澤普亞斯墩水電站技術供水系統(tǒng)改造模板

資料內容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。澤普亞斯墩水電站技術供水系統(tǒng)改造可行性研究報告作者:趙學平摘要:澤普亞斯墩水電站技術供水系統(tǒng),原設計冷卻供水系統(tǒng)取水口設在廠房內壓力管末端,三個取水口互為備用、冷卻水由取水總管經兩組濾水器過濾后由供水總管向各機組冷卻器供水、冷卻器排出的水由排水總管排入尾水。由于葉爾羌河為泥砂河流,多年平均含砂量3.8kg/m3,全年輸砂主要集中在夏季6、7、8三個月洪水期,其余月份含砂量是占全年含砂量的20%左右。由于技術供水從壓力管內取水,上游來水含砂量較大,造成冷卻供排水系統(tǒng)管道、閥門、冷卻器等設施受到嚴重磨損,嚴重影響著該電站正常運行。為此作者提出了三個改造方案解決澤普亞斯墩水電站技術供水系統(tǒng)磨損問題。關鍵詞:水電站技術供水泥砂磨損一、基礎概況澤普亞斯墩水電站位于澤普亞斯墩鄉(xiāng)境內,裝機容量3×4000kw、設計水頭33.5m、電站設計引用流量45m3/s,於1995年投產發(fā)電、壓力管進水口采用虹吸式進口,是當前新疆境內采用虹吸進水口裝機容量最大的水電站,在全國也是名列前矛。澤普亞斯墩水電站是從卡群渠首引水發(fā)電、發(fā)電后水泄入澤普水電站引水口前,主要建筑物由:引水渠、前池、壓力管、發(fā)電廠房、尾水渠、泄水道、日調節(jié)池所組成,由于在建設期資金不足等原因,日調節(jié)池未能建成投入。澤普亞斯墩水電站技術供水系統(tǒng),原設計冷卻供水系統(tǒng)取水口設在廠房內壓力管末端,三個取水口互為備用、冷卻水由取水總管經兩組濾水器過濾后由供水總管向各機組冷卻器供水、冷卻器排出的水由排水總管排入尾水。由于葉爾羌河為泥砂河流,多年平均含砂量3.8kg/m3,全年疏砂主要集中在夏季6、7、8三個月洪水期,其余月份含砂量是占全年含砂量的20%左右。由于技術供水從壓力管內取水,上游來水含砂量較大,造成冷卻供排水系統(tǒng)管道、閥門、冷卻器等設施受到嚴重磨損,嚴重影響著該電站正常運行。二、技術供水改造方案選擇根據(jù)澤普亞斯墩水電站技術供水系統(tǒng)存在的問題,消除此項安全隱患,參照國內其它電站做法,建議該電站冷卻供水系統(tǒng)做以下改造。方案一:采用日調節(jié)池為供水水源:恢復日調池,澤普亞斯墩水電站日調節(jié)池設在前池上游側,是利用引水渠做為擋水壩,日調節(jié)池進出口設在前池上游側墻上。本次改造是將日調節(jié)池進水口改設在引水渠最后一個轉彎處,在此處設截止閘和日調節(jié)池進水閘,在前池處的閘口只做為日調節(jié)池出水口。秋、春季節(jié)利用調節(jié)池調節(jié)水量時,打開日調節(jié)池進出口水閘、調節(jié)發(fā)電用水量減少棄水、充分利用上游來水,冬季將日調節(jié)池水位固定在規(guī)定設計水位,日調節(jié)池冬季形成冰蓋,上游來水含冰量較高,在地溫的作用下冰溶解、減少冰害、增加發(fā)電水量。夏季洪水來后關閉日調節(jié)池進出口閘,利用閘口的滲漏水向日調節(jié)池提供補充水量。由此廠房技術供水全年從日調節(jié)池提取,保證技術供水含砂量降到最低程度,減少泥砂對供水系統(tǒng)的磨損。采用日調節(jié)池做為供水水源,只需從日調節(jié)池引一條引水管與廠房水輪機層供水總管聯(lián)接便可,此方案水量、水壓保證,同時解決電站冰害問題,增加枯水期發(fā)電量、減少棄水、提高電站的經濟效益,問題是投資較大。方案二:采用密閉自循環(huán)冷卻系統(tǒng):此種冷卻系統(tǒng)的做法就是在冷卻排水總管末端加設加壓水泵與設在廠房下游尾水渠內的冷卻管網聯(lián)接,管內的清水與尾水渠內的水經管壁進行熱交換后水溫降低,經回水總管流入廠房內的技術供水總管,向機組提供冷卻用水,冷卻用水經機組冷卻系統(tǒng)回到排水總管,這樣就形成了自循環(huán)系統(tǒng)。此種冷卻系統(tǒng)無需大量冷卻用水,只需少量補給水,由于在冷卻管網內的循環(huán)水是清水,故對冷卻系統(tǒng)的設備無磨損,故可保證冷卻系統(tǒng)的安全。為了保證管網內壓力保持在設計壓力設在技術排水管末端的加壓水泵由變頻控制拒控制。當一臺機啟動時,變頻控制器自動合閘,第一臺加壓泵處可變頻狀態(tài)下運行,水泵出口壓力由設在冷卻管網的進口端上的壓力信號器發(fā)出信號,向變頻器提供壓力信號,變頻控制器根據(jù)設定的參數(shù)調整水泵電動機的電壓頻率,改變電動機的轉速。當水泵轉速達到額定轉速時,第一臺變頻器進入工頻狀態(tài),第二臺水泵進入變頻狀態(tài)。此變頻控制系統(tǒng)由三臺水泵和三臺變頻裝置控制,從而保證冷卻系統(tǒng)內的水壓力在設計壓力條件下運行。此運行冷卻系統(tǒng)具有管網壓力在設計壓力條件下運行,運行冷卻系統(tǒng)具有管網壓力為額定壓力,無需大量冷卻用水,同時保證冷卻系統(tǒng)正常運行,其缺點是增加了廠用電量。方案三:外循環(huán)冷卻系統(tǒng):此系統(tǒng)是將排水總管排出的水排入設在發(fā)電廠房下游側墻外的鋼筋混凝土蓄水池內,冷卻用水經自然冷卻后,由設在廠房下游水泵房的水泵壓力后輸入技術供水總管,向機組提供冷卻用水。該冷卻供水系統(tǒng)加壓部分與第二方案相同,采用變頻控制,以保證供水總管內的水壓力。所不同之處是將第二方案中冷卻管網改為蓄水池,采用自然冷卻方式,為保證冷卻水供水溫度,蓄水池容積是廠內三臺機組冷卻水用量總合的一小時地用水量。此方案缺點是廠用電量比第二方案用電量大,蓄水池體積較大,用材量較大,再有夏季高溫季節(jié)氣溫較高,為保證供水水溫保證率,將尾水渠右岸泉水引入冷卻池內,從而保證冷卻池內水溫處于設計水溫。冬季如用此系統(tǒng),為防止蓄水池結冰還得蓋板保溫。以上介紹三種方案各有優(yōu)缺點。第一方案投資量大、施工周期長,但可提高枯水期的發(fā)電量,解決電站冬季冰凍問題,提供大量的生產用水和生活用水。第二方案和第三方案與第一方案針對冷卻系統(tǒng)來講,來的快投資少,具有立桿見影的效果。第二方案與第三方案比較,第二方案是采用汽車密封自循環(huán)冷卻方式,冷卻交換器設在尾水渠內,利用鋼管壁與尾水渠內水進行熱交換。由于尾水渠內的水含砂量較大,對熱交換器產生磨蝕,泥附著在熱交換器外壁,造成熱交換能力降低,熱交換器管內的冷卻水不能保證降溫效果。第三方案采用自然冷卻方式,并引入泉水進行降溫,從而保證技術供水的溫度。根據(jù)以上分析比較能夠看出,在當前電站條件下,恢復日調節(jié)池是不可能,最重要的問題是投資量大,電站當前的經濟能力還無法達到,只有等資金有保證后,方可采用第一方案。第三方案相對第二方案冷卻水引入泉水后保證率比較高,操作檢修方便,而且在其它電站已有成功經驗。故本電站技術供水冷卻系統(tǒng)采用外循環(huán)自冷卻方式。澤普亞斯墩水電站三個方案技術給排水系統(tǒng)圖見附圖。三、技術供水量計算根據(jù)澤普亞斯墩水電站HLA286-LJ-150,SF-K-4000-20/3250型水輪發(fā)電機組隨機圖紙?zhí)峁┑膮?shù),得知一臺機的用水量:發(fā)電機空氣冷卻器用水量:80m3/h上機架推力及導軸承冷卻用水量:40m3/h水導軸承冷卻用水量:170L/min合計一臺水輪發(fā)電機組冷卻用水量:130.2m3/h則三臺水輪發(fā)電機組冷卻用水量:390.6m3/h為保證澤普亞斯墩水電站技術供水系統(tǒng)改造能順利開展,我們到澤普亞斯墩水電站進行了現(xiàn)場調查,該電站原設計冷卻水從每臺壓力管末端設取水口,經取水總管與兩組(4只)濾水器相連,兩組濾水器互為備用,經濾水器過濾后向設在廠房下游技術供水總管供水,由技術供水總管向各機組技術供水管供水。冷卻器的排水經排水總管排入下游,水導排出的水排入廠內集水廊道。經現(xiàn)場調查,該電站技術給排水總管直徑均為Dg=150mm,根據(jù)《小型水電站機電設計手冊》規(guī)定當水頭H=15～60m時,技術供水管內流速V=2～7m/s,該電站水頭為33.5m,當取V=6m/s時,得技術供排水總管內流量:Q總=(6×0.152×3.14×3600)/4=381.51m3/h則單機流量:Q單=381.51/3=127.17m3/h根據(jù)《小型水電站機電設計手冊》給的經驗公式計算機組冷卻用水量:1、發(fā)電機空氣冷卻器用水量:Q空=［860Nf(1-yf)/(t2-t1)］(升/時)式中:Nf=4000kwYf=95.3%C≈大卡/公斤.度t1=19℃(實測值)t2=17℃(實測值)Q空=［860×4000×(1-0.953)/(19-17)］(升/時)=80.84m3/h2、推力軸承所需冷卻水量:Q推=pn=63×300=18.9m3/h3、上導軸承用水量:Q上=0.2Q推=0.2×18.9=3.78m3/h4、水導軸承用水量:Q水=0.2Q推=0.2×18.9=3.78m3/h5、單機冷卻用水量:Q單=80.84+18.9+3.78+3.78=107.3m3/h6、三臺機冷卻用水量:Q總=107.3×3=321.9m3/h根據(jù)以上按運行中技術供水總管管徑計算和按經驗公式計算,說明廠家提供的用水量是正確,與實際運行情況相符,故該電站技術供水總量為:Q總=390.6m3/hQ單=130.2m3/h但應當注意的問題是以上供水量按水溫為25℃計算得來的。根據(jù)8月13日現(xiàn)場實測,上游來水水溫為17℃,小于計算水溫,本應折減,但考慮本次改造采用自然冷卻方式。水溫可能有所提高,故按廠家提供的水量計算。四、水泵臺數(shù)、流量、揚程確定澤普亞斯墩水電站為逕流式水電站,裝機容量為N裝=1kw,裝機臺數(shù)為Z=3臺,電站所處在河流為溶雪型河流,季節(jié)性很強,夏季水量較大,占全年來水量的64%。電站所在電網以生活用水為主,故機組開停機較為頻繁。為保證技術供水的流量和水壓力,考慮單機單泵的配備形式,即一臺水泵供一臺水輪發(fā)電機組的冷卻用水,布置形式為聯(lián)合供水方式。由于電站運行為連續(xù)運行方式,為保證電站技術供水的可靠性,確定電站安裝四臺加壓泵,三臺工作一臺備用。當水泵臺數(shù)確定后,一臺水泵供一臺水輪發(fā)電機冷卻用水,根據(jù)加壓泵選擇原則,單泵容量為供水對象的1.2倍,則單臺水泵供水量:Q泵=1.2Q單=1.2×130.2=156.24m3/h水泵揚程確定:流電站設計水頭為33.5m,實測空氣冷卻器進口壓力為1.6kg/cm2,管內水頭實測損失為ΣΔh=17.5m,此時實測進水溫度為17℃,出口冷卻水溫為19℃。軸承油溫為46℃,根據(jù)規(guī)范規(guī)定,冷卻器進口水壓為P=2～3kg/cm2。取冷卻器進口壓力為P=2kg/cm2,管道水頭損失為ΣΔh=17.5m,考慮2.5m的運行水頭欲量,則水泵揚程為:H=20+17.5+2.5=40m五、水泵型號選擇已知單臺水泵流量=156.24m3/h,揚程H=40m,安裝臺數(shù)Z=4臺(一臺備用三臺工作)。根據(jù)用戶要求水泵結構簡單,便于維修占地小,使於操作的要求,查產品樣本,選擇單級立式管道式且離心水泵,其基本參數(shù):名稱:單級單吸立式管道式離心泵型號:DFG150～400B/4/30型流量:Q=166m3/h揚程:H=39.5m轉速:n=1450r/m∶n電機動率:W=30kw效率:n=70%氣蝕余量:4.5m外形尺寸:頭×寬×高=840×553×1083參考生產商:上海東方泵業(yè)(集團)有限責任公司六、水泵運行方式選擇澤普亞斯墩水電站為徑流式水電站,總裝機容量1kw,裝機臺數(shù)為3臺,設計引用流量45m3/s,設計水頭33.5m。本次對技術供水系統(tǒng)進行改造,由原設計自流供水方式改為開敞自冷卻循環(huán)式供水方式。其方式是水輪發(fā)電機組的上導,空冷、水導冷卻排水均排入技術排水總管內,在技術排水總管靠1#機下游側引入設在尾水渠旁的冷卻水池內,冷卻池為鋼筋混凝結構,其容量為三臺水輪發(fā)電機組1個小時的用水量Q=390.6m3/h。取冷卻池容積為400m3,技術排水總管排出的水經水池冷卻后由設在靠尾水工作橋一側的水泵(三臺工作一臺備用)加壓后輸入技術供水總管,再向三臺水輪發(fā)電機組提供冷卻用水。這樣形成了自循環(huán)冷卻方式。為了保證鋼筋混凝土冷卻池內的水能迅速降低。一是將冷卻池做成開敞式,便于熱量散發(fā),二是水池修成地埋式,利用尾水渠中的水對冷卻池壁進行冷卻,以加快冷卻效果。為保證冷卻池中的水溫降低到設計水溫(15℃～17℃)將尾水渠右岸邊的泉水經積水池和管道引入冷卻池內以快速降溫,在冷卻池最高水位處設溢流管,將池中多余的水排入下游尾水渠中。澤普亞斯墩水電站由于受上游來水和電網負荷的影響,機組開停機較為頻繁,為了保證機組正常運行,保證冷卻供水量和水壓,本電站冷卻供水加壓泵共設置四臺泵,三臺工作,一臺備用,水泵采用變頻供水式,其運行方式為:當?shù)谝慌_機組發(fā)出準備開機信號時,1#水泵經變頻控制器發(fā)出信號1#水輪發(fā)電機組的冷卻供水管電磁閥開啟,1#水泵自動啟動,并處于變頻狀態(tài)下運行。水泵的出口壓力由設在出水總管上的壓力信號器發(fā)出信號,控制1#水泵的轉速,以保證技術供水總管內的水壓在額定壓力。當2#水輪發(fā)電機組發(fā)出啟動信號后,設在2#機機墩上的電磁閥開啟,技術總管向2#水輪發(fā)電機組提供冷卻用水,技術供水總管內水壓降低,此時設在加壓泵出水總管上的壓力信號器發(fā)出信號。1#加壓泵達到額定轉速,轉入工頻運行狀態(tài)。2#加壓水泵啟動處于變頻狀態(tài)下運行,當3#水輪發(fā)電機發(fā)出投入運行信號時,3#水輪發(fā)電機組技術供水管上的電磁閥開啟,向3#水輪發(fā)電機組提供冷卻用水。此時技術供水總管內水壓下降,壓力信號器向控制柜發(fā)出信號。2#加壓水泵處于工頻運行狀態(tài),且3#加壓泵啟動,處于變頻運行狀態(tài),以保證技術供水總管內的水壓力。當電網負荷下降后,電站接到總調度或發(fā)電機組發(fā)生故障的命令后,停止一臺水輪發(fā)電機組運行,機組停機后機組的供水管上的電磁閥關閉,技術供水總管內的水壓上升,壓力信號器發(fā)出信號。3#加壓泵停止運行,2#加壓泵由工頻運行狀態(tài)改變?yōu)樽冾l運行狀態(tài)。在加壓泵運行中,由于工作水泵發(fā)生故障,技術供水總管內水壓無法達到額定壓力時,4#備用水泵自動啟動,向技術供水總管內供水。同時變頻控制柜應向中控室發(fā)出信號告訴運行人員發(fā)生故障。為保證設備正常運行,提高其運行效率,四臺水泵應采用軟啟動方式,而且均可為工頻和變頻狀態(tài)。根據(jù)水利部規(guī)定,當單機容量在1000kw以上的水電站今后均改為微機控制方式,以達到無人值守,少人值班,提高電站的發(fā)電質量和電量、降低運行成本。故本次對技術供水系統(tǒng)改造時,在變頻柜上應設有微機接口,為電站今后的技術改造打下良好基礎。以上做法詳見技術給排水系統(tǒng)圖。七、水泵房布置為便于運行人員操作檢修,水泵房設在發(fā)電廠房下游尾水工作橋右岸(站在下游看),基礎為砼基礎,在地面以上1.2m內采用370厚磚墻。面貼瓷磚以達到防水目的,地上1.2m以上及屋面采用彩鋼夾心板制作,門窗為塑鋼門窗,建筑面積50m2。在水泵房內設置四臺加壓水泵和一臺變頻控制器,四臺加壓水泵安裝在鋼結構減震機座上。四臺加壓水泵的吸水管直徑為Dg=150mm,底部設有底閥,伸入冷卻水池內水面以下500mm,水泵出水管徑為Dg=150mm,四臺水泵的出水管上設置各設止回閥一臺,檢修蝶閥一臺,工作蝶閥一臺,并設Dg=15的充水管,充水管控制閥處于常開狀態(tài),以保證水泵殼體內始終充滿水。四臺水泵的出水管與連通管連接,連通管直徑Dg=200mm與廠房內的技術供水總管聯(lián)接,并設有蝶閥,在連通管上設有壓力信號器和壓力表。向變頻器提供壓力信號。連通管用角鋼固定在廠房外墻上。八、冷卻水池設置澤普亞斯墩水電站技術供水系統(tǒng)冷卻水池根據(jù)總體布置結構形式按三臺水輪發(fā)電機組1個小時冷卻用水量考慮,即Q總=390.6m3/h,取整數(shù)冷卻水池容積為400m3。冷卻水池水深5m,超高為500mm,冷卻水池總深度為5.5m。其長15m、寬5.3m,有效容積400m3。冷卻水池為鋼筋砼結構形式,池壁厚500mm,池底厚500mm,均采用雙向雙層鋼筋,主筋采用Φ16@150,分布筋為φ12@200。冷卻池內設φ100充水管,將尾水渠右岸泉水引入池內,排水管管徑徑Dg=250,與尾水渠聯(lián)接,并設排水控制井,控制井上部設φ800鑄鐵井蓋。控制井用磚砌筑。做法見02J圖集。在冷卻水池上設有Dg=150進水管,進水管與廠房內冷卻排水總管聯(lián)接。并沒有蝶閥。為保持冷卻水池內的水位,在設計水位處設有Dg=200排水管,將冷卻水池內的多余水量排入尾水渠內。設備清單水泵4臺DFG150-400B/4/30底閥4個Dg=150蝶閥10個Dg=150三通閥5個Dg=15閥門3個Dg=15壓力表4個Y-100壓力信號器1個Yx-100鋼管80mDg=150鋼管15mDg=200鋼管15mDg=15法蘭20對Dg=150P=6kg/cm2法蘭2對Dg=200P=6kg/cm2廠房1座50m2冷卻水池1個400m3其中:鋼筋:C2O砼:C15砼:控制井2個九、DFK-S30-4VR控制柜工作方式(一)、手動操作:轉換開關1SAC置于”手動”狀態(tài),此時水泵只可手動工頻工作。合上電源,則控制柜電源指示燈1HR亮,按1#泵”起動”按鈕,9KM軟起接觸器吸合,9KA中間繼電器吸合,軟啟動器運行,軟啟動指示燈1HY亮。9KA吸合后,軟啟動器工作電源得電開始對1#水泵電機進行軟起,當軟起過程完成,輸出軟起到達信號,13KA中繼動作,接通2KM接觸器,斷開9KM,轉工頻運行。工頻運行指示燈亮,1#軟起指示燈滅。按下停止按鈕1SB,2KM斷開,停止1#泵的運行。按2#泵”起動”按鈕,10KM軟起接觸器吸合,10KA中間繼電器吸合,軟啟動器運行,軟啟動指示燈2HY亮。10KA吸合后,軟啟動器工作電源得電開始對2#水泵電機進行軟起,當軟起過程完成,輸出軟起到達信號,13KA中繼動作,接通4KM接觸器,斷開10KM,轉工頻運行。工頻運行指示燈亮,2#軟起指示燈滅。按下停止按鈕3SB,4KM斷開,停止2#泵的運行。按3#泵”起動”按鈕,11KM軟起接觸器吸合,11KA中間繼電器吸合,軟啟動器運行,軟啟動指示燈3HY亮。11KA吸合后,軟啟動器工作電源得電開始對3#水泵電機進行軟起,當軟起過程完成,輸出軟起到達信號,13KA中繼動作,接通6KM接觸器,斷開11KM,轉工頻運行。工頻運行指示燈亮,3#軟起指示燈滅。按下停止按鈕5SB,6KM斷開,停止3#泵的運行。按4#泵”起動”按鈕,12KM軟起接觸器吸合,13KA中間繼電器吸合,軟啟動器運行,軟啟動指示燈3HY亮。12KA吸合后,軟啟動器工作電源得電開始對2#水泵電機進行軟起,當軟起過程完成,輸出軟起到達信號,13KA中繼動作,接通8KM接觸器,斷開12KM,轉工頻運行。工頻運行指示燈亮,4#軟起指示燈滅。按下停止按鈕7SB,8KM斷開,停止4#泵的運行。(二)、自動操作(由PLC控制):轉換開關1SAC置于”自動”狀態(tài),水池水位不缺水的情況下,(即中繼KA動作),1#泵自動允許1～4SA旋鈕打在開的位置,在沒有故障的情況下,PLC輸出點Q0.5動作。輸出1#泵變頻信號,1KA中繼吸合,在1#泵沒有工頻運行的情況下,1KM接觸器得電吸合,開始變頻運行.當1臺泵運行達到最高頻率50HZ時,運行壓力反饋依然低于設定壓力時,開始加泵,PLC輸出的接點接通,輸出泵變頻運行,同時將以前運行的變頻泵轉工頻運行,比如說加2#泵,則Q0.6接通,3KA動作,在2#泵沒有工頻運行的情況下,3KM接觸器得電吸合,開始變頻運行.同時1#泵轉為工頻運行,PLC輸出Q1.1,2KA中繼動作.1#變頻轉工頻運行.工頻運行時先軟起動,在轉工頻.如果兩臺運行到最高頻率還不能滿足要求時,又要開始加泵,直到壓力滿足設定壓力.當壓力達到設定壓力,而變頻泵頻率到達減泵頻率時,開始減泵,直到只運行1臺泵變頻.如果只有一臺泵變頻運行到最低頻率時,還能夠進行睡眠!軟啟動器在軟啟動過程中,當給軟啟動器一個起動信號時,加載至電機端的輸出電壓逐漸增加從而使電機起動。升壓過程一直進行,直到電機達到全壓狀態(tài)。在起動過程中,能夠限制啟動電流,當達到電流限定值,輸出電壓會保持穩(wěn)定,直到電流下降到限定值以下。升壓過程才會繼續(xù)。因此,在軟啟動過程中,啟動電流比其它啟動過程中的電流要小的多,對電網沖擊比較小,對其它的用電設備的影響也比較小。是很好的啟動方式!(三)、還具備其它功能:A、自動加/減泵功能B、故障切換功能C、旋鈕切換功能D、定時自動輪換功能E、缺水保護功能F、故障指示功能G、自動睡眠功能A、自動加/減泵功能合上電源,則控制柜電源指示燈亮,在水池不缺水的情況下,經過幾秒鐘延時,1#水泵電機自動變頻起動運行。在1#水泵供水滿足不了外界用水的情況下,系統(tǒng)自動加泵,自動把1#水泵轉化為工頻運行,延時自動變頻起動2#水泵。當有不止一臺在運行(即:有多臺水泵運行)時,且水泵的供水量大于用戶用水量時,系統(tǒng)自動減泵,且減泵的原則是”先起先停”,即:先工作的水泵應先被停泵。經過這樣持續(xù)地動態(tài)調節(jié),直到系統(tǒng)供水壓力達到一定平衡。B、故障切換功能當1#水泵變頻運行信號輸出時,延時1秒檢測反饋信號,如果反饋信號仍未吸合,則切斷1#水泵變頻運行信號的輸出,自動切換到下一臺處于停止狀態(tài)的水泵,同時發(fā)出報警信號。故障排除后,按控制柜面板上的”故障復位”按鈕(一個脈沖信號)即可解除PLC記憶的故障信號,故障信號指示熄滅。其它水泵變頻工作情況類同。C、旋鈕切換功能當1#水泵變頻運行信號輸出時,將1#水泵的自動允許旋鈕開關旋到”關”的位置,此時關斷1#水泵變頻運行信號,運行信號熄滅,自動切換到下一臺處于停止狀態(tài)的水泵。其它水泵變頻工作情況類同。D、定時自動輪換功能當1#水泵變頻運行信號點亮,而另一臺穩(wěn)壓泵均處于停止狀態(tài)時,經過一定時間(在PLC內部設定24小時)會自動切換到下一臺水泵2#,使其變頻運行,此時必須兩臺穩(wěn)壓泵的自動允許旋鈕開關處于”開”狀態(tài)。2#水泵變頻工作情況類同。E、缺水保護功能水池水源的充分與否,將直接影響到系統(tǒng)水泵的起、停。當水池缺水時,斷開,系統(tǒng)將自動停止水泵的運行(工頻和變頻)。F、故障指示功能當各水泵發(fā)生故障(如過載等)時,系統(tǒng)自動停止PLC中相應水泵的輸出,切斷該電機的電源,終止電機運行,并對故障作出相應的指示。E、自動睡眠功能當流量降低到一定程度,壓力高出給定壓力,頻率降至最低頻率,延時60S左右開始睡眠停機,假設給定4公斤,則停機后如果流量增大,壓力下降至3.5公斤或其它睡眠值時又開始工作.十、DFK-S30-4VR控制柜元器件選型可行性說明根據(jù)水泵操作原理要求,為滿足用水流量及其它需要,選用了功率30KW的水泵及配套電機作為供水的主要控件。除滿足用水要求,還要為用電節(jié)能等多方面考慮,決定用全變頻、全工頻軟啟動的控制方式來對此套供水系統(tǒng)進行控制。因此種控制方式能夠節(jié)能,而且在啟動和運行過程中對電網的沖擊和對其它的用電設備影響很小,同時各泵均處于同等運行狀態(tài)下。1、在變頻器的選用中,先根據(jù)單臺水泵電機在啟動和運行過程中的電流確定選型,30KW的水泵電機工作電壓是三相380V電壓,根據(jù)P=UIcos∮能夠得知,P=√3*UI∩COS∮,即I=58A,由此可見30KW的水泵電機的額定電流是58A,根據(jù)工作電流,我們要選用的變頻器在運行過程中其該連續(xù)電流有效值應大于工作電流58A,工作電壓為380V,故選用了瑞士的ABB品牌。傳動單元遵循下列標準,根據(jù)標準EN50178和EN60204-1,傳動單元符合EuropeanLowVoltageDirective(歐洲低壓管理條例)。機殼防護等級符合標準EN60529:1991(IEC529),IEC60664-1(1992),ACS510采用了最先進的傳動技術。30KW的水泵采用變頻器型號為ACS510-060A-4,三相供電電壓為380V,連續(xù)電流有效值為60A。它是完全能夠滿足30KW的水泵電機正常運行的.2、在水泵電機的啟動過程中,啟動電流一般是電機額定電流的4-5倍,如果直接啟動,對電網的沖擊比較大,容易對其它的用電設備造成影響,而用軟啟動器能夠將啟動電流控制在額定電流的1.5-2倍之間,大大減小了啟動電流,而且此軟啟動器有很好的軟起特性,同樣,30KW的水泵電機工作電壓是三相380V電壓,在軟啟動器的選用中,同樣選用為ABB品牌,本軟啟動器符合89/336/EEC和EN60947-4-2/IEC947-4-2,A級設備的要求。30KW水泵電機采用PSS60/105型號的軟啟動器。因為此型號的電流為60A,是30KW水泵電機的專用型號.3、可編程序控制器采用德國西門子品牌S7-200系列控制器,S7-200系列PLC適用于各種場合的檢測,監(jiān)測及控制的自動化?？蛇B接擴展模塊,