探究變頻器在水處理系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

1、探究變頻器在水處理系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用 探究變頻器在水處理系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用 摘要：隨著水資源的污染逐漸加重，世界各國(guó)對(duì)其關(guān)注的程度逐漸增加。我國(guó)的水資源狀況同世界各國(guó)相差不多，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的逐漸加快，各種工業(yè)廢水和居民生活用水逐漸增加，導(dǎo)致我國(guó)每年的廢水處理費(fèi)用不斷增加。如此巨大的市場(chǎng)，為水工業(yè)的開(kāi)展提供了巨大的市場(chǎng)空間，為了能夠更好的改善我國(guó)的水資源情況，變頻器水處理系統(tǒng)逐漸興起，其良好的污水處理能力使我國(guó)的水資源污染得到了很好的緩解，為我國(guó)的開(kāi)展提供了良好的水資源供給。 關(guān)鍵詞：水處理；變頻器；工程設(shè)計(jì) 近些年以來(lái)，隨著我國(guó)對(duì)水資源的重視程度逐漸增加，各種污水處理工程逐漸提到建設(shè)

2、工程日程上。而在水處理系統(tǒng)中，給水調(diào)節(jié)和加藥系統(tǒng)更是其中非常重要的環(huán)節(jié)，而在這一環(huán)節(jié)中使用到的變頻器更是為污水處理帶來(lái)了非常大的幫助。變頻器在水處理工程設(shè)計(jì)中的使用能夠使整個(gè)工程的造價(jià)控制和電器平安性得到巨大的提升。本文作者根據(jù)自身多年的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)當(dāng)前變頻器在水處理系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的論述。 1變頻器安裝位置的合理性 1.1變頻器的特性 變頻器從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是敏感性電子元件的集成系統(tǒng)，其在使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境具有非常嚴(yán)格的要求，且對(duì)外界的影響抗性較低。對(duì)于水處理系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其變頻器一般安裝在大管徑水路管道的附近，在該位置的濕度非常大，導(dǎo)致其極易出現(xiàn)各種異?，F(xiàn)象。因此，在現(xiàn)場(chǎng)安裝的變頻器是

3、無(wú)法正常使用的。而通過(guò)提高變頻器的防塵和防水能力，那么會(huì)導(dǎo)致其散熱效果受到一定的限制，影響變頻器的正常使用。 1.2工程造價(jià) 通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，水處理系統(tǒng)一般都會(huì)配備相應(yīng)的獨(dú)立配電間和PLC控制室，且兩者之間是相互緊鄰的。對(duì)于變頻柜而言，其運(yùn)行所需要的電力都是由配電室統(tǒng)一進(jìn)行供給的，然后經(jīng)變頻器將變頻信號(hào)傳送至PLC系統(tǒng)內(nèi)，在這個(gè)過(guò)程中假設(shè)變頻柜和配電室不在一起，那么會(huì)增加電力系統(tǒng)的傳輸線(xiàn)路，增加了控制的難度。 1.3特殊情況的處理 對(duì)于一些特殊的安裝場(chǎng)地，其由于受到現(xiàn)場(chǎng)施工條件的限制，無(wú)法滿(mǎn)足變頻器安裝在配電室的要求。因此，對(duì)于其中水處理系統(tǒng)功率較小的電動(dòng)機(jī)設(shè)備，像加藥系統(tǒng)等，可以將其單獨(dú)安裝在

4、一個(gè)獨(dú)立的室內(nèi)，然后變頻柜就可以就地進(jìn)行安裝了，而對(duì)于處于單獨(dú)室內(nèi)的加藥裝置，其必須和變頻器進(jìn)行組柜，并對(duì)變頻柜的外殼進(jìn)行防腐處理，這樣也能降低傳輸電路的復(fù)雜性。 2變頻器在泵類(lèi)負(fù)載上的應(yīng)用 對(duì)于水處理系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，泵類(lèi)設(shè)備是最常見(jiàn)的設(shè)備之一，其在水處理系統(tǒng)中起著運(yùn)送污水的作用。在日常的使用中，泵類(lèi)系統(tǒng)啟動(dòng)或者停機(jī)時(shí)的水錘現(xiàn)象經(jīng)常會(huì)造成管道出現(xiàn)松動(dòng)，甚至破裂的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象會(huì)對(duì)泵電機(jī)造成嚴(yán)重的破壞，從而影響水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，在進(jìn)行電機(jī)的啟動(dòng)或者停機(jī)時(shí)，可以同時(shí)進(jìn)行開(kāi)、關(guān)閥門(mén)來(lái)減小水錘的影響，保證泵的正常使用，延長(zhǎng)其使用期限。然而在實(shí)際操作過(guò)程中，這種操作方法會(huì)增加工作人員的工作強(qiáng)度，同時(shí)

5、，該方法的使用也無(wú)法滿(mǎn)足工藝的需求。而在變頻器安裝后，工作人員能夠根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的需要，對(duì)電機(jī)的啟動(dòng)和停止進(jìn)行軟操作，從而防止了水泵一直處于超負(fù)荷工作的狀態(tài)，同時(shí)，該系統(tǒng)的使用減小了水泵啟動(dòng)時(shí)對(duì)機(jī)械的沖擊力，延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命，并節(jié)省了電力的使用。 在污水處理系統(tǒng)的潛水泵和離心泵使用變頻器后，能夠大大減少工作人員的工作強(qiáng)度，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的平安性。同時(shí)，還能使系統(tǒng)一直處于合理的運(yùn)行狀態(tài)中，使其既能滿(mǎn)足系統(tǒng)工作的需要，同時(shí)減少電力的浪費(fèi)。通過(guò)多家污水處理廠(chǎng)家的實(shí)踐，對(duì)變頻器使用效果進(jìn)行了簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)：其節(jié)能效果大約為20%以上，其電機(jī)出現(xiàn)故障的概率只有原來(lái)的一半不到。 3變頻器在加藥計(jì)量泵上的應(yīng)用

6、 在進(jìn)行污水處理過(guò)程中，藥劑的參加是最重要的步驟，因此，其投入方式的選擇，對(duì)于污水的處理效果具有直接的影響。在進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)，需要對(duì)藥劑的計(jì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，既不能加藥過(guò)量，造成大量的浪費(fèi)，又不能加藥量較少，起不到徹底的處理效果。在進(jìn)行加藥操作時(shí)，自動(dòng)加藥系統(tǒng)的使用能夠很好的控制藥量，使處理后的水質(zhì)保證在最正確范圍內(nèi)。在自動(dòng)加藥控制系統(tǒng)中，變頻器的主要作用是利用流動(dòng)電流的原理通過(guò)電腦對(duì)膠體電荷進(jìn)行控制，該系統(tǒng)由檢測(cè)傳感器、控制儀等組成。在傳感器的檢測(cè)室內(nèi)，水樣會(huì)連續(xù)的通過(guò)兩個(gè)電極之間的通路，從而使其內(nèi)含有的膠體雜質(zhì)被吸附在管壁上，其中的反離子那么在水力的作用下出現(xiàn)流動(dòng)，從而產(chǎn)生電流，通過(guò)將測(cè)量

7、得到的電流信號(hào)傳送給控制儀，使其能夠同設(shè)定值進(jìn)行比照，從而對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制，這種方法能夠很好的控制加藥的計(jì)量，保證水處理的高效性和穩(wěn)定性。在該工作過(guò)程中，自動(dòng)變頻加藥系統(tǒng)能夠?qū)λ巹┑膭┝窟M(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算和控制，且操作較為簡(jiǎn)單，能夠減少工作人員的工作強(qiáng)度。另外，這種控制方法自動(dòng)化程度較高，且出現(xiàn)故障前方便進(jìn)行維護(hù)。 4變頻柜的設(shè)計(jì) 4.1總進(jìn)線(xiàn)電源 對(duì)于變頻柜的供給電源，不應(yīng)設(shè)置為單電源供給，最少需要2臺(tái)作為備用，這樣能夠保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。在進(jìn)行配電設(shè)計(jì)時(shí)，需要保證現(xiàn)場(chǎng)的施工技術(shù)能夠滿(mǎn)足工藝的需要，因此，對(duì)于變頻器的電源，其應(yīng)選擇變壓器的低壓一側(cè)。在進(jìn)行電源電路設(shè)計(jì)時(shí)，假設(shè)只有一條電路，那么

8、無(wú)法保證供電的可靠性。然而，對(duì)于加藥計(jì)量裝置，其在工作期間是間斷性的運(yùn)行的，因此，其對(duì)配電的要求不是非常高，其變頻器的總電源可以采用單電源的供電設(shè)計(jì)。而對(duì)于較為重要的電機(jī)設(shè)備，其變頻控制系統(tǒng)最好選擇備用電機(jī)，其總電源的線(xiàn)路應(yīng)設(shè)計(jì)成雙路互投的形式，這樣能夠保證供電的可靠性，提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。 4.2二次回路保護(hù) 對(duì)于變頻器的二次回路保護(hù)裝置，一般情況下采用的是微型斷路器進(jìn)行控制，有的也會(huì)采用熔斷器對(duì)其進(jìn)行控制，對(duì)于后者，其在使用時(shí)幾乎沒(méi)有什么限制條件，但是對(duì)于前者，其在使用時(shí)需要注意以下幾個(gè)方面：首先是其分?jǐn)嗄芰?，?duì)于變頻器的二次回路和配電室母線(xiàn)排距離較小時(shí)，二次回路在運(yùn)行時(shí)最好選擇熔斷器，

9、而對(duì)于較遠(yuǎn)距離的，可以選擇具有分?jǐn)嗄芰Φ奈⑿蛿嗦菲鳌?4.3變頻器控制方式選擇 在選擇變頻器的控制方式時(shí)，需要結(jié)合其內(nèi)部的控制方式和二次回路之間的配合，從而使變頻器的控制方式能夠滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)施工和控制的需要。對(duì)于水處理工藝系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其一般選擇的是能夠在就地或那么遠(yuǎn)方能夠?qū)崿F(xiàn)控制的方式，所謂就地監(jiān)控指的是能夠根據(jù)變頻柜上的顯示面板對(duì)變頻器進(jìn)行控制，而遠(yuǎn)方監(jiān)控那么是需要通過(guò)上位機(jī)對(duì)變頻器的頻率變化進(jìn)行控制。在選擇控制方式時(shí)，需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況選擇適宜的控制方式，然后在次根底上設(shè)計(jì)電路。 5總結(jié) 綜合上述所說(shuō)，在對(duì)變頻器進(jìn)行運(yùn)用時(shí)，需要根據(jù)變頻器的實(shí)際情況以及現(xiàn)場(chǎng)的具體安裝條件選擇適宜的安裝方式，然后選擇適宜的型號(hào)和配電方式等，在這些條件都能滿(mǎn)足工藝要求后，對(duì)變頻器進(jìn)行安裝，且安裝時(shí)需要保證設(shè)備能夠正常運(yùn)行。目前我國(guó)的變頻器在水處理系統(tǒng)中的運(yùn)用還不是非常的熟練，需要相關(guān)人員將強(qiáng)這一方面的研究，提高我國(guó)水處理系統(tǒng)中變頻器的使用效果。 參考文獻(xiàn)：