢量变频器停止运行,并由矢量控制变频器的输出端口RO1~RO3输出信号到PLC,由PLC控制切换过程。切换开始时,矢量控制变频器停止输出,利用水泵的惯性将{dy}台水泵切换到工频运行,矢量控制变频器连接到第二台水泵上起动并运行。照此,将第二台水泵切换到工频运行,矢量变频器连接到第三台水泵上起动并运行;需要减泵时,系统将{dy}台水泵停止,第二台水泵停止,这时,矢量控制变频器连接在第三台水泵上。再需要加泵时,切换从第三台水泵开始循环。这种方式保证永远有一台水泵在变频运行,四台水泵中的任一台都可能变频运行。这样,才能做到不论用水量如何改变都可保持管网压力基本恒定,且各台水泵运行的时间基本相同,给维护和检修带来方便。
威远供水所在团鱼凼有一抽水站,75kW水泵二台,扬程数十米,一用一备,担负着威远县城几万人的生活用水供应。抽水站位于团鱼凼水库的大坝下面,由坝底引出一水管到水泵入口,即水库的水面比水泵位置高。由于季节和气候的变化,水库水面的高度在不断地改变,在水泵恒速运行时,出水量也随着变化。
为达到恒流量控制目的,只需在泵的输出管道上加装流量变送器,用矢量控制变频器驱动水泵,将流量变送器的流量信号送入变频器,组成流量闭环系统。的价格在5万元以上,电磁流量计的价格在4万元以上。能不能找到一种方法,既省钱,又能达到上述目的?就是把压力变送器安装到大坝下的泵的输入水管上,压力变送器的输出信号反映了水库水面的高低。如果这个信号的参考点与变频器输入口的参考点相同,就不能直接输入变频器。因为水面较高时,压力变送器的输出也较高,这就使变频器升速,出水量不但不减少,反而在增加。因此将压力变送器输出信号反相后,再送入变频器,这种方式最简便,而且系统是开环运行。实践证明此方法使用方便、运行可靠。
考虑到可能出故障,应保留电机原有的起动设备。这样,当变频系统故障时供水不致中断。
本系统由于开环运行,调试非常简单。变频器的参数几乎不需更改,只要将R调到合适的位置,适当调节反相器的增益,保证水面在{zg}、{zd1}及中间位置时,使水泵输出流量基本恒定即可。