坑梓某水厂200KW变频器安装和调试完成

日期：01-14 点击：692 属于：内部资讯

深圳东部区域的某自来水厂，送回泵1号泵采用变频控制，运行方式为变频恒压运行，设置目标出水压力值，自动恒压调频运行。

原变频控制柜使用年限较长，变频器突发故障，经过惠州肯富来泵公司的技术人员现场检查，属变频器故障。考虑到此变频控制柜使用年限已达15年，已经到了变频器的正常使用寿命，维修价值不大，于是建议用户对旧的变频控制柜进行了更换。

上图为现状旧的变频控制柜，可以看到在变频器显示面板的旁边，安装有一个PID控制器，调节电机运转频率的方式为外置PID控制器进行控制。采用外置PID控制器的缺点就是超调问题比较突出，泵的转速变化较大，系统稳定性较差，对延长转动设备的使用寿命不利。

上图为现状旧变频控制柜内的电气元件布局。

上图为旧变频控制柜内的控制回路接线，红色的控制线接到了水泵机组旁边的控制箱内（也称为机旁控制箱），通过检查，发现，这里的红色线路居然包括了220V的供电，供电给机旁箱的指示灯。

上图为水泵机组旁边的机旁箱的外部照片，此机旁箱经过了多次修改，但每次修改都是以满足最基本的功能为目标，内部的线路混乱。而且机旁箱上的大部分线路、电气元件和操作按钮、指示灯均已经停用多年，且相关的设备已经拆除。

上图为机旁箱的内部线路和电气元件，经过检查，机旁箱内的大部分电气元件已经停用，内部线路较为混乱。

旧的机旁箱，共有3路电源，分别如下：

（1）左上角的主断路器，电源来自抽屉柜，为380V三相电源，5线制，带有1条零线和1条地线。其中零线与地线接入到了抽屉柜的零线铜排和地线铜排。但需要说明的是，此断路器是没有使用的，唯一对此机旁箱的控制回路进行供电的是在断路器上面并联的L1控制电源线。经过检查，L1线路最终为双速阀的220V转24V开关电源提供了电源。也就是说，双速阀的正常使用必需依靠L1，必需依靠抽屉柜的电源。

（2）右上角的断路器（绿框）则是变频电机风机的电源线。为380V。并接入到了风机接触器（绿框）。

（3）风机接触器的线圈、指示灯的电源，则由右下角的红色1号线提供，接到了变频控制柜上。

也就是说，这个小小的机旁箱内，有3路不同的电源，任何一路出现故障或被意外断电，都将导致机旁箱工作不正常。更为严重的是，如果电磁阀的控制故障（双速阀无法关闭），而泵又停机了的话，将导致水从出水管往进水池回流，导致与之并联的泵0扬程运行，将导致其他并联的泵出现功率过大而跳闸的问题，造成供水中断。

本次项目，原计划对变频控制柜进行更换，在安装完成变频控制柜之后，KENFLO现场施工人员对机旁箱进行了线路检查和接线准备，分析到机旁箱存在的问题之后，紧急加工和制作了新的机旁箱，提高了机旁箱的可靠性。

上图为肯富来施工人员正在拆除旧的电柜。首先拆除了连接的动力电缆、控制电缆，然后拆除电控柜。

在拆除旧电柜的过程中，对每一条电缆均做了绝缘保护和电缆标识。考虑到电缆还需要从旧电柜中抽出，然后再穿入到新的电柜中，在穿线的过程中，为了防止电缆头部碰到旁边带电的电柜，全部都进行了绝缘防护。

并将拆出来的电柜，放置到了用户指定的地点。

KENFLO施工人员将新的变频控制柜安装到位。此变频控制柜采用ABB品牌的原厂一体柜，可以看到原厂柜上并未安装操作按钮、指示灯，也未安装二次控制线路，需要到现场后，依据用户的操作要求，现场安装二次控制回路和操作按钮。

上图为KENFLO施工人员正在现场对操作面板进行开孔、安装指示灯、安装操作按钮和旋钮等。

在安装完操作面板之后，KENFLO电气施工人员加班加点，按照KENFLO的设计图纸，安装了二次控制回路，并进行了现场接线。

上图为已经安装完二次控制回路和电气元件之后的变频柜内部照片。所有的电缆均做了明显的标识，主要的电气元件也进行了标识，对日后的维护和检修非常有利。

上图，安装完成之后的变频控制柜。

我们为此一体式变频控制柜设计了两种运行方式：

（1）手动调频运行。在这种模式之下，变频器的输出频率由用户手动给定，并且不自动进行调频。因为考虑到用户的几台并联运行的泵中，共有两台泵配置有变频器，在同一个的系统中，如果两台泵都进行自动变频的话，容易引起调频程序的互相干涉。所以，设计了手动调频模式，也可以称为固定频率运行方式，用户可通过旋钮设置，将此变频控制柜设置为固定频率运行，而让并联的另一台变频泵进行自动变频。

（2）自动恒压变频运行。在这种模式下，变频器内的PID过程控制依据反馈的出水总管压力值，自动调节变频器的输出频率，维持出水压力的恒定。PID过程控制的比例、积分、微分等参数，我们采取了一次初设，试运行并观察调节效果和系统震荡程度，再进行二次微调。实际运行效果较好，出水压力和运行频率均稳定，且运行频率的波动较小，运行频率大部分时间是稳定的，这对于延长电动机和泵的使用寿命都有积极意义。