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

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、項目實施步驟 四、設(shè)備清單 一、項目概況a購區(qū)上水國水熱水池7藝合成氨冷水泵4臺：1臺備用；冬季運行2臺，其它季節(jié)運行3臺。熱水泵5臺：2臺備用；冬季運行2臺，其它季節(jié)運行3臺。 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#熱水泵水泵型號水泵廠家長沙同大水泵廠上海水泵廠長沙同大水泵廠廠電機(jī)實際運行電流：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到的這些參數(shù)送至PLC,PLC依據(jù)所采集的實時數(shù)據(jù)，實時計算出末端負(fù)荷所需的冷卻水流量，以及各路量運行在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，異步電動機(jī)運轉(zhuǎn)速度是由定子電流頻率f、磁極對數(shù)p及轉(zhuǎn)差率s由上式可看出，當(dāng)p、s保持不變時，電機(jī)轉(zhuǎn)速與電流的頻,而電動機(jī)軸的輸出功率,即電動機(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臺并聯(lián)運行，1臺備用；熱水泵為5臺并聯(lián)運行，2臺備用；所有水泵均為冬季運行2臺，其他季節(jié)運行3臺，在對水泵進(jìn)行控制，其他2臺工頻運行，用由變頻控制的水泵來調(diào)節(jié)總出水流量，從而達(dá)到調(diào)入/輸出模塊),現(xiàn)場儀表、變頻器等設(shè)備組成，如圖4所示。 電動機(jī)系統(tǒng)根據(jù)整個參考值來調(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，可能與實際值存在偏差。)用96萬元的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·實時特性 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，自動化控制有關(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100小時/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個接口2個RS-485接口120mA(僅CPU,24VDC)900mA(最大負(fù)載，24VDC)12A,28.8VDC時最大持續(xù)允許電壓浪涌電壓邏輯1信號(最小)邏輯0信號(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)實際I/0點數(shù)的要求，就必須通過I/0擴(kuò)展模塊增加系統(tǒng)配置點數(shù)，以達(dá)到控制要求。I/0模塊通過U型連接器與中央控制器進(jìn)行實時通訊，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各個控制器的處理能力和系統(tǒng)需求配置I/0信號接口模塊。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(運行版)結(jié)構(gòu)工業(yè)塑料結(jié)構(gòu)外部接口以太網(wǎng)無認(rèn)證防護(hù)防護(hù)等級工業(yè)三級3.2.2軟件MCGS全中文工業(yè)自動化控制組態(tài)軟件(以下簡稱MCGS工控組態(tài)軟件或MCGS)一套32位工控組態(tài)軟件，可穩(wěn)定運行于Windows操作系統(tǒng)，集動畫顯示、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)能改造項目主要設(shè)備如下表所示：序號名稱型號廠家數(shù)量1輸出西門子24AI,12位，無隔離，0~10V,0～5V,0～20MA等西門子34AI/1A0,12位，無隔離，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