全自动控制在水泵循环系统的节电应用

全自动控制在水泵循环系统的节电应用王德春（河北津西钢铁集团股份有限公司河北唐山064302）摘要：随着社会可持续发展的深入，节水节电观念深入人心。将从水泵的相关情况出发，对产生空调系统中水泵循环系统耗电量大的原因进行分析，提出水泵全自动控制节电的原理和措施，并对改造后的优点和实用性进行阐述。关键词：水泵；空调系统；全自动控制；节电中图分类号：TM921文献标识码：A文章编号：1671－7597（2012）0810111-01成正比，当Q2=50％输出时，面积仍与轴功率成正比，且比N1减1耗电量大的原因分析少不多，如果使用全自动控制进行相同流量减至一半输出，转1.1工况数从n1降到n2，按照冷却泵参数与冷却泵比例关系得出n2时的特某企业现采用的中央空调机组5台，冷却水泵配置有4台，性曲线，新工况点为C，面积与轴功率成正比，在Q2流量同等的功率均为75千瓦。由于企业生产对外部环境要求较高，运行中情况下，轴功率下降较大，面积与节省的功率耗损成正比关央空调时间长，耗电大。一般情况下，中央空调在一年中仅有系，节电效果十分明显。几十天处在最大负荷状态，不同时间段、不同季节都会对中央2.2控制方式的两种方案空调冷却负荷造成影响。由于始终处于动态变化状态，其冷却1）温度控制方式。此方法是对进出口的温度信号进行检负荷一般在百分之十与百分之七十五之间波动，使中央空调最测，运用PID调节器进行比较和0运算给定的温度值与实际检验大冷却负荷与实际需要冷却负荷功率差距变大，直接造成电能的温度，将分析计算结果转换为标准模拟信号片传入全自动跟浪费，需要进一步改进。踪器，使系统对电机转速自动控制调节。当实际温度高于设计主电机降压启动采取的是星一三角的方式，由于启动电流温度时，增加电机运转速度，当实际温度低于设计温度时，则较大，对电网的稳定性以及其他电气设备的正常运行造成影降低电机的运转速度，使温度保持恒定状态。响。在空调负荷较低发时候，水泵仍然保持满功率运行，导致2）压力控制方式。为实现全自动系统跟踪供水系统，加能耗大量被浪费。强水压的稳定平衡性，可以任意调整水压大小，应对供水压力1.2耗电量大的原因信号进行检测。其工作原理与温度控制相似，根据实际需要，为了最大限度的降低生产成本以及运行费用，实现电机自对水压大小进行增减。动控制模式，需要对电机监控不断加强，对水泵的自动化控制2.3方案应用进行进一步改造。经过大量实验分析与讨论，总结出影响水泵为了对电机转速实施有效控制，某公司采用的是温度控制耗电量大的原因主要有：方式进行改善。为了使生产车间洁净区温湿度与工艺要求相1）水泵启动电流较大。由于主电机降压启动时电流较大，符，运用2台75kW水泵进行满负荷运行，在生产区间夜班生产完较大的冲击了电网。泵的转速不断加快，使阀门和泵等电气设以后，环境温度随着生产区设备停止运行逐渐降低，使之与白备的使用寿命大大降低，导致系统安全稳定运行的性能下降。班形成较大的温度差，实现温度控制电机运转速度，起到节电2）系统采用工频运行方式。目前，50Hz工频方式是我国节能的作用。输电网采用的供电方式，当最大冷却负荷功率比实际需要冷却3改造后情况负荷高时，其负荷量远远比最大负荷量低，温度也降低，对压3.1有利情况力的要求也不高。而此时，水泵仍然要继续负荷运行，导致设备耗电量增大。通过对水泵循环系统进行改造，实现全自动控制其转速。主要优点表现为：2水泵全自动控制节电应用1）电机启动转变为软启动。启动电流被控制在额定电流2.1节能原理范围内，有效的避免了由于冷启动时电流对电网的强大冲击，将节流阀控制流量替换为全自动控制模式，是冷却泵实现在启动或停机时，水锤效应也得到有效解决。节电的有效途径。冷却泵曲线特性如图1所示。2）节电与非节电运作方式得以实现。因为采用的是全自动控制模式，可以对节电状态出现的各种故障进行全自动跟踪和控制，系统自动对节电状态与非节电状态进行转换，既保持了生产的连续稳定性，又节约了大量电源。3）实现全自动控制水泵循环系统，避免由于人工操作带来的误差等情况，同时降低工作人员工作量，提高了质量。节电装置采用的是矢量控制，其节电率是普通控制法所不能及的，可以对冷却泵电机的最佳节能时间点进行自动跟踪。节电器的可靠性、安全性性能十分显著。4）由于大量降低了冷却泵的平均运转速度，使阀门和泵的使用寿命大大延长。5）在特殊场所，在与计算机控制联网的基础上，可以进图1冷却泵特征曲线当使用阀门控制流量时，Q1=100％输出时，面积与轴功率111（下转第69页）2）海水淡化。随着人口的增长和沙漠化的日益恶化，淡其次，随着风力发电的普及，越来越多的风电场运行被并水资源不断的减少，人们过多的依赖于地下水源的开采。由于入电网。这样传统电力系统中的集中发电的模式便被打破。在地下水的再生速度，远远的小于开采速