Շանհայի Չժոնգհան Էլեկտրիկ. Ջրամղիչ կայանի VFD կառավարման վանդակի նախագիծ

I. Նախագծի վերաբերյալ ընդհանուր տեղեկություն

Ջրամատակարարման համակարգում առկա էին բարձր էներգասպառում, ճնշման կարգավորման անկայունություն և չափազանց մեծ ձեռքով սպասարկման խնդիրները: Այդ պատճառով մեկ քաղաքային ջրամբարի ստեղծման կայանը հանձնարարական տվեց Շանհայի Չժոնգհան Էլեկտրիկին՝ մշակելու, արտադրելու, ծրագրավորելու և տեղում շահագործման հանգեցնելու ջրամբարի ստեղծման ամբողջությամբ ավտոմատացված կառավարման լուծում: Հիմնական պահանջը փոփոխական հաճախականության կառավարման վարագույրի տեղադրումն էր՝ ջրամբարի ստեղծման շարժիչների հաճախականության փոփոխական կարգավորման, հաստատուն ճնշման կառավարման և ինտելեկտուալ մոնիտորինգի իրականացման համար, ինչը ապահովում է ջրի կայուն մատակարարումը՝ միաժամանակ էականորեն նվազեցնելով էներգասպառումն ու շահագործման ծախսերը: Շանհայի Չժոնգհան Էլեկտրիկը մատակարարեց բանալի-ամբողջ լուծում, որը համապատասխանում էր բոլոր նախագծային պահանջներին և հասել էր երկարաժամկետ կայուն շահագործման:

II. Փոփոխական հաճախականության կառավարման վարագույրի հիմնական կոնֆիգուրացիան և լուծումը

1. Փոփոխական հաճախականության կառավարման վարագույրի ընտրություն և բաղադրիչներ

Լուծման սրտում գտնվում էր VFD կառավարման տաղավարը, որը հատուկ ստեղծվել էր ջրամբարի պահանջներին համապատասխանելու համար: Մենք ընտրեցինք բարձր կատարողականությամբ, արդյունաբերական կարգի փոփոխական հաճախականության շարժիչներ (VFD), որոնք արտադրվում են առաջատար բրենդի կողմից և հայտնի են իրենց համառությամբ, վերաբեռնվածության դեմ պաշտպանությամբ և ճշգրիտ արագության կարգավորման հնարավորությամբ: Այս շարժիչները անմիջապես ինտեգրվել էին VFD կառավարման տաղավարի մեջ՝ թույլ տալով ջրամբարի ջրամբարների արագության անընդհատ կարգավորում իրական ժամանակում գրանցված ջրի պահանջի հիման վրա, ինչը վերացնում է ավանդական «միացնել/անջատել» կառավարման անարդյունավետությունը: Տաղավարը նաև ներառում էր անհրաժեշտ պաշտպանական սարքեր, այդ թվում՝ վերալիցքավորման, ցածր լիցքավորման, վերահոսքի և ջերմային պաշտպանության սարքեր, որոնք ապահովում էին ամբողջ համակարգի անվտանգությունն ու հուսալիությունը:

2. VFD կառավարման տաղավարի սարքավորման կոնֆիգուրացիա

ՎՖԴ կառավարման տաղավարը պատրաստված է բարձրորակ սառը գլանված երկաթբետոնից՝ մշակված դիմացկուն էլեկտրոստատիկ սփրեյ մակերեսով, որը ապահովում է կոռոզիայի և փոշու դիմացկունություն և հետևաբար հարմար է ջրամբարի կայանի խոնավ միջավայրի համար: Տաղավարի դուռը սարքավորված է օգտագործողի համար հեշտ օգտագործման ՀՄԻ շոշափելի էկրանով, որը հնարավորություն է տալիս վերահսկել ճնշումը, հոսքի արագությունը և շարժիչի պտտման արագությունը, ինչպես նաև կարգավորել պարամետրերը և կատարել խափանումների վերացումը: ՎՖԴ կառավարման տաղավարի ներսում բաղադրիչները տեղադրված են կազմակերպված կերպով և միացված են համաձայն միջազգային ստանդարտների՝ հստակ պիտակավորմամբ և բավարար տարածքով ջերմության рассеяնի համար, որպեսզի կանխվի վերատաքացումը անընդհատ շահագործման ընթացքում:

3. Հաղորդակցություն և կառավարման տրամաբանություն

Համակարգը օգտագործում է բաշխված կառավարման ճարտարապետություն, որտեղ փոփոխական հաճախականության կառավարման (VFD) վարագույրը հանդիսանում է գլխավոր կառավարման միավոր: VFD կառավարման վարագույրի և հեռացված մոնիտորինգի համակարգի միջև կապը իրականացվում էր արդյունաբերական Ethernet-ի միջոցով՝ ապահովելով կայուն և արագ տվյալների փոխանցում: Կառավարման տրամաբանությունը նախագծված էր ՊԻԴ (PID) փակ օղակի կարգավորման միջոցով ջրի ճնշումը հաստատուն պահելու համար. երբ ջրի պահանջը մեծանում է, VFD կառավարման վարագույրը ինքնաբերաբար մեծացնում է պոմպի արագությունը, իսկ պահանջը նվազելիս՝ նվազեցնում է արագությունը՝ էներգիայի խնայողության համար: Համակարգը աջակցում էր նաև ձեռքով/ավտոմատ երկակի ռեժիմի կառավարման, ինչը հնարավորություն էր տալիս շահագործողներին անհրաժեշտության դեպքում անցնել մեկ ռեժիմից մյուսին: Այլ կերպ ասած՝ VFD կառավարման վարագույրը սահմանափակված չէր միայն կառավարմամբ, այլև ներառում էր ավտոմատ սխալների մասին զգուշացման և մատյանի ֆունկցիաներ, որոնք ապահովում էին ցանկացած անոմալիայի մասին արագ հաղորդագրություն՝ արտադրության կանգի տևողությունը նվազեցնելու նպատակով:

III. Նախագծի իրականացում և ծառայություններ

Շանհայի Չժոնհան Էլեկտրիկ ընկերությունը նախատեսված էր ամբողջ նախագծի կյանքի ցիկլի ընթացքում ամբողջական, մեկ կետից սպասարկման ծառայություններ մատչելի դարձնել:

• Սխեմայի նախագծում. Կատարվել են տեղամասում հետազոտություններ՝ վերլուծելու ջրամբարի շահագործման պայմանները և մշակելու անհատականացված VFD կառավարման տաղավարի լուծում:
• Արտադրություն և հավաքագրում. VFD կառավարման տաղավարը արտադրվել է նախագծի սահմանափակումներին համապատասխան՝ ինտեգրելով VFD-ները, PLC մոդուլները, HMI-ն և պաշտպանության սարքերը:
• Ծրագրային ապահովման ծրագրավորում. Մշակվել է կառավարման տրամաբանությունը և HMI ինտերֆեյսը VFD կառավարման տաղավարի համար՝ իրականացնելով հաստատուն ճնշման կառավարման և սխալների մշակման ֆունկցիաները:
• Տեղամասում շահագործման մեջ մտցնելը. Ուղարկվել են փորձառու ինժեներներ՝ VFD կառավարման տաղավարը տեղադրելու, միացնելու և շահագործման մեջ մտցնելու համար, իրականացնելով համակարգի փորձարկումներ՝ ապահովելու կայուն կապը և կառավարումը ջրամբարների հետ:
• Վերապատրաստում և հանձնում. Հաճախորդի աշխատակիցներին տրամադրվել է շահագործման և սպասարկման վերապատրաստում, ինչպես նաև հանձնվել են բոլոր տեխնիկական փաստաթղթերը՝ նախագծի համար հաջող ընդունման ավարտի համար:

IV. Նախագծի ձեռքբերումներ

Շահագործման մեջ դնելուց հետո ՀԱՀ-ի կառավարման վանդակի համակարգը հասել է կայուն և արդյունավետ աշխատանքի: Ջրամբարը իրականացրել է ամբողջությամբ ավտոմատացված հաստատուն ճնշման ջրամատակարարում, իսկ ճնշման տատանումները վերահսկվել են ±2 %-ի սահմաններում: Նախորդ համակարգի համեմատությամբ էներգախնայողության ազդեցությունը նկատելի էր՝ էլեկտրաէներգիայի սպառումը նվազել է 30 %-ից ավելի: ՀԱՀ-ի կառավարման վանդակը վերացրել է հաճախակի ձեռքով կարգավորումների անհրաժեշտությունը՝ զգալիորեն նվազեցնելով տեղամասում աշխատող անձնակազմի բեռնվածությունը: Համակարգի սխալի մասին զգուշացման ֆունկցիան հնարավորություն է տվել ժամանակին կատարել սպասարկում, ինչը նվազեցրել է պլանավարված չլինելու դադարները: Նախագիծը ավարտվել է ժամանակին՝ բավարարելով կլիենտի բոլոր սպասելիքները և ստացել բարձր գնահատական իր հավաստիության և աշխատանքային ցուցանիշների համար:

Վ. Նախագծի ամփոփում

Այս ջրամղիչ կայանի նախագիծը ցույց է տալիս Shanghai Zhonghan Electric ընկերության ուժեղ հնարավորությունները ջրի մշակման կիրառումների համար փոփոխական հաճախականության կառավարման (VFD) վարագույրային լուծումների նախագծման և իրականացման ոլորտում: Հարմարեցված VFD վարագույրային լուծումը ոչ միայն լուծեց հաճախորդի խնդիրները՝ բարձր էներգասպառումը և անկայուն շահագործումը, այլև ապահովեց մասշտաբավորելի և ինտելեկտուալ կառավարման համակարգ, որը կարող է հարմարվել ապագայում կատարվելիք ընդլայնումներին: Շարունակելով իր աշխատանքը, Shanghai Zhonghan Electric ընկերությունը կմշակի բարձրորակ VFD վարագույրային լուծումներ, օգնելով ավելի շատ ջրամատակարարման կայանների հասնել էներգախնայողության, կայունության և ինտելեկտուալ կառավարման: