0.10 450 500 600 700 800 1000 39.40 43.80 52.50 61.30 70.00 87.50 0.15 59.00 65.60 78.80 91.90 105.00 131.30 0.20 78.70 87.50 105.00 122.50 140.00 175.00 0.25 98.40 109.40 131.30 153.10 175.00 218.80 3. 根据供水量和高度确定水泵型号和台数,并对电动机进行选型,见表3.3。
表3.3 水泵,电机和变频器选型表
50xN 80 100 120 100xN 80 100 120 注:N为水泵台数
100DL4 100DL5 100DL6 37 45 55 37 45 55 40 60 80LG50-20x4 80LG50-20x5 80LG50-20x6 100DL2 100DL3 18.5 22 30 18.5 30 18.5 22 30 18.5 30 40 60 80LG50-20x2 80LG50-20x3 11 15 11 15 4. 设定供水压力经验数据:平方供水压力P=0.12MPa;楼房供水压力[12]
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P=(0.08+0.04×楼层数)MPa (3.1)
(5)系统设计还应遵循以下的原则: ① 蓄水池容量应大于每小时最大供水量; ② 水泵扬程应大于实际供水高度; ③ 水泵流量总和应大于实际最大供水量。
3.4 参数的计算与供水设备选型
3.4.1 水泵的参数计算与型号的选择
(1) 根据表3.1确定用水量标准为0.19m3/人日。 (2) 根据表3.2确定每小最大用水量为175.00m3/h。 (3) 根据10层楼高度35m,按照式(3.1)计算得
P =(0.08+0.04×楼层数)MPa=0.48MPa 可确定设置供水压力值为0.48MPa。
根据表3.3确定水泵型号为100DL3,工3台(其中一台做备用),水泵自带电动机功率为30kW。
3.4.2 变频器的选择
本系统中 ,采用MciorMaster430系列变频器,型号为HVAC(风机和水泵节能型)EC01—4500/3,额定电压为380V—500V,额定功率35kW。MicroMaster430系列变频器是全新一代标准变频器中的风机和泵类变转矩负载专家,功率范围7.5kW至250Kw。它按照专用要求设计,并使用内部功能互联(BiCo)技术,具有高度可靠性和灵活性,牢固的EMC(电磁兼容性)设计;控制软件可以实现专用功能:多泵切换、手动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测、节能运行方式等[14]。
1. MM430变频器介绍
MciorMaster430变频器的端子接口分布如图3.3所示。
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313233123456789101112131415L1L2L3+10V0VAIN1+AIN1-DIN1DIN2DIN3DIN4+24VAIN2+AIN2-AOUT1+AOUT1-PTCAPTCBUVWN-P+PE0VAOUT2-AOUT2+RL3-CRL3-BRL3-ARL2-CRL2-BRL1-CRL1-BRL1-ADIN6DIN5363534302928272625242322212019181716VVVF
图3.3 MM430 端子接口分布图
2. 端子功能介绍
各端子的功能如表3.4所示。
表3.4 端子功能表
引脚序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 引脚名称 +10V 0 AIN1+ AIN1- DINN1 DINN2 DINN3 DINN4 +24V AIN2+ AIN2- 电源电压 数字输入 功能 电源电压 引脚序号 引脚名称 12 13 模拟输入1 14 15 16 17 26 27 28 AOUT1+ AOUT1- PTCA PTCB DIN5 DIN6 AOUT2+ AOUT2- PE P+ P- RS-485 模拟输出2 功能 模拟输出1 数字输入 模拟输入2 29 30
22
18 19 20 21 RL1-A RL1-B RL1-C RL2-B 输出继电器的触头 22 23 24 25 RL2-C RL3-A RL3-B RL3-C 输出继电器的触头 3.4.3 压力传感器的选择
CYYB-120系列压力变送器为两线制4~20mA电流信号输出产品。它采用CYYB-105系列压力传感器的压力敏感元件。经后续电路给电桥供电,并对输出信号进行放大、温度补偿及非线性修正、V/I变换等处理,对供电电压要求宽松,具有4~20mA标准信号输出。一对导线同时用于电源供电及信号传输,输出信号与环路导线电阻无关,抗干扰性强、便于电缆铺设及远距离传输,与数字显示仪表、A/D转换器及计算机数据采集系统连接方便。CYYB-120系列压力变送器新增加了全密封结构带现场数字显示的隔爆型产品。可广泛应用于航空航天、科学试验、石油化工、制冷设备、污水处理、工程机械等液压系统产品及所有压力测控领域[13]。主要特点:
(1)高稳定性、高精度、宽的工作温度范围; (2)抗冲击、耐震动、体积小、防水;
(3)标准信号输出、良好的互换性、抗干扰性强; (4)最具有竞争力的价格。
3.4.4 水位传感器的选择
SL980-投入式液位变送器,广泛用于储水池、污水池、水井、水箱的水位测量,油池、油罐的油位测量,江河湖海的深度测量。接受与液体深度成正比的液压信号,并将其转换为开关量输出,送给计算机、记录仪、调节仪或变频调节系统以实现液位的全自动控制。主要特点是:安装简单,精度高,可靠性高,性能稳定,能实现自身保护等[14]。
3.4.5 其他低压电器的选择
1. 断路器的选择
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(1) QF2,QF3选择。断路器具有隔离,过电流及欠电压等保护功能,当变频器的输入侧发生短路或电源电压过低等故障时,可迅速进行保护。考虑变频器允许的过载能力为150%,时间为1min。所以为了避免误动作,断路器QF2的额定电流Iqn应选
Iqn??1.3?1.4?In?62?87(A) (3.2)
式中In为变频器的额定输出电流
所以QF2,QF3选90A。
(2) 断路器QF1选择。在电动机要求实现工频和变频切换驱动的电路中,断路器应按电动机在工频下起动电流来考虑,断路器QF1的额定电流Iqn应选
Iqn?2.5?Imn?2.5?60?150(A) 式中Imn为电动机的额定电流,Imn=60A。
所以QF1选160A。 2. 接触器的选择
接触器的选择应考虑到电动机在工频下的起动情况,其触点电流通常可按电动机的额定电流再加大一个档次来选择,由于电动机的额定电流为60A,所以接触器的触点电流选70A即可。
3.5 PLC的选型
3.5.1 I/O点的统计
恒压变频供水控制系统的输入输出点的统计如表3.5所示。
表3.5 I/O统计表
输入器件 编号 1 2 符号 SB1 SB2 名称 启动 停止 编号 1 2 输出器件 符号 KM1 KM2 名称 1#泵变频 2#泵变频
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