本文以脫鹽水裝置為例，主要介紹艾默生EV2000系列通用變頻器在脫鹽水裝置中擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧?，文章中介紹了脫鹽水裝置工藝流程及控制方式，變頻器控制方式以及艾變頻器在裝置中擔(dān)當(dāng)?shù)淖饔?，最終達到了節(jié)能、增效的的目的。該變頻器從07年采購?fù)队靡詠淼浆F(xiàn)在已運行7年之久一直處于安全平穩(wěn)運行中。

1、項目背景

公司主要產(chǎn)品有丙烯、丙烷、高標(biāo)號汽油、精制柴油、蠟油、石腦油、液化石油氣、石油焦、固體硫磺等。艾默生變頻器就在120萬噸/年脫鹽水裝置擔(dān)當(dāng)了無可抹滅的作用。因為全廠生產(chǎn)供水都是這套設(shè)備供應(yīng)，一旦出現(xiàn)異常便會影響整個裝置。

2、工藝設(shè)備介紹及設(shè)計要求

在自動化智能化發(fā)展的今天，自動化對設(shè)備要求越來越嚴格，越來越精確，然而如何選擇一個可靠而又安全的驅(qū)動器成為一個重要的問題，如果選錯可能會影響生產(chǎn)，直接造成經(jīng)濟損失，無論各行各業(yè)都對自動化要求很高，尤其在重要煉油化工動設(shè)備運行中更為重要，為了節(jié)約能耗，避免不了與變頻器打交道。本文講述EV2000系列通用變頻器[1]在煉油行業(yè)應(yīng)用具體情況。EV2000系列通用變頻器由艾默生CT公司設(shè)計研發(fā)的一款變頻器產(chǎn)品，它提供PI、簡易PLC、輸入輸出端子、脈沖頻率給定、停電和停機參數(shù)存儲選擇、頻率給定通道與運行命令通道捆綁、零頻回差控制、主輔給定控制、擺頻控制、定長控制等功能。

2.1工藝流程

工藝流程：整個脫鹽水[2]裝置有三部分組成：超濾、反滲透、EDI組成，而該變頻器控制設(shè)備處于超濾控制控制電機恒壓運行，經(jīng)過恒壓控制超濾質(zhì)量，從而到達合格的水源供脫鹽水站反滲透、EDI使用，可見源頭是多么重要，設(shè)備安全平穩(wěn)運行對整個裝置來說至關(guān)重要。

2.2工藝流程圖如下：

為了安全運行可靠，使用了艾默生EV2000系列變頻器作為恒壓控制，運行控制原理是一臺變頻器控制三臺泵啟停及切換變頻調(diào)節(jié)，在現(xiàn)場有一個電接點信號，實現(xiàn)恒壓供水過濾。

簡單控制示意圖

控制方式如下：一臺變頻器拖三臺電機恒壓供水工作過程：1#變頻啟動頻率上升，壓力不夠則切到工頻，2#變頻啟動頻率上升，如過壓力仍然不夠則也切到工頻，同時3#變頻啟動，維持恒壓供水;如果壓力過高則停3#,2#變頻運行同時降頻，仍高則停2#，1#變頻運行，維持恒壓過濾水源。從而真正實現(xiàn)恒壓控制來達到過濾雜質(zhì)的目的。

3、系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)和功能

3.1設(shè)備組成

恒壓供水系統(tǒng)主要有控制柜、變頻器、水泵和壓力傳感器組成。選用西門子品牌的S7-200 系列PLC、艾默生EV2000通用型變頻器來控制三臺55KW的交流電動機驅(qū)動水泵供水。PLC和變頻器聯(lián)合控制各臺泵組電機的投入或切除、工頻或變頻運行，實現(xiàn)對水泵電機的軟起動和變頻調(diào)速，克服供水過程中的水錘效應(yīng)。系統(tǒng)可根據(jù)管網(wǎng)瞬間壓力變化，自動調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速以及工頻或變頻狀態(tài)，使管網(wǎng)主干管出口端保持在恒定的壓力設(shè)定值，從而滿足用戶的流量需求，使整個系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能、自動、可靠、穩(wěn)定供水的全自動變頻恒壓供水控制。另外，系統(tǒng)設(shè)有手動控制功能。當(dāng)變頻器或PLC出現(xiàn)故障，或者電動機進行維護時使用手動功能進行控制電動機啟停來滿足供水需要。

3.2主電路原理圖

由空氣開關(guān)、選擇開關(guān)、變頻器、熔斷器、熱繼電器、交流接觸器及電機組成。從外部 引入三相220V火線及零線，接到總開關(guān)由總開關(guān)控制整個系統(tǒng)電源的通斷。整個主電路中，沒有采用熔斷器。這里考慮到熔斷器(保險絲)是單相工作的，每相電路都接上一只熔斷器，然后，電機發(fā)生故障短路時，往往并不是三相電路同時短路，即三相電路中的熔斷器不是同時熔斷，這就造成了電動機缺相運行，導(dǎo)致電機損毀。因此，采用斷路器代替熔斷器，當(dāng)有一相電路出現(xiàn)電流大系統(tǒng)允許值時，斷路器自動斷路，切斷電源，直到保護電機及系統(tǒng)的作用，且斷路器可以重復(fù)使用，雖然一次投入較大，但后期維護節(jié)省了不少成本.變頻器方面，理想的情況是一臺變頻器控制一臺電機，三臺電機就需要三臺變頻器。這 樣使三臺變頻器各自工作，不使用時關(guān)閉，有效地延長了使用壽命。考慮到成本因素，變頻器非常昂貴，加上大品牌的變頻器質(zhì)量一般都比較可靠，使用壽命較長，這里只采用一臺臺達品牌的變頻器來控制三臺水泵電機。每臺電機共使用四個接觸器來控制。其中，一個接觸器控制接通工頻電路，一個接觸器控制連接變頻器，一個是常閉接觸器，使電機繞組連接成△模式，一個接觸器使電機繞組接成Y模式，用于手動控制時的啟動。

4、結(jié)論

此文章獻給那些正在尋找變頻器的朋友，我可以通過多種案例分析認證艾默生變頻器確實在實踐中得到了很好的發(fā)揮，看看我的設(shè)備，不難看出我們一直在使用艾默生的產(chǎn)品。從文章敘述及在生產(chǎn)中都起到了增產(chǎn)、節(jié)能的目的。