Variador de frecuencia de voltaje medio de INVT en una fábrica de tratamiento de agua de Kaliningrado, Rusia

Resumen: Este documento describe el variador de frecuencia de voltaje medio de INVT en una fábrica de tratamiento de agua de Kaliningrado, Rusia y demuestra en detalle la operación de frecuencia del sitio. Mejora la tecnología y el efecto de ahorro de energía de la reforma de conversión de frecuencia.

Palabras clave:  frecuencia variable, accionamiento de velocidad, suministro de agua a presión constante, ahorro de energía

1. Visión general

Con el desarrollo de la tecnología de energía eléctrica, el variador de frecuencia ha reemplazado el interruptor de bomba múltiple anterior y el suministro de agua regulado por válvula. La corriente de arranque puede limitarse dentro de la corriente nominal, evitando cualquier impacto en el sistema eléctrico. Este documento presenta la función PID de VFD de voltaje medio de INVT en el sistema de tratamiento de agua.

2. Aplicaciones

La fábrica de suministro de agua de Kaliningrado es la principal responsable del suministro de agua de los tres distritos principales en Kaliningrado y tiene tres estaciones de suministro de agua en total: 1 # 2 # 3 # tres estaciones de bombeo de agua. Cada estación de agua tiene varias bombas que adoptan la tubería principal para suministrar con la función PID del VFD de voltaje medio de INVT. El sistema de suministro de agua realizará un programa de suministro de agua a presión constante.

3. Principios de suministro de agua a presión constante.

En la ingeniería práctica, el principio de control del regulador más utilizado es el control proporcional, integral y diferencial, que está denominado control PID, y también conocido como regulación PID. Es controlar la cantidad de control calculada por proporción, integración y diferenciación. El diagrama de control de circuito cerrado es el siguiente:

Diagrama de control de lazo cerrado

4. Selección de equipos y configuración del sistema.

En base de las características del sitio de las bombas, INVT instaló dos VFD de voltaje medio de 6kV / 500kW y un variador de frecuencia de voltaje medio de 6kV / 250kW de la serie GD5000 para las tres estaciones de bombeo de agua en el sitio. Los principales parámetros técnicos son los siguientes:

Varaidor de frecuencia en funcionamiento

Motor bajo carga

Los variadores de frecuencia de voltaje medio de la serie GD5000 tienen una función PID incorporada, y son flexibles para operar. La conexión de control puede adoptar una variedad de modos, incluido el modo cableado y el modo de comunicación. De acuerdo con la situación real del sitio del proyecto, se eligió el modo cableado; el variador de frecuencia fue controlado remotamente por la columna de operación; El panel de control puede seleccionar la operación de lazo cerrado y lazo abierto del sistema. La interfaz de control del variador de frecuencia y la columna de operación remota se muestran en las siguientes imágenes:

Según las características de la bomba in situ y los cambios en el consumo de agua de los usuarios, combinados con las características funcionales del variador de frecuencia de voltaje medio de la serie GD5000, los parámetros relacionados con PID del variador de frecuencia in situ se establecen de la siguiente manera:

5. Efecto de ahorro de energía

El proyecto finalizó el 5 de abril de 2010. Los variadores de frecuencia de voltaje medio de INVT se pusieron en uso el 8 de abril y las bombas en sitio se probaron para ahorrar energía eléctrica del 11 al 13 de abril. Los datos de prueba son los siguientes:

1) Bomba en 1 # estación de suministro de agua:

De acuerdo con las lecturas reales del medidor de electricidad y dos días de consumo de electricidad a frecuencia de red y frecuencia variable, se calculó la situación de ahorro de energía del sistema. Después de la reforma de conversión de frecuencia, la situación integral de ahorro de energía de la estación de suministro de agua 1 # es:

Electricidad ahorrada todos los días  =  11160 - 8400 kWh  =  2760 kWh

Energía-tasa de ahorro= （11160 - 8400）/21720 ×100%  =  24.73%

2) Pump in 2# estación de suministro de agua:

De acuerdo con las lecturas reales del medidor de electricidad y dos días de consumo de electricidad a frecuencia de red y frecuencia variable, se calculó la situación de ahorro de energía del sistema. Después de la reforma de conversión de frecuencia, la situación integral de ahorro de energía de la estación de suministro de agua 2 # es:

Electricidad ahorrada todos los días = 9360 - 6840 kWh = 2520 kWh

Energía-tasa de ahorro = （9360 - 6840）/9360 ×100% = 26.92%

3) Pump in 3# estación de abastecimiento de agua:

De acuerdo con las lecturas reales del medidor de electricidad y dos días de consumo de electricidad a frecuencia de red y frecuencia variable, se calculó la situación de ahorro de energía del sistema. Después de la reforma de conversión de frecuencia, la situación integral de ahorro de energía de la estación de suministro de agua 3 # es:

Electricidad ahorrada todos los días = 5280 - 3720 kWh = 1560 kWh

Energía-tasa de ahorro = （5280 - 3720）/5280  ×100% = 29.55%

6. Ventajas de variador de frecuencia de voltaje medio

Sobre todo, después de instalar el variador de frecuencia de voltaje medio de INVT, con control PID avanzado, la fábrica de tratamiento de agua puede mejorar la eficiencia del proceso y obtener una tasa significativa de ahorro de energía, costo de mantenimiento reducido. Detalles comuníquese con INVT para obtener más información.

Referencia:

【1】Instrucciones para el variador de frecuencia de voltaje medio de la serie GD5000, Shenzhen INVT Electric, 2007;