沧州炼油厂消防系统变频器恒压供水改造新方案
1 引言
2001年10月,我厂进行了消防水系统改造,整个消防水线由2台160kW的电动机(变频器控制)和2台250kW的电动机(降压启动)供水如图1所示,原设计2台变频器供电的电动机中一台工作,恒压供水,另一台变频器供电的电动机和2台250kW电动机则处于备用。在试运行中发现:一旦发生火灾事故启动消防系统,消防水水压短时间内下降很快,一台160kW的电动机可能无法满足要求,所以要求2台变频器电动机能够互为备用,一台不满足消防水压要求时,自动启动另一台。这样既可在短时间内满足消防用水,又争取了时间启动另2台消防泵电动机。
目前,国内消防水系统一般是由一台变频泵和几台工频泵构成,通过一专用控制设备(如:PLC)控制泵的值守和自启动,其中变频泵根据压力信号自动调节转速,保持管线压力恒定,一旦发生火灾,管线压力会骤降,自动启动工频泵,保持恒压;用水停止则压力回升,自动停止工频泵。而我厂消防供水系统的构成不能满足上述要求,需进行软硬件的改造。
2 设计目标与对策
在发生火灾事故启动消防系统时,消防泵能够按照要求自动运行,保证足够的消防水压,确保消防系统及时发挥作用。
根据消防系统的要求,我们确定了在原设计基础上的改造方案,增加若干电气元件,根据电流或频率是否到达某一预定的数值来确定是否启动或停止备用电动机,根据这一原则,我们提出了2套设计方案供选择
2.1 方案一
在原电路中增加测量用互感器、电流继电器和中间继电器等电气元件,根据电流值来确定是否启动或停止备用机。
2.2 方案二
在原电路中只增加中间继电器,改变变频器参数值,使变频器在频率到达一定数值时,继电器动作,根据变频器本身输出继电器的状态可以确定是否启动或停止备用机。
对比2种方案,我们认为方案一控制原理容易实现,但增加的元器件较多,控制回路改变较大,而且变频柜内的空间较小,不容易安装;方案二安装的元器件较少,原有控制回路几乎不用改变,但变频器参数改变较多,而且变频器在转换过程中能否达到要求也是一个未知数。经过论证,选择了方案二,因为该方案既可以充分发挥变频器的各种功能,又可增长职工应用变频器的知识,使变频器获得更广泛的应用。

