冷卻循環(huán)水系統(tǒng)水泵節(jié)能改造技術(shù)方案設(shè)計(jì)

2011年9月5日目錄 21.1循環(huán)水系統(tǒng)概況 21.2水泵參數(shù) 3 3二、水泵節(jié)能改造方案 42.1水泵調(diào)速節(jié)電原理 42.2水泵調(diào)速控制技術(shù) 52.3節(jié)電率概算 62.4循環(huán)水監(jiān)控系統(tǒng) 72.5水泵節(jié)能電氣回路 72.6水泵節(jié)能監(jiān)控結(jié)構(gòu)示意 8三、系統(tǒng)部件規(guī)格和功能 83.1PLC控制系統(tǒng) 8 9 3.2監(jiān)控系統(tǒng) 三、項(xiàng)目實(shí)施步驟 四、設(shè)備清單 一、項(xiàng)目概況a購(gòu)區(qū)上水國(guó)水熱水池7藝合成氨冷水泵4臺(tái)：1臺(tái)備用；冬季運(yùn)行2臺(tái)，其它季節(jié)運(yùn)行3臺(tái)。熱水泵5臺(tái)：2臺(tái)備用；冬季運(yùn)行2臺(tái)，其它季節(jié)運(yùn)行3臺(tái)。 循環(huán)水系統(tǒng)水泵節(jié)能改造技術(shù)方案類型一：類型四水泵類型：泵1#~4#熱水泵5#熱水泵水泵型號(hào)水泵廠家長(zhǎng)沙同大水泵廠上海水泵廠長(zhǎng)沙同大水泵廠廠電機(jī)實(shí)際運(yùn)行電流：71.3系統(tǒng)組建原則 循環(huán)水系統(tǒng)水泵節(jié)能改造技術(shù)方案溫度傳感器、水池液位傳感器、室外溫度傳感器將檢測(cè)到的這些參數(shù)送至PLC,PLC依據(jù)所采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)計(jì)算出末端負(fù)荷所需的冷卻水流量，以及各路量運(yùn)行在PLC給出的最優(yōu)值。 循環(huán)水系統(tǒng)水泵節(jié)能改造技術(shù)方案眾所周知，異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度是由定子電流頻率f、磁極對(duì)數(shù)p及轉(zhuǎn)差率s由上式可看出，當(dāng)p、s保持不變時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速與電流的頻,而電動(dòng)機(jī)軸的輸出功率,即電動(dòng)機(jī)軸上的輸出功率與轉(zhuǎn)速2.2水泵調(diào)速控制技術(shù)現(xiàn)有循環(huán)水系統(tǒng)的低壓水泵4臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行，1臺(tái)備用；熱水泵為5臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行，2臺(tái)備用；所有水泵均為冬季運(yùn)行2臺(tái)，其他季節(jié)運(yùn)行3臺(tái)，在對(duì)水泵進(jìn)行控制，其他2臺(tái)工頻運(yùn)行，用由變頻控制的水泵來(lái)調(diào)節(jié)總出水流量，從而達(dá)到調(diào)入/輸出模塊),現(xiàn)場(chǎng)儀表、變頻器等設(shè)備組成，如圖4所示。 電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)根據(jù)整個(gè)參考值來(lái)調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速。2.3節(jié)電率概算根據(jù)泵轉(zhuǎn)速與進(jìn)出口溫差成反比關(guān)系，即溫差越高，泵轉(zhuǎn)速越慢；溫度越低，則設(shè)定溫差可隨環(huán)境溫度變化而變化。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)提供的生產(chǎn)工藝溫度數(shù)據(jù)要求及越高，則熱水泵頻率越低，因此冷水泵和熱水泵流量保持一致，所以熱水泵與冷水泵節(jié)電率基本一致。(以上所得數(shù)據(jù)為理論值，可能與實(shí)際值存在偏差。)用96萬(wàn)元的21%。折算為標(biāo)準(zhǔn)煤約為268.1噸，碳排放量約為152.4噸。 循環(huán)水系統(tǒng)水泵節(jié)能改造技術(shù)方案2.4循環(huán)水監(jiān)控系統(tǒng)2.5水泵節(jié)能電氣回路 圖6節(jié)能控制結(jié)構(gòu)·極高的可靠性·極豐富的指令集·易于掌握·便捷的操作·實(shí)時(shí)特性 循環(huán)水系統(tǒng)水泵節(jié)能改造技術(shù)方案·豐富的擴(kuò)展模塊S7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中發(fā)揮其強(qiáng)大功能，使用范圍可覆蓋從替代檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)尺寸(WXH×D)功耗非在線程序編輯時(shí)100小時(shí)/典型值本機(jī)數(shù)字量輸出本機(jī)模擬量輸出數(shù)字I/0映象區(qū)模擬1/0映象區(qū)14輸入10輸出1輸出256(128輸入/128輸出)64(32輸入/32輸出)16個(gè)接口2個(gè)RS-485接口120mA(僅CPU,24VDC)900mA(最大負(fù)載，24VDC)12A,28.8VDC時(shí)最大持續(xù)允許電壓浪涌電壓邏輯1信號(hào)(最小)邏輯0信號(hào)(最大)35VDC,0.5秒電壓范圍浪涌電流邏輯1(最小)邏輯0(最大)為了滿足系統(tǒng)實(shí)際I/0點(diǎn)數(shù)的要求，就必須通過(guò)I/0擴(kuò)展模塊增加系統(tǒng)配置點(diǎn)數(shù)，以達(dá)到控制要求。I/0模塊通過(guò)U型連接器與中央控制器進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，高可靠的I/0模塊●擴(kuò)展電纜●DIN安裝機(jī)架 循環(huán)水系統(tǒng)水泵節(jié)能改造技術(shù)方案母連接器mmm公連接器m根據(jù)S7-200各個(gè)控制器的處理能力和系統(tǒng)需求配置I/0信號(hào)接口模塊。循環(huán)水水泵節(jié)能改造系統(tǒng)主要選用了如下2種I/0信號(hào)接口模塊：●EM231模擬量輸入模塊：4通道·EM232模擬量輸出模塊：2通道4通道的模擬量輸入模塊(6ES7231-0HC22-0XA8),其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：輸入范圍≥2MQ電壓輸入2500電流輸入11位，加1符號(hào)位否電壓范圍2通道的模擬量輸出模塊(6ES7232-OHB22-0XA8),其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：EM232模擬量輸出，2輸出信號(hào)范圍最壞情況，0-55℃否電壓范圍3.2監(jiān)控系統(tǒng)TPC1062KS,是一套以嵌入式低功耗CPU為核心(ARMCPU,主頻400MHz)的高性能嵌入式一體化觸摸屏。該產(chǎn)品設(shè)計(jì)采用了10.2英寸高亮度TFT液晶顯示屏(分辨率800×480)。①Us81尺寸(英寸)液晶屏電阻式內(nèi)存MCGS嵌入式組態(tài)軟件(運(yùn)行版)結(jié)構(gòu)工業(yè)塑料結(jié)構(gòu)外部接口以太網(wǎng)無(wú)認(rèn)證防護(hù)防護(hù)等級(jí)工業(yè)三級(jí)3.2.2軟件MCGS全中文工業(yè)自動(dòng)化控制組態(tài)軟件(以下簡(jiǎn)稱MCGS工控組態(tài)軟件或MCGS)一套32位工控組態(tài)軟件，可穩(wěn)定運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)，集動(dòng)畫(huà)顯示、流程控制、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制與輸出、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)與曲線等諸多強(qiáng)大功能 循環(huán)水系統(tǒng)水泵節(jié)能改造技術(shù)方案節(jié)能控制節(jié)能控制分析系統(tǒng)調(diào)試工況修正投入運(yùn)行采集控制系統(tǒng)工況分析設(shè)備安裝 循環(huán)水系統(tǒng)水泵節(jié)能改造項(xiàng)目主要設(shè)備如下表所示：序號(hào)名稱型號(hào)廠家數(shù)量1輸出西門子24AI,12位，無(wú)隔離，0~10V,0～5V,0～20MA等西門子34AI/1A0,12位，無(wú)隔離，0~10V,±5V,10V等西門子4總線連接器西門子56觸摸屏昆侖通態(tài)7智能壓力變送器4-20maHART協(xié)議數(shù)顯8昆侖海岸9昆侖海岸海岸