森兰变频器用于恒液位供水.pdfVIP

电子发烧友 电子技术论坛 森兰变频器用于恒液位供水 Application of SenLan Inverter to Constant-level Water Supply （希望森兰变频器制造公司 四川成都 6100225） 杜俊明 摘 要：本文介绍了在高水位水池的自流供水系统中，采用软起动器和变频器组成的恒液位 控制系统，实现无人值守和自动控制，并达到一定的节能效果。 Abstract: This paper introduces a constant-level control system for water supply stations. The system, composed of a SenLan inverter and soft starters, can achieve automatic monitoring, automatic constant-level control and energy saving. 关键词：变频器，节能，供水，恒液位 Key Words: Inverter, Energy saving, Water supply, Constant-level 一. 现场情况 某工矿地处远离城市的山区中，不可能使用市政的自来水管网，那就自建一个小型的供 水系统。一般的情况是，在靠近河边建一个取水站，将河水抽到半山腰的水处理站，经过沉 淀、加氯消毒后，再由水泵送到山顶的高位水池，利用山顶与用户之间的高差实现自流供水。 这种情况比较普遍，如铁路沿线的车站，大都远离城市，而且相当多的车站建在山区中，其 自建的供水系统与此类似。本例用户的取水站建在山下的河边上，离半山腰的水处理站直线 距离在 800 米以上，取水站有 3 台扬程 110 米的 30kW 水泵，二用一备。取水站无人值守， 水处理站有人值班，取水站的水泵的起、停控制也是由水处理站的值班人员担任。值班人观 察水处理沉淀池的水位，如果沉淀池快要抽满或抽水量不足时，值班人员就步行 1 公里多路 程到取水站进行相应的操作。对于沉淀池快要抽满的情况，有时处理不及时，沉淀池水满后 就流失了较多的水，这不仅浪费电能，也造成水资源损失。水处理站将处理好的水送往高位 水池，有 2 台扬程 80 米的45kW 水泵一用一备，也同样有高位水池水满后造成水资源损失和 电能的浪费。 二. 控制方案 因为存在以上的问题，需要做改造，用户的要求是： 1. 取水站无人值守； 2. 沉淀池，高位水池水位自动控制； 3. 有一定限度的节能。 电子发烧友 电子技术论坛 考虑到取水站无人值守，选择启动设备时着重可靠性，就选用软启动器，每台水泵配 1 台，共 3 台。沉淀池内设有“高”“中”“低”3 个水位点，用 PLC 根据沉淀池水位的高低 来决定 1 台水泵运行或 2 台水泵运行，还可通过编程控制使 3 台水泵使用的时间尽量相同。 水泵的运行信号，故障信号通过电缆送到水处理站显示。取水站的抽水水位比水泵安装位置 低 2 米，水泵初次起动或停止后再起动，都可能形成“真空”而吸不上水，原来的方式是靠 人工注水，注水过程中打开排气阀将管道和水泵中的空气排除后再起动。无人值守后必须自 动地完成注水排气这个过程，否则抽不上水的水泵长期运行会损坏。为满足自动注水排气, 须检测管道内有无“真空”，其方法一是直接用真空表检测管道内“真空”；另一种方法采用 间接检测方式，即检测水泵电机的运行电流。如果管道有“真空”，则电机近似于空载运行， 电流较小；如果管道没有“真空”，则电机接近满载运行，电流基本上为额定电流，二者的 差值较大。本例中，水泵电机 30kW，满载电流 56.4A，管道有“真空”时电机电流为 25A。 水泵起动时，用电流检测模块测量电机的电流，将此值送往 PLC，将电流数值门限定在 35A 上。电机电流值高于 35A，表示管道没有“真空”，起动成功继续运行；电机电流值低于 35A 时，停止电机运转，PLC输出信号，打开注水和排气电磁阀，注水和排气同时进行，排出管 道内的空气，3～5 分钟后，重新再起动一次。如果电机电流值仍低于 35A，重复上述电机停 车，再次注水和排气，3～5 分钟后，再次进行起动。这样的起动过程可进行 3 次，如果 3 次都不能起动水泵，则表示水泵，电机或抽水管道有问题（如底阀处有异物），PLC