山海關(guān)水廠供水泵應(yīng)用轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)案例

李林

摘 要：秦皇島首創(chuàng)水務(wù)公司山海關(guān)水廠位于山海關(guān)區(qū)，是秦皇島首創(chuàng)水務(wù)公司的三個主力水廠之一，日供水能力5萬噸，肩負(fù)著全區(qū)居民和企業(yè)的用水任務(wù)。由于供水量需求增加，該水廠于2013年將供水泵從400kW增加到450kW，同時為了節(jié)約電能，水廠經(jīng)過論證，采用了我司提供的ZD100-A型轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速控制系統(tǒng)對供水泵系統(tǒng)進(jìn)行變頻調(diào)速恒壓供水控制。設(shè)備投運(yùn)至今一直穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，達(dá)到了預(yù)期的目的。

關(guān)鍵詞：山海關(guān)水廠;供水泵;轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)

1.3 電動機(jī)溫升

電動機(jī)線圈溫度變化表（環(huán)境溫度16℃）

2 項目實施

2.1 系統(tǒng)說明

系統(tǒng)可以實現(xiàn)就地和遠(yuǎn)方控制。就地控制采用觸摸屏控制，遠(yuǎn)方控制為DCS控制。由于現(xiàn)場沒有DCS，所以我們將接口留出備用。若未來水廠擴(kuò)建，可以不用重新更換調(diào)速系統(tǒng)，直接與DCS連接即可。

2.2 系統(tǒng)組成

轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)由轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速裝置、內(nèi)饋式電動機(jī)、高壓柜、DCS控制系統(tǒng)組成（本項目未連接）。其中，通過動力電纜將電動機(jī)轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子變頻輸入端相連，通過動力電纜將電動機(jī)反饋端和轉(zhuǎn)子變頻輸出端相連。通過控制電纜將高壓柜合閘分閘系統(tǒng)及高壓柜相關(guān)控制功能單元與轉(zhuǎn)子變頻控制端子相連。通過控制電纜將DCS繼電器柜與轉(zhuǎn)子變頻控制端子相連。并且，轉(zhuǎn)子變頻柜上有觸摸屏，當(dāng)轉(zhuǎn)子變頻與DCS通訊故障時，系統(tǒng)可以實現(xiàn)就地控制。

2.3 系統(tǒng)的工作過程

當(dāng)系統(tǒng)上電完成后，按下啟動按鈕，供水泵拖動電動機(jī)通過系統(tǒng)的起動單元起動，帶到電動機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時，系統(tǒng)切除起動單元，自動轉(zhuǎn)入全速運(yùn)行。

設(shè)置好預(yù)定調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速后確定，然后按下調(diào)速按鈕，系統(tǒng)自動切換進(jìn)調(diào)速工作模式。然后，電動機(jī)轉(zhuǎn)速開始跟近預(yù)設(shè)速度，待轉(zhuǎn)速到達(dá)設(shè)定值時，自動穩(wěn)定設(shè)定值，穩(wěn)定運(yùn)行。

當(dāng)系統(tǒng)故障時，自動切除調(diào)速單元，轉(zhuǎn)入起動單元，在電動機(jī)不停機(jī)的前提下，自動從調(diào)速狀態(tài)下向全速狀態(tài)過渡，整個過程平滑穩(wěn)定，供水系統(tǒng)水壓波動很小。系統(tǒng)設(shè)有兩個停車按鈕，一個為系統(tǒng)正常停車工作按鈕，一個為系統(tǒng)緊急停車工作按鈕。按下緊急停車工作按鈕，直接斷開高壓開關(guān)柜，調(diào)速系統(tǒng)速斷保護(hù)熔斷保護(hù)。按下正常停車工作按鈕，系統(tǒng)按設(shè)計執(zhí)行正常工作流程，最后斷開高壓開關(guān)柜，整個過程不會觸發(fā)熔斷機(jī)制。

2.4 恒壓供水

系統(tǒng)可以設(shè)定閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)，將管網(wǎng)壓力作為被控對象，速度適中跟定管網(wǎng)壓力，自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。

3 用戶評價

山海關(guān)水廠廠應(yīng)用轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速控制系統(tǒng)已經(jīng)有5年多了，設(shè)備總體運(yùn)行比較穩(wěn)定，不僅滿足了公益需求，同時達(dá)到了很好的節(jié)能效果。到目前為止，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)良好。通過使用，我們發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)具有人機(jī)界面更友好，散熱效果也很好，系統(tǒng)控制精度高等特點。且系統(tǒng)對工作環(huán)境要求較低，占地面積很小，維護(hù)方便，建議有關(guān)單位推廣使用。