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繼電接觸式變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計_畢業(yè)設(shè)計-文庫吧資料

2024-09-07 12:27本頁面
  

【正文】 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第二章 系統(tǒng)設(shè)計 主電路設(shè)計 如 下 圖為電控系統(tǒng)的主電路圖。 對于郊區(qū)或農(nóng)村用水量變化大的用戶,變頻調(diào)速恒壓供水方式更加優(yōu)越。恒壓供水控制器、變頻器的質(zhì)量好壞決定了設(shè)備的可靠性和使用壽命。h 電能 元計算,每 年可節(jié)約 萬元。h 的電能,一年下來就是 36000kw 例 一個居民小區(qū)的供水水泵功率為 15kw,每天維持水壓和小流量供水的時間約占全天的 2/3,這個時段消耗的電能約 120kw由多泵并聯(lián)恒壓變頻供水理論可知多泵并聯(lián)恒壓供水,其中一臺泵是變頻泵,其余全是工頻泵,多泵并聯(lián)變頻恒壓變量供水工作模式通常是這樣:當(dāng)用水流量小于一臺泵工頻恒壓條件下流量,由一臺變頻 泵 調(diào)速恒壓供水 ; 當(dāng)用水流量增大,變頻泵轉(zhuǎn)速自動上升;當(dāng)變頻泵轉(zhuǎn)速上升到工頻轉(zhuǎn)速,為用 水流量進(jìn)一步增大,由變頻供水控制器控制,自動啟動一臺工頻泵投入,該工頻 泵 提供流量是恒定 (工頻轉(zhuǎn)速恒壓下流量 ),其余各并聯(lián)工 頻泵按相同原理投入。 我國國家科委和國家經(jīng)貿(mào)委《中國節(jié)能技術(shù)政策大綱》中把泵和風(fēng)機(jī)調(diào)速技術(shù)列為國家九五計劃重點推 廣節(jié)能技術(shù)項目。當(dāng)水泵的揚程一定時,其出水量與轉(zhuǎn)速成正比,即: 2/12/1 nn ? 其中 , Q1 和 Q2 表示相應(yīng)于 n1和 n2的水泵的出水量。為了達(dá)到這一目的避免傳統(tǒng)的供水措施的缺陷和不足 可采用 采用變頻恒壓供 水系統(tǒng)。用水少而供水多,則壓力大。 共 35 頁 第 10 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 可行性分析,節(jié)電分析 在城市配水管網(wǎng)的壓力經(jīng)?;蛑芷谛缘氖覂?nèi)所需要的供水壓力 , 室內(nèi)用水量較大且不均勻時, 供水不足或過剩的情況時有發(fā)生。 各種所需保護(hù)。 控制壓力為 ,控制范圍 +,同時設(shè)定壓力可調(diào)。 參數(shù)要求為: 用水量:正常供水量 20立方米 /小時,最大供水量 55 立方米 /小時,揚程 68米 。當(dāng)?shù)诙_變頻泵再次達(dá)到工頻運行時,第三臺備用泵變頻啟動。水泵的切換方式為:三臺水泵作變頻運行。當(dāng)用戶用水量增大,管網(wǎng)壓力低于設(shè)定壓力時,變頻調(diào)速的輸出頻率將增大,水泵轉(zhuǎn)速提高,供水量加大,當(dāng)達(dá)到設(shè)定壓力時,電動水泵的轉(zhuǎn)速不在變化,使管網(wǎng)壓力恒定在設(shè)定壓力 上;反之亦然。另一種方案則是數(shù)臺電機(jī)配一臺變頻器,變頻器與電機(jī)間可以切換 的,供水運行時,一臺水泵變頻運行,其余的水泵工頻運行,以滿足不同的水量需求。 而恒壓供水的主要目標(biāo)是保持管網(wǎng)水壓的恒定,水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速要跟隨用水量的變化而變化的,那么這就是要用變頻器為水泵電機(jī)供電。 ⑹ 各種流體恒壓控制系 統(tǒng)。 ⑷ 自來水廠增壓系統(tǒng)。 ⑵ 各類工業(yè)需要恒壓控制的用水,冷卻水循環(huán),熱力網(wǎng)水循環(huán),鍋爐補(bǔ)水等。 變頻恒壓調(diào)速在供水系統(tǒng)中的應(yīng)用 自從變頻調(diào)速技術(shù)成熟發(fā)展以來在供水系統(tǒng)中也得到了很好的應(yīng)用, 恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)水泵電機(jī)無級調(diào)速,依據(jù)用水量的變化自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行參數(shù),保持水壓恒定以滿足用水要求,是當(dāng)今最先進(jìn)、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。 傳統(tǒng)的籠型異步電動機(jī)調(diào)速方法有變頻調(diào)速、調(diào)壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速、液力耦合調(diào)速。顯然這 些都 是不允許的為此,要在降頻的同時還要降壓。 頻率的下降會導(dǎo)致磁通的增加,造成磁路飽和,勵磁電流增加,功率因數(shù)下降,鐵心和線圈過熱。 共 35 頁 第 8 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第一章 系統(tǒng)組成及可行性分析 變頻調(diào)速的基本原理 三相異步電動機(jī)電動勢的有效值為 mfNkwE ?? 111 ,上式中, kw1 為定子繞組系數(shù),f 為定子電流頻率, 1N 為定子每相繞組匝數(shù), m? 為每極最大主磁通。此控制系統(tǒng)具有生活、生產(chǎn)一體化的優(yōu)點,高效節(jié)能。 組成一閉環(huán)控制系統(tǒng),對水泵出口壓力進(jìn)行控制,保持水壓恒定。追求高度智能化,系列標(biāo)準(zhǔn)化是未來供水設(shè)備適應(yīng)城鎮(zhèn)建設(shè)成 片開發(fā) `智能樓宇、網(wǎng)絡(luò)供水調(diào)度和整體規(guī)劃要求的必然趨勢。 恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)的系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、自動化程度 ,節(jié)能 等方面這些優(yōu)越性,引起國內(nèi)幾乎所有供水設(shè)備廠家的高度重視,并不斷投入開發(fā)、生產(chǎn)這一高新技術(shù)產(chǎn)品。 國內(nèi)外不少生產(chǎn)廠家近年來紛紛推出了一系列新型產(chǎn)品,如華為的 TD2100;施耐德公司的 Altivar58 泵切換卡; SANKEN 的 SAMCOI 系列; ABB 公司的 ACS600、 ACS400 系列產(chǎn)品;富士公司的 G11S/P11S 系列產(chǎn)品;等等。隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,變頻器的功能也越來越強(qiáng)。變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備以其節(jié)能、安全、高品質(zhì)的供水質(zhì)量等優(yōu)點,使我國供水行業(yè)的技術(shù)裝備水平從 90 年代初開始經(jīng)歷了一次飛躍。 2 變頻恒壓供水系統(tǒng)的發(fā)展 變頻調(diào)速技術(shù)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 ⑤完善的保護(hù)功能(過流、過壓、過熱、電機(jī)相間和對地短路等),多種報警輸出。 ③自動控制無人值守:無級調(diào)速、噪聲小、壓力穩(wěn)定、穩(wěn)壓精度極高。 供水量無 共 35 頁 第 6 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 級調(diào)節(jié) ② 恒壓供水,可保持系統(tǒng)水壓恒定,不會出現(xiàn)水壓過高的現(xiàn)象,管道的壓力一直可維持在合理的范圍內(nèi),管接件所承受的壓力減小,延長了更換周期,減少了維修的投入,并且避免了管道崩裂事故。 變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)是根據(jù)用水量的多少,自動調(diào)整系統(tǒng)參數(shù),最終實現(xiàn)向用戶恒壓供水,該系統(tǒng)具有以下優(yōu)點: ① 節(jié)約用水, 供水的系統(tǒng),常常由于夜間用水少,管道內(nèi)的壓力往往比白天高,水壓越高,管件越容易損壞,造成跑、冒、滴、漏,多次發(fā)生夜間崩管事故。氣壓供水系統(tǒng)是以氣壓罐代替水塔或高位水箱,利用密閉壓力水罐內(nèi)空氣的壓 力將罐水壓送到管網(wǎng)中去,其優(yōu)點是靈活性大、建設(shè)快、少受污染、不妨礙美觀,有利于抗震、消除管道中的水錘與噪聲;缺點是需用金屬制造,其體積和投資大,壓力變化大,運行效率低,還需使用張力膜或設(shè)置空氣壓縮機(jī)充氣,因此消耗動力較多,維護(hù)費用高。此外,屋頂水箱必須高出層面幾米,建筑立面較難處理,而且投資周期長。但它是由位置高度所形成的壓力來進(jìn)行供水,為此需要建造水塔或?qū)⑺渲糜诮ㄖ蓓數(shù)淖罡叨取? ⑴水箱 / 水塔供水 系統(tǒng)用水由水箱 / 水塔直接供應(yīng),即為重力供水。 恒壓供水是指在供水網(wǎng)中用水量發(fā)生變化時,出口壓力保持不變的供水方式。s application, using relay and contractor control system and the frequency changer, coordinates the contact device, the PID regulator, the pressure transmitter, reed pipes and so on to constitute the frequency conversion water supply intelligent control system. And to save the cost ,It uses relay and contractor to finish the logical control, the frequency changer to finish the pressure control, the pressure transmitter time track water pump outlet pressure and assigns the value of pressure the deviation change, sends in the frequency changer after the PID regulator internal arithmetic, controls 3 electrical machinery by the control circuit to stop as well as the power frequency and the frequency conversion cut, realizes the closed loop automatic control constant pressure frequency conversion water supply, maintains the constant pressure the premise issues the control current capacity the system has fully displayed the advantage of Vaviable frequency Control, has the excellence of energy conservation, automatic control, stable property merit. KEY WORDS: Relay, Contacor, Vaviable frequency Control, Constant pressure water supply 目錄 共 35 頁 第 3 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 前言 ..................................................................... 4 供水技術(shù)應(yīng)用 .............................................................. 4 變頻恒壓供水系統(tǒng)的發(fā)展 .................................................... 6 本課題所需工作 ............................................................ 6 第一章 系統(tǒng)組成及可行性分析 ................................................ 8 變頻調(diào)速的基本原理 ....................................................... 8 變頻恒壓調(diào)速在供水系統(tǒng)中的應(yīng)用 ............................................ 8 系統(tǒng)工藝流程 .............................................................. 8 控制要求及技術(shù)指標(biāo) ........................................................ 9 可行性分析,節(jié)電分析 .................................................... 10 第二章 系統(tǒng)設(shè)計 .......................................................... 11 主電路設(shè)計 ............................................................... 11 ..................................................... 11 變頻器的發(fā)展 .......................
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