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軟啟動控制深井潛水泵工作過程

時間:2013-8-22 來源:揚子江泵業(yè) 瀏覽數(shù):950

目前,軟起動器在我油、水、氣等輔機設備控制系統(tǒng)中已得到了廣泛的應用:在壓油裝置、水輪發(fā)電機組技術供水系統(tǒng)、滲漏排水和檢修排水系統(tǒng)、中壓和低壓空氣系統(tǒng)中,都廣泛的應用了系列不同型號的軟起動器。從總體情況看,其運行可靠,技術成熟,維護簡單方便,較好地滿足了水電廠輔機設備控制的要求。下面以一個典型應用軟起動器的控制系統(tǒng)(廠內(nèi)深井泵控制系統(tǒng))為例,進行介紹。

1滲漏排水系統(tǒng)概況
    廠房內(nèi)滲漏排水系統(tǒng)采用深井泵排水,廠房滲漏水和污水排至廠房廊道集水井,然后由深井泵抽水排至尾水。一旦深井泵排水出現(xiàn)故障,可能造成水淹廊道、水淹尾水管排水泵的嚴重后果,直接影響水電廠安全運行。水電廠1號廠房深井泵配置兩臺55KW長軸深井泵(電機型號YLB250-1-4,額定功率55 kW,額定電壓380 V,額定電流104 A),兩臺泵互為備用。2008年1月,完成了1號廠房廠內(nèi)深井泵及其控制系統(tǒng)的更換改造。改造中將原來的控制盤和開關盤拆除,安裝新的控制盤。廠內(nèi)深井泵控制系統(tǒng)采用“可編程(PLC)+ 軟起動器”控制方式。
2 主要設備及配置
(1)控制核心為配置2套完全獨立的可編程控制器(PLC),分別用于監(jiān)測、控制兩臺深井泵的啟動/停止,以及故障報警等信息,可編程控制器(PLC)采用公司的高性能Unity Premium系列PLC產(chǎn)品,處理器選擇使用TSX P57 104M處理器。
(2)控制回路啟動元件采用兩臺ATS48C11Q軟起動器(額定電壓230~415 V,額定電流110 A)。公司生產(chǎn)的Altistart48系列軟起動器,是一種有6個晶閘管的控制器,是原ATS-46系列軟起動器的升級換代產(chǎn)品,用于功率范圍在4至1200KW范圍內(nèi)的三相鼠籠式異步電機的力矩控制軟啟動和軟停止。采用獨一無二的專利轉(zhuǎn)矩控制方式,性能卓越。內(nèi)置完善的電機熱保護、短路(速斷)保護、單相接地保護、過載保護、相序(反相)保護、缺相保護等多種電子方式保護功能。
(3)系統(tǒng)配置2套工作完全獨立、原理不同的液位控制器,以監(jiān)視和控制集水井水位,當其中一套液位控制器故障退出時,另一套液位控制器可以控制兩臺深井泵的正常工作。
(4) 每臺電動機主回路設置一臺電動機斷路器,選用公司NS系列斷路器,該產(chǎn)品具有體積小、功能完善、性能可靠等特點,作為電動機短路保護、過載保護的冗余保護以及電源分斷隔離。
(5)控制電源變換裝置選用S-160-24系列開關電源。該電源具有輸入范圍廣、抗干擾能力強、輸出穩(wěn)定、帶短路保護等特點?刂乒衽渲2個開關電源,將電動機主回路電源AC220V經(jīng)過電源模塊轉(zhuǎn)換成DC24V,并且在開關電源直流24V輸出端進行無擾動自動切換,實現(xiàn)兩個開關電源互為熱備用,確保單元控制電源的可靠,
3控制系統(tǒng)工作過程
     分別根據(jù)裝在廠內(nèi)集水井的2套完全獨立、原理不同的液位控制器或液位開關,通過各自獨立的PLC監(jiān)測、控制兩臺深井泵的啟動/停止,以及故障報警等信息。
(1)控制方式設置:每臺深井泵可獨立設置成“自動/備用/切除/手動”四種工作方式,可在控制面板上人為設定。
(2)自動啟泵過程:當廠內(nèi)集水井的水位上升至自動啟動水位值時,自動啟動主態(tài)泵,若水位繼續(xù)上升至備用啟動水位值時,啟動備用泵。
(3)自動停泵過程:水位下降至停止水位時,自動停止深井泵運行。
(4)手動啟泵過程:當每臺深井泵設置成“手動”工作方式時,現(xiàn)地不通過可編程(PLC)便可手動給出深井泵的啟動指令,深井泵立即開始運轉(zhuǎn)。
(5)手動停泵過程:當設置成“切除”工作方式時,現(xiàn)地不通過可編程(PLC)便可手動給出深井泵的停止指令,深井泵立即停止運轉(zhuǎn)。
(6)故障報警:
①  廠內(nèi)深井泵電機保護動作時立即自動停止運行,同時發(fā)出報警信號。
②  廠內(nèi)深井泵啟動時向中控室發(fā)報警信號。
③  廠內(nèi)深井泵備用泵啟動時向中控室發(fā)報警信號。
④  廠內(nèi)集水井水位過高時向中控室發(fā)報警信號。
⑤  廠內(nèi)深井泵控制柜交、直流控制電源故障時向中控室發(fā)報警信號。
4.4 使用效果
ATS48C11Q軟起動器在我廠深井泵控制系統(tǒng)已運行近1 年,運行情況表明,其可靠性、功能和性能與原控制系統(tǒng)的啟動執(zhí)行元件相比都有顯著的改善和提高。主要體現(xiàn)在以下幾點:
(1)在結(jié)構上采用軟起動器作為控制輸出執(zhí)行元件,控制邏輯用可編程控制器實現(xiàn),使得系統(tǒng)結(jié)構簡單明了,提高了控制系統(tǒng)的可靠性,也便于設備維護。
(2)軟起動器將起動電流控制在安全范圍(3~4倍Ie)內(nèi),改善了因起動電流較大沖擊廠用電而影響其它設備正常運行的狀況。
(3)起動過程采用雙向晶閘管軟啟動,避免了用接觸器直接控制電機時接點易拉弧、粘連、燒壞等故障的發(fā)生,有利于設備的維護檢修。
(4)軟起動、軟停車方式,減小了機械應力,對設備的沖擊大大降低,從而有效地保護了設備,延長了設備的使用壽命。
(5)由于具有完善可靠的保護功能,有效地保護了電動機及相關生產(chǎn)設備的安全運行,減輕了日常維護工作量,降低了維護費用。
(6)軟起動器液晶屏面板可以顯示電氣參數(shù)、負載狀況和各類故障及異常狀態(tài)。
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