我公司供水系统有沉降罐、储水罐、水泵、阀门、止回阀、压力变送器、变频控制柜等组成。该系统具有在控制水泵机组使其出口压力按预定规律变化的同时, 按用水量改变供水流量的机泵功能。供水管网系统的流量和压力, 是跟随用水量的变化而随机变化的。当流量减小时压力变大, 反则压力减小, 设备根据出口压力信号, 以最佳的状态调节水泵的转速和调节运行水泵的台数, 将随时按实际需要改变供水压力和量, 达到既节约电能又改变供水质量的效果。
1 主要技术参数
水泵:扬程32m, 额定电压380v, 额定电流42A, 额定频率50HZ, 额定功率22KW, 额定转速2848r/min;
变频器:输入电压380~480v, 额定功率0.55~280KW;
压力变送器:测量范围0~0.8MP, 反馈电流4~20m A;
流量调节范围0~1600m/h;运行方式为单台交换、多台交互并联;
控制方式泵出口变压或出口恒压;调节方式CP、PT调节;
启动方式正常时变频启动, 非正常时工频全压或降压启动;
操作方式有变频自动、工频自动、手动;
内存程序数量及转换方式2*n (水泵台数) 个程序, 用开关转换。
2 优点
2.1变频恒压供水能自动维持恒定压力, 无级调整压力, 供水质量好, 与传统供水比较, 不会造成管网憋压及开水龙头时的共振现象。2.2
2.2避免了泵的频繁启停, 而且启动平滑, 减少了电机水泵的启动冲击, 增加了水泵的使用寿命, 也避免了传统供水的水锤现象。
采用变频恒压供水, 系统自动检测供水压力, 控制水泵电机转速, 达到节能效果, 且延长了水泵的使用寿命。另外, 变频恒压供水系统保护功能齐全, 具有欠压、过流、过载、过热、缺相、短路保护等功能, 使电动机的安全可靠运行有了保障。
3 缺点
当压力变送器损坏或其它方式使压力变送器发送给变频器控制系统错误信号, 导致水泵持续向系统管网供水压力失控, 多处接水表垫子、阀门垫子刺漏。
4 运行方式
单台变频器控制2台水泵的控制方式, 控制原理如下:根据系统用水的变化, 控制2台水泵按 (1) ~ (2) ~ (3) ~ (4) ~ (1) 的顺序运行, 以保证正常供水。开始工作时, 系统用水量不多, 只有1号泵在变频控制下运行, 2号泵处于停止状态, 控制系统处于状态 (1) 。
当用水量增加, 变频器输出频率增加, 则1号泵电机的转速也增加, 当变频器增加到最高输出频率时, 表示只有1台水泵工作已不能满足系统用水的要求, 此时, 通过控制系统, 1号泵从变频器电源转换到普通的交流电源, 而变频器电源启动2号泵电机, 控制系统处于状态 (2) 。
当系统用水高峰过后, 用水量减少时, 变频器输出频率减少, 若减至设定频率时, 表示只有1台水泵工作已满足系统用水的要求, 此时, 通过系统控制, 可将1号泵电机停运, 2号泵电机仍由变频器电源供电, 这时控制系统处于状态 (3) 。
当用水量再次增加, 变频器输出变频增加, 则2号水泵电机的转速也增加, 当变频器增加到最高输出频率时, 表示只有1台水泵工作已不能满足系统用水的要求, 此时, 通过控制系统的控制, 2号泵从变频电源转换到普通的交流电源, 而变频器电源启动1号泵电机, 控制系统处于状态 (4) 。
当控制系统处于状态 (4) 时, 用水量有减少, 变频器输出频率减少, 若减至设定频率时, 表示只有一台水泵工作已能满足系统供水要求, 此时, 通过控制系统的控制, 可将2号泵电机停运, 1号泵电机仍由变频器供电, 这时, 控制系统又回到了状态 (1) 。如此循环往复的工作, 以满足系统供水的需要。
5 压力变送器故障及处理
5.1出口管线压力变送器下方安装水嘴或阀门:新来值班人员在压力变送器下方取样水嘴上接了一根水管打扫卫生, 造成压力变送器处压力降低, 传送给控制系统虚假信号, 使两台水泵同时运行其中变频运行的水泵频率也快要达到工频运行, 致使系统管网压力达到0.45MP, 小区内多处阀门垫子、水表垫子管线刺漏, 平时运行管网压力保持在0.3~0.33MP。
5.2故障原因分析及处理。未及时对新来的值班人员进行培训;拆除取样水嘴或悬挂警示牌;定期更换压力变送器、电接点压力表或效验;利用春检停电停水时在总出口处加装电接点压力表, 设定电接点压力表上限0.35MP, 当压力变送器损坏时系统管网压力达到0.35MP时, 中间继电器KA线圈得电电磁铁吸合, 带动KA辅助触点KA1、KA2闭合, KA1、KA2分别与1#、2#停止按钮并接, 1#或2#电机停止运行待值班人员查明原因再次启泵。
加装电接点压力表后, 对供水系统进行试运行, 经过多次试验实现恒压供水的同时避免压力变送器失控使系统管网压力升高到设定压力时及时停泵减少了管网接口或水表垫子刺漏的隐患。为持续供水提供了保障。
摘要：近几年来随着IGBT功率元件和DSP微处理系统在变频器中的应用, 变频器本身已非常成熟, 使得变频调速技术的优越性更加突出, 传动效率越来越高, 使用越来越方便, 可靠性也得到了进一步的提高。我公司供水站多数水泵用变频器控制, 在实际运行中发现由压力变送器故障引起变频系统失控致使多处水表垫子、阀门垫子刺漏的故障。
关键词：压力变送器,电接点压力表,变频器
参考文献
[1] 杜金城.电气变频调速设计技术.北京:中国电力出版社, 2001.4.
[2] 白公.常见电气故障排除技术技能手册.北京:机械工业出版社, 2013.6.