1 改造前的狀況和要求
威遠供水所在團魚(yú)凼有一抽水站,75kW水泵二臺,揚程數十米,一用一備,擔負著(zhù)威遠縣城幾萬(wàn)人的生活用水供應。抽水站位于團魚(yú)凼水庫的大壩下面,由壩底引出一水管到水泵入口,即水庫的水面比水泵位置高。由于季節和氣候的變化,水庫水面的高度在不斷地改變,在水泵恒速運行時(shí),出水量也隨著(zhù)變化。每當大雨過(guò)后,水庫水面猛漲,使水泵出水量相應增加;反之,出水量減少。由于從水庫抽出來(lái)的水要經(jīng)過(guò)沉淀、曝化等處理,處理的能力有一定的限度,因此,不管水庫水面在任何高度,要求水泵的出水量都大體恒定,這樣才能避免因雨后水庫的泥沙含量過(guò)大,而水質(zhì)的處理能力有限致使水的濁度超標,影響自來(lái)水的水質(zhì)。
2 改造方案與實(shí)施
為達到恒流量控制目的,只需在泵的輸出管道上加裝流量變送器,用變頻器驅動(dòng)水泵,將流量變送器的流量信號送入變頻器,組成流量閉環(huán)系統。超聲流量計的價(jià)格在5萬(wàn)元以上,電磁流量計的價(jià)格在4萬(wàn)元以上。能不能找到一種方法,既省錢(qián),又能達到上述目的?回答是肯定的,就是把壓力變送器安裝到大壩下的泵的輸入水管上,壓力變送器的輸出信號反映了水庫水面的高低。如果這個(gè)信號的參考點(diǎn)與變頻器輸入口的參考點(diǎn)相同,就不能直接輸入變頻器。因為水面較高時(shí),壓力變送器的輸出也較高,這就使變頻器升速,出水量不但不減少,反而在增加。因此將壓力變送器輸出信號反相后,再送入變頻器,這種方式最簡(jiǎn)便,而且系統是開(kāi)環(huán)運行。實(shí)踐證明此方法使用方便、運行可靠。變頻器選用森蘭SB200系列75KW變頻器;壓力變送器CS3ll-26;低壓元件器按要求配用。
考慮到變頻器可能出故障,應保留電機原有的起動(dòng)設備。這樣,當變頻系統故障時(shí)供水不致中斷。
本系統由于開(kāi)環(huán)運行,調試非常簡(jiǎn)單。變頻器的參數幾乎不需更改,只要將R調到合適的位置,適當調節反相器的增益,保證水面在最高、最低及中間位置時(shí),使水泵輸出流量基本恒定即可。
3 經(jīng)濟效益分析
本系統自5月份投運以來(lái),已經(jīng)運行近半年,達到了預期的目的,即不論季節的變化或氣候的變化,引起水庫水面的漲落,使水泵的出水量大致恒定,保證了水的處理量在一定限度內,用戶(hù)對此極為滿(mǎn)意。
另外,水泵使用變頻器后,變頻器的頻率在不斷地變化,大部分時(shí)間運行在38Hz左右。10月份下雨多,水面上漲,運行頻率在30Hz上下,據計算節能在50%以上,實(shí)測節能在58.3%,推算8個(gè)月可收回投資,給用戶(hù)帶來(lái)了可觀(guān)的經(jīng)濟效益。
4 應用的體會(huì )
本系統是森蘭變頻器的一個(gè)典型應用,在項目實(shí)施過(guò)程中,為節約費用,沒(méi)有采用流量閉環(huán)控制,而采用了壓力開(kāi)環(huán),也達到了同樣的效果,系統功能較完善地滿(mǎn)足了供水的需要。