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DANFOSS 软启动器在低压大功率水库泵站中

DANFOSS 软启动器在低压大功率水库泵站中

点击数:7134 次   录入时间:03-04 11:44:39   整理:http://www.55dianzi.com   电工文摘
摘要: 本文介绍了软启动器在低压大功率水库泵站中的应用,给出了系统电气原理图,软启动器 

  主要参数设定值,一台软启动器驱动多台电机软起软停的解决办法及调试中要注意的主要问题。  

  一、 引言: 

  城市供水系统的水库泵站一般都配备大功率水库泵及增压泵若干台,其良好稳定运行为城市居民的生活用水和社会主义工农业生产带来可靠的保证。目前,很多现有设备已经趋于老化,日常维修工作量大,控制原理也较为落后。如何在不增加大量投资的前提下对现有设备进行合理改造,以发挥最高的工作效能,是当前需要重点解决的问题。 

上海自来水公司市北泵站管理所下属真北泵站共有三台280kW增压泵和三台280kW水库泵。均采用自耦启动柜进行启动,启动电流大,并且随着设备的长期使用,开关元件及出水阀门的损耗比较严重。为了降低运行成本,减少设备损耗,提高管理水平,决定采用变频软起自动控制系统和电机软启动器对原设备进行改造。 

  二、 工作原理及改造方案: 

  1. 控制原理 

  电机启动器决定使用软启动器。软启动器的基本原理如图1所示,通过控制可控硅的导通角来控制输出电压。因此,软启动器从本质上是一种能够自动控制的降压启动器,由于能够任意调节输出电压,作电流闭环控制,因而比传统的降压启动方式(如串电阻启动,自耦变压器启动等)有更多优点。例如满载启动风机水泵等变转矩负载、实现电机软停止、应用于水泵能完全消除水锤效应等。 

  目前,国内外的电机软启动器控制系统一般都采用1台软启动器配1台电机的控制方案,为了节省投资,经过多方论证,并且与上海津信变频器有限公司的技术专家一起进行了模拟试验,最终决定采用1台软启动器带多台电机的方案。同时,也为了最大限度地保障设备无故障连续运行,对原自耦启动柜进行了改造,保留原来自耦启动的全部功能,并且利用原自耦柜中的运行接触器,作为软启动器的旁路接触器,在软启动器启动完毕后将其旁路,以便软启动器可以继续控制其他的电机。软停止控制策略则正好相反,首先要将原自耦柜中的运行接触器断开,电机切换到由软启动器控制,然后启动软启动器的软停止功能,逐渐减小输出电压,将电机慢慢停下来,最后软启动器退出,等待接受下一个启动或停止操作。 

  

  2. 系统组成框图: 





  六、 运行效果及意义: 

  此套控制系统目前已经在真北泵站正式投入运行。六台水泵的出水阀门完全打开,通常情况下对他们不再进行操作。软启动器启动电流设为 330% ,启动时间约为 5-6 秒,供电系统承受的启动冲击电流与用自耦变压器启动时的相仿;软停止时电流最大不超过 170% ,软停止时间约 7 秒,对止回阀没有任何冲击。系统从投入使用至今运行正常。 

此系统的成功应用,将对今后城市供水系统的增压泵站和水库泵站设计和改造带来非常深远的意义: 

  1. 由于使用软启动器已能实现水泵电机的满载启动和软停止,水泵的出水阀门可以完全取消。 

  2. 大功率软启动器 " 一带多 " 取得成功应用,使得今后多泵泵站电机启动控制系统的成本大幅度下降。 

  3. 软启动器本身具有电压及电流保护功能,并有内在的零电流开关特性,使得电动机的保护得到了加强,同时大大减少了接触器的损耗。 

  4. 此类系统因为有 变频软起 作为主控制器,以后可以进一步扩展功能。 

  七、 结束语: 

  由于采用了先进的 变频软起和电机软启动器,使得原先的电气控制得到了成功改造,整个泵站的电气控制和管理水平上了一个新的台阶。随着国内外电力电子技术的不断更新和自动化控制理论的不断发展,相信今后将会有更多、更好的解决方案出现。 

  此文谨供同行参考,指正,如有不详之处欢迎与我们接洽联系。 

    八、 参考文献: 

[1]. 《电气自动化原理》,陈伯时; 

[2]. 《MCD3000用户手册》,丹麦丹佛斯有限公司。

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