变频技术在株洲铁路水厂的应用.pdfVIP

第 27卷 第 12期 中 国给 水 排 水 V01．27No．12 2011年 6月 CHINA WATER ＆ WASTEWATER Jun．2011 变频技术在株洲铁路水厂的应用 罗瑞忠 (广州铁路集团公司机务处，广东 广州 510088) 株洲铁路水厂主要为株洲铁路生活区居民提供 使 4台水泵 电机工作在工频状态，而 K12、K22、 生活用水，为铁路地区提供生产用水 (含株洲站客 K32、K42与变频器输出相连使4台水泵电机工作在 车上水)，供水量为620x101TI／a，现有4台加压水 变频状态，K13、K23、K33、K43则与软启动器相连， 泵机组 (132kW机组2台，90kW机组2台)，均采 实现软启动、软停车，考虑到每台水泵不能同时工作 用 自耦变压器启动、工频运转。由于铁路的飞速发 在工频与变频状态，在电气设备上采用接触器联锁 展，株洲铁路地区的用水量也大幅增加，株洲铁路水 保护。 厂的供需矛盾也 日益突出，主要表现在每 日用水量 变化大，在用水高峰时供水压力锐减，稍高的房屋就 无水可供；而一旦用水高峰过后，管网压力骤升，容 易损坏水管。该供水模式既不能满足用户的要求， 扬水成本高，每千吨水扬水耗电为460kW ·h，并且 水泵机组在启动和停机时均产生水锤，对管网、水泵 机组的损耗也非常大。因此对株洲铁路水厂供水模 式进行改造迫在眉睫，而采用变频恒压供水是解决 此问题的有效方法。 1 方案的设计 图1 系统控制方案 1．1 系统控制方案 1．2 其他功能设计 选用三菱的可编程控制器和可视操作终端机， ① 分时段设置供水压力 变频器和软启动器则选用ABB公司的产品，主控机 根据株洲铁路地区的用水规律，将 1天 (24h) 系统如图1所示，在进、出水管均设置压力传感器， 划分为6个时段，在各个时段 内以不同的供水压力 控制器将4台水泵电机 (1#、2#为 132kW，3#、4#为 供水 (见表 1)，系统根据设定的时间自动切换至对 90kW)全部控制起来，接触器K11、K21、K31、K41 应的供水压力进行供水。 表 1 不同时段供水压力的划分 工作压力／MPa I段 Ⅱ段 Ⅲ段 Ⅳ段 V段 Ⅵ段 备注 0．40 5：30—8：00 11：0o一14：00 17：00—-22：00 属区用水高峰 O．36 8：oo—l1：00 14：0o一17：00 生产办公用水期 0．32 22：00—-5：30 用水低谷 ② 自动和手动切换 将 l#、2撑命名为主泵，3#、4#命名为辅助泵和补 该系统中每台水泵的启动和停止都设有 自动和 充泵，两台主泵互为备用，辅助泵与补充泵也互为备 手动选择开关，当选择开关摆在手动位时，脱离 自动 用 。通过设定的时间 (24h)相互轮换，这样做保证 控制系统，只能手动启动水泵。这样设置是为了防 了相同水泵机组运行的时间基本相等，不至于产生 止变频器或控制器出现故障而无法供水。 ’ 某台泵因长期运行而过度破损而另一台泵因长时间 ③ 水泵机组互备轮换 不用而锈蚀的现象发生。