我礦有兩臺75kW水泵供全礦職工生活用水。用水量隨季節(jié)和晝夜變化，因采用無水塔供水方式，水壓和水量需靠人工調(diào)節(jié)，效率低，截流損失大，能耗篼，工人勞動強度大。另外，水泵起動電流過大，對電網(wǎng)造成沖擊。為此，我們對生活水泵系統(tǒng)進行了變頻改造，以達到節(jié)能降耗的目的。

　　一、變頻改造方案及選型選用日本SAMCOi120kW篼功能靜音式變頻器（PLC）及配套IWS控制板，以一臺PLC控制兩臺水泵的工頻/變頻恒壓自動切換，即閉環(huán)恒壓自控。當工頻泵單臺輸出不夠時，起動變頻泵以適當?shù)霓D(zhuǎn)速增援，當工頻泵輸出有余時，則由變頻機泵適當調(diào)頻調(diào)速，以小于工頻泵的流量輸出。該裝置能實行自動或手動控制，在水泵出現(xiàn)故障或大修時，通過鍵盤操作即可將該泵退出自控系統(tǒng)。另外，管網(wǎng)壓力值可根據(jù)工況在操作面板上任意設(shè)定；出故障時，能自動報蓍。PLC調(diào)速系統(tǒng)工作示意框圖見。

　　水泵變頻調(diào)速示意圖壓力變速器將管網(wǎng)的水壓信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)處理變成水壓測量值顯示出來，并與壓力設(shè)定信號進行比較，同時進行PTD運算，所得控制量，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后輸出4~20mA的直流控制信號至WVFPLC.VWF根據(jù)輸人的直流信號自動調(diào)整生活給水泵電機三相交流電的電壓頻率，調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速。同時根據(jù)與設(shè)定控制壓力（0.375MPa）的差值，進行兩臺給水泵工頻/變頻恒壓自動切換的閉環(huán)控制。兩臺或單臺水泵工頻或變頻的不同運行狀態(tài)之間，按設(shè)計目的的不同都有互鎖裝置，以確保自動切換。

　　供水低峰期時，單臺工頻泵輸出有余，因此，單臺泵以變頻調(diào)速方式運行。篼峰時，單臺泵工頻輸出不夠，通過WVF變頻器柜內(nèi)的IWS控制板進行工頻/變頻切換，將正在運行的泵切換成工頻運行，另一臺以變頻方式起動運行，以適當?shù)霓D(zhuǎn)速增援，加大流量輸出，根據(jù)用水量進行恒壓流量調(diào)節(jié)。

　　一年多的運行證明，運用變頻調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)生活直流管恒壓閉環(huán)自動控制供水，綜合效益明顯。

　　PLC是在管線上閥門開度為100%的方式下運行，因此把損失變成了節(jié)能效益。

　　水泵的轉(zhuǎn)速減慢，水的流量按比例下降，而能耗按立方下降，節(jié)電效果明顯。

　　電機轉(zhuǎn)速平均值也降低為2368r/min，降低率為20%；電源頻率降低為40Hz左右；電機噪音由90dB降至65dB左右；每小時平均電耗為56kWh，節(jié)電率為37.1%，節(jié)電效果顯著；節(jié)水率4.8%，改造后一年多可回收投資。

　　電機和泵的機械磨損減少，設(shè)備壽命延長。

　　實現(xiàn)水泵軟起動、軟停機，克服了異步電動機全壓起動的大電流沖擊。由于采用微電流控制PLC輸出，提篼了電氣可靠性。

　　頻率降低后，電機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，電機噪音和溫升明顯下降，大大改善了泵房的工作環(huán)境。

　　實現(xiàn)恒壓供水，消除了水壓波動。

　　實現(xiàn)了實時自動調(diào)節(jié)，操作簡便，減輕了工人勞動強度。

　　中國設(shè)備管理2000.2