英威腾CHH100变频器在俄罗斯加里宁格勒水厂的应用.docx

英威腾CHH100变频器在俄罗斯加里宁格勒水厂的应用英威腾CHH100变频器在俄罗斯加里宁格勒水厂的应用导语：本文介绍了CHH100变频器在俄罗斯加里宁格勒水厂的运行情况，并具体讲明了场频操纵、技术改良以及频率转换改良后的节能效果。1.概述随着电力技术的开展和变频调速技术的完善，以变频调速为核心技术的智能供水控制已经取代了以前的多泵开关和阀门调节供水方式。变频率调速起动电流可限定在额定电流范围内，进而防止在起动时对电网的任何影响。水泵启动平稳，正常操纵中的平均速度降低，进而延长水泵、阀等设备的使用寿命。同时，可以消除启动和停机时的水锤效应。变频器的性能稳定，操纵简单，功能也得到提升，使供水系统节省能源、水和劳动力，最终到达高效运行的目的。2.应用加里宁格勒水厂主要负责加里宁格勒三大区的供水，共有三个供水站：1泵站，2泵站和3泵站。每个水站有几个泵组成，采用主干管供水。频率转换前，为了知足各区的供水和水压，通太多个泵开关和阀门进展调节；天天水泵的启停次数要求更加频繁；现场操纵极为不便；水压力难以恒定保持。由于水泵经常在工作频率直接启动，会受到较大影响，以致水泵和轴承需要频繁维修。2020年，我们公司的技术人员测试现场实际运行数据。根据这些运行参数，我们主张为每个水站加装变频器；变频器的PID功能使得供水系统进展恒压供水。2020年，我们在供水公司进展了频率改良，解决频繁启停和高压波动的问题。如今，操纵简单，并且该系统投入运行后，节能效果显著。3.恒压供水的原理在实际工程中，最广泛使用的调节器控制的原理是比例控制、积分控制和差分控制，简称为PID控制，也被称为PID调节。PID控制器，构造简单，性能稳定，操纵可靠，调节方便，已成为工业控制重大技术之一。当控制对象的构造和参数不能完全掌控，准确的数学模型无法找到，或控制理论的其它技术难以运用时，该系统控制器的构造和参数必须通过经历和现场试车来确定，最方便的就是应用PID控制技术。通过按比例、积分和差分计算出的控制量来加以控制。 (1)比例P控制比例控制是最简单的控制方法。控制器的输出和输入之间的误差信号是相当的。假如仅有一个比例控制，那么系统输出那么显示一个稳态误差。 (2)积分I控制在积分控制中，控制器的输出和输入之间的误差信号积分是相当的。假如一个自动控制系统在进入稳态后显示一个稳态误差，那么该控制系统那么被以为是带有稳态误差或者误差。为了消除稳态误差，控制器必须引入积分期。该误差的积分期取决于时间积分。随着时间的增加，积分期也将增加。因此，即使误差较小，积分期也将随着时间的增加而增加。促使控制器输出增加，同时减小稳态误差，直至为零。当系统进入稳定状态后，比例+积分PI控制器即会消除稳态误差。 (3)差分D控制在差分控制中，控制器的输出和输入之间的误差信号即误差变化率的差分是相当的。自动控制系统解决了在误差校正处理中可能发生的振荡不稳定。理由是，有相比照较大的惯性模块相连或者滞后模块，具有误差抑制效果，其变动总是落后于误差的变化。解决的方法是提早抑制误差变化；即，当误差接近于零时，误差抑制效果应为零。这意味着，只引入比例期往往是不够的，由于比例期的效果是仅扩增误差幅度。如今需要增加差分期，它可以预测误差变化趋势。所以比例+差分控制器可以把误差抑制控制效果提早为零或者负数，进而防止控制量的严重过载。对于大惯性或者滞后被控对象，比例+差分PD控制器能改善系统调节经过中的动态特性。为了保持该系统的一致控制量，请在控制量的位置安装传感器作为反应元件。它会向控制器反应控制量信号；控制器会比照反应信号与给定信号，计算出调节量，进而控制受控对象，所以控制量总是保持在一定的范围内。闭环控制图如下：闭环控制图4.设备选型和系统配置基于参数和现场设备的工艺要求，结合我们公司CHH100系列高压变频器的功能特点，我们公司的技术人员给三个水泵站安装了两台6kV/500kW高压变频器和一台6kV/250kW高压变频器。主要技术参数如下：根据现场条件，三台CHH100系列高压变频器安装在同一个房间。每台变频器控制三个泵站的一个电机的频率。变频器和现场电机的安装请见下列图：CHH100系列高压变频用具有内置PID功能，操纵灵敏。控制连接可采取多种形式，包括线连形式和通讯形式。根据工程现场的实际情况，选择了线连形式；变频器通过操纵柱远程控制；系统的闭环和开环运行可以通过控制面板来选择。变频器控制界面和远程操纵柱请见下列图：根据现场泵的特性和用户的用水量的变化，结合CHH100系列高压变频器的功能特性，现场变频器的PID相关参数设置如下：5.节能效果变频器于2020年4月5日安装完毕。按照现场消费要求，于4月8日对变频器进展了试车并投入使用，4月11日-4月13日对水泵进展了电力节能测试。测试数据如下：1)1#供水站水泵：根据电表的实际读数和两天内的电网频率和可变频率形式下的耗电量，可以计算出该系统的节能情况。变频改造后，1#供水站的综合节能情况是：天天节约电量=11160-8400kWH=2760kWH节电率=11160-8400/21720100%=24.73%2)2#供水站水泵：根据电表的实际读数和两天内的电网频率和可变频率形式下的耗电量，可以计算出该系统的节能情况。变频改造后，2#供水站的综合节能情况是：天天节约电量=9360-6840kWH=2520kWH节电率=9360-6840/9360100%=26.92%3)3#供水站水泵：根据电表的实际读数和两天内的电网频率和可变频率形式下的耗电量，可以计算出该系统的节能情况。变频改造后，3#供水站的综合节能情况是：天天节约电量=5280-3720kWH=1560kWH节电率=5280-3720/5280100%=29.55%6.变频的上风1)功率因数增加：当原始电机直接以电网频率运行时，满载的功率因数约为0.84。而变频系统，在电源侧的功率因数可进步到0.95，并且可以知足在没有无功功率补偿装置情况下的电网要求。这进一步节约了上游设备的运行本钱。2)系统节能效果显著：变频器改良后，在知足用户要求的前提下，可设置一定的压力来降低电机的耗电量。根据实际测试，泵站水泵的节电率到达24以上。3)设备操纵简单：变频器改良并设置压力后，操纵简单灵敏，并能防止水泵的反复启停。减少了对马达和泵的影响，并且可以远程监控。4)恒压主管：通过远程给定的压力，该变频器的输出频率可自动调节，以保持恒定的压力。减少了主管中的压力波动，防止了管网上启动频率的影响，防止了管网压力超限，并进步了供水质量。5)设备维护本钱降低：变频器改良后，启动顺畅，降低了对电机轴承的影响。在正常运行期间，大局部时间频率在50Hz以下。减少了对机械系统的磨损，进而减少了对设备的维护；同时也延长了设备的使用寿命。关于英威腾：英威腾，成立于2002年，致力于成为全球领先、受人尊敬的工业自动化和能源电力领域的产品与效劳提供者，2020年在深交所A股上市，股票代码：002334。英威腾是国家火把方案重点高新技术企业，目前拥有15家控股子公司，分驻于全国的12大研发中心，申请各类专利700多件，依托于电力电子、电气传动、自动控制、信息技术等关键技术，主要产品涵括高中低压变频器、电梯智能控制系统、伺服系统、PLC、HMI、SVG、UPS、电机和电主轴、光伏逆变器、节能减排在线治理系统、轨道交通牵引系统、新能源汽车电控系统等。英威腾现有员工2000多人，大型消费基地3个，营销网络遍布国内及海外60多个国家和地区。更多详情，请访问官网或者关注微信效劳号