水泵運行與電容補償聯(lián)動的應用報告

課題結題報告目錄摘要2出口泵站水泵運行與電容補償聯(lián)動的應用研究課題結題報告4一、立題依據(jù)和目的意義4（一）、立題依據(jù)4（二）、目的意義5二、課題對象、目的用途5（一）、課題對象5（二）、目的用途6三、設計依據(jù)和參考文獻6四、研究方法和技術路線7（一）、研究方法7（二）、技術路線8五、研究的具體方法、內(nèi)容81、分析計算原裝置達到的功率因數(shù)值82、分析出口泵站常用時段開泵臺數(shù)93、計算出口泵站常用時段需補償?shù)碾娙萘亢徒M合方式9蟻4吉、制定合理的橡補償控制方阻案蒸告刷而主10傻5揉、播PL飄C絲選究型藝胡懼拜鉗攤李騎11旬6獅、組思態(tài)話晃仆斷師華伶勇12折7曉、編制梯形梁圖敵絹乒是跡齊遷14蜂8乎、安裝電氣控瞇制設肺備蚊饅戴柄手配15雨9嗓、聯(lián)機調目試撫華爽攀碰男披處15剝1名0奸、畫結趙論夸姥漆捎茅紹妻謎15摘要殼ABSTRA懂CT跳在國民經(jīng)濟快假速增長的拉動課下，中國電力鄭需求增長強勁餅，中國目前已柱經(jīng)成為世界電蝦力生產(chǎn)和消費酒大國。電能質膏量超出標準，善會對發(fā)電廠、平電網(wǎng)、電力用留戶產(chǎn)生不同類肺型的損害或負籠面影響，如何抄保證或提高電挎能質量，是發(fā)程、供、用電各優(yōu)級部門認真思晚考的問題。恒利用計算機對消電網(wǎng)進行實時捕檢測、控制，渣自動切換補償襪電容，可以準咐確、快速地實煙現(xiàn)無功補償，天達到降低消耗菊、改善供電質滑量之目的。測出口泵站最大汪的單機容量為曾900kw,米候額定電座壓嘩6序ｋｖ，共安裝礙10蔬臺泵。出口泵科站電容室分為紗二段，每段安步裝款6棵Kv盛75牧Kva曬電彩容解1彈組徑停，光6請Kv雕300耐Kva困電引容不1于組獄，輕6距Kv窯600旺Kva能電爭容用2痕組，每段團共受1575欺Kva繭。二段狹共授3150灑Kva而。投切方式設噴有自動（原自故動從未投入正洞常使用過，原寨因是無法準確魄補償無功功率絹）、手動，功東率因數(shù)弟在離0.8逃0咐～移0.8稈5頌之間，不能滿朗足供電部門對資用戶的功率因閘數(shù)寸考核鐮要求煮（源0.8恥5年），屢受供電滔部門罰款。廟本課題分三個湊技術階段展開釣，第一階段為豐資料分析測試姥階段，第二階誼段誘為廟PL敘C漏選型階段，第定三階段為組態(tài)撫、編程、調試刮階段。銳本課題以出口倆泵站水泵運行乞與電容補償聯(lián)告動為對象，目爹的是：貫1奉、通過編程，思用典PL羨C趨控制電容的投董切量，使月平華均功率因數(shù)達烏到也0.9伍0鴉～贏0.9捎5贊；納2排、可減少供電肥部門每月數(shù)萬絮元的罰款。兩3阻、提高電能質槐量，節(jié)約用電家。探本課題技術路甩線：像歷史數(shù)據(jù)數(shù)盲理勾→粱確定控制方襖案笨→搖編迫程鞏→翁調花試浮→覽修改程搶序朽→沒再調試蠟出口泵站在未滅進行任何無功淡補償時，功率適因數(shù)我為柄0.6接8疫，按原來每臺摟主摧泵胳300骨Kva忌進行無功補償停計算，功率因柳數(shù)閃為束0.8媽0覺，且未考慮對鞏主變和其它感菠性負載進行補渴償，故補償不腰夠。但重新組鑒合無功補償量葵，廉3150杯Kva屑能滿趟足憤7襲臺泵同時運行捐的補償。出口還泵站在旱流時既，一般只訴有六3突～盡4窗臺泵同時運行葵，經(jīng)聯(lián)機調試倘，運行二個月碼。勉出口泵閉站考200涉5徑年并1細1沃～膊1浮2定月用電情況見顆下表：筍出夜層戶口束殊待泵做盟飯站衛(wèi)崖也用虎懂咳電舉繁潤情駝婦另況像昂200貞5就年騙1柄1稀月扇200子5童年搖1桃2萄月擦線缸蓬弄號也東桑農(nóng)釋387仇4獄有功電表疫東液農(nóng)受387燒4摔無功電表伸東求凌尋385盾4亞有功電表奸東躬凌紐385省4打無功電表宴東造農(nóng)棗387梨4成有功電表遠東何農(nóng)宅387搞4駐無功電表襖東吼凌頭385羞4獅有功電表漠東鑒凌寨385損4每無功電表銳前月電表讀數(shù)輕1929申999射2023桿991宇1986狐1025倍2071栽1008橡本月電表讀數(shù)那1986意1025醫(yī)2071快1008隔2015跌1037輔2136.1已1034.2壞7掃倍欄尺桃率濃14000個14000咬14000放14000凳14000黃14000工14000秒14000灑本月用電量挺798000悉364000狗672000屑238000皺406000您168000彼911400眨367780更本月總有功用幣電量驅147000健0債131740之0筋本月總無功用泊電量法602000滲535780巖本月總燈電用勇電量賺7980沙4060窗本月總用電量雨147798輪0秧132146語0情功率因數(shù)暫0.91挪0.94豪0.92蠶0.93朗本月總運行小柱時怨2278:4茶0名2027:4源5憲本月總輸送量語（渣m激3似）愉533208臘00聞495437堡39步竿從聯(lián)機調試和浙二個月運行情為況得出：掃(1沉)疼、通過編程，罪用瞧PL限C示控制電容的投裂切量，使月平縮均功率因數(shù)達宿到足0.9恐0斃～城0.9稿5離；鼠(2略)裁、未受到供電誓部門的電力罰筋款；販(3浙)事、月平均功率島因數(shù)提高，提展高了電能質量鞋，節(jié)約了用電刪。雹出口泵站水泵偶運行與電容補券償聯(lián)動的應用按研究課題結題報告貢立題依據(jù)和目軍的意義妨（一）澆.笑立題依據(jù)犯在國民經(jīng)濟快頑速增長的拉動枝下，中國電力奧需求增長強勁蛋，中國目前已元經(jīng)成為世界電請力生產(chǎn)和消費噴大國柔,態(tài)股根據(jù)規(guī)劃預測倆，股二桌○兩○拍五年，中國發(fā)喜電裝機容量將夕達到四點五至知四點八億千瓦具左右，全社會確用電量將達到置二點一萬億千尖瓦時左右；到檢二引○濕一門○皇年，裝機容量階達到六點五億與千瓦左右，全志社會用電量將邁達到三萬億千嶄瓦時。目前，朗中國總裝機容娛量和發(fā)電總量態(tài)均居世界第二品位。恐電能質量超出鳴標準，會對發(fā)來電廠、電網(wǎng)、東電力用戶產(chǎn)生翼不同類型的損愧害或負面影響炊，如何保證或挪提高電能質量蜂，是發(fā)、供、宿用電各級部門址認真思考的問系題。采取何種舊措施與方法，記要科學分析，優(yōu)合理選擇，以渾求最大的安全疤性和經(jīng)濟性。吵因為，電壓偏想差、頻率偏差炎、三相不平衡翼度與電力系統(tǒng)熱密切相關；電啄壓閃變、諧波昏、三相不平衡濁度與用戶的電癥力負荷特性息窩息相關；電力北系統(tǒng)與電力用袖戶之間又相互領影響，所以各百方要對電能質壯量有一個客觀反的認識。塘由于無功功率稻的存在使得電府網(wǎng)的功率因數(shù)呆下降、電壓降頭低、線路損耗汽增大、供電質李量降低，同時劉對用電設備運淹行也會帶來不棒利的影響。極無功功率補償尸裝置在供電系授統(tǒng)中所承擔的宴作用是提高電違網(wǎng)的功率露因數(shù)，降低供壟電變壓器及輸歲送線路的損耗棟，提高供電效兼率，改善供電土環(huán)境。無功功陪率補償裝置在扮電力供電系統(tǒng)登中，處在一個金不可缺少的、篇非常重要的位博置。合理的選鄉(xiāng)擇補償裝置，相可以做到最大色限度的減少網(wǎng)冶絡的損耗，使勵電網(wǎng)質量提高欺。反之，如選喉擇或使用不當狗，可能造成供匪電系統(tǒng)，電壓揭波動，諧波增掩大等諸多因素讓。緣眾所周知，電大力網(wǎng)絡中大多緒使用感性負載母，電感性負載湊越大，則無功昂功率所占得比喜例就愈大。提枝高功率因數(shù)，蝶除合理地選擇刻用電設備，提驢高自然功率數(shù)飼外，還廣泛采鹽用并聯(lián)容性負催載的方法來補項償無功功率。搏傳統(tǒng)的方法是赤采用固定電容默補償方法，它騎可使用于負載動固定、無功功燈率相對穩(wěn)定的蝴靜態(tài)用電裝置慨。隨著微機控壩制技術和半導內(nèi)體器件的發(fā)展夕，利用計算機鑼對電網(wǎng)進行實訊時檢測、控制丙，自動切換補禮償電容，可以詳準確、快速地式實現(xiàn)無功補償犁，達到降低消模耗、改善供電終質量之目的。濱（二）淹.伶目的意義皆目前上海供電接系統(tǒng)為提高供甚電效率，提高錫電能質量，仍價在實行對用電諷戶實行功率因倘數(shù)駛考核，糊對功率因數(shù)宰不合格槍用電戶實行蓋電量罰綱款，給用電戶搬造成一定的經(jīng)輪濟負擔?；貒鴥?nèi)用電戶有井提高功率因數(shù)鍋的要求，減少拍電力罰款，同奇時也提高電能祝質量。與己、量與社會都有利華?；蛘n題對象、目族的用途標（一磁）這.閥課題對象征出口泵站的全前部用電負荷由鹿一座改35kv?。?kv層總變電所供電款，總變電所內(nèi)瞎設千35kv鑄配電室、變壓艦器室、勤6kv含電容器室、束6kv稱配電室、控制草室等耗。腫6堅Kv籮負荷由該變電糧所直接供電，幫380v躁／叢220v俱負荷由分設于寧泵房內(nèi)和機修隊間的兩座翅6Kv律／醫(yī)0.4kv叼分變電所供電棚。衡35kv倉高壓開關柜受斧電，箏6kv刻中壓開關柜饋捆電給瞇6kv坡負荷甩，居3榨80v陳／扶220v黨開關柜饋電給浙低壓負荷。父35kv墻／遙6Kv負總變電所由二款路棒35kv錘電源供電，采限用雙電源雙變碧壓器方案，二屋者互為備用，輔備用率客100帖％。主變壓器爹額定容量蓄10000K的VA舞，共訓2滑臺。同出口泵站最大媽的單機負荷為蕉1600HL億－揀12A嘆立式導葉式半爺調節(jié)混流泵，總單機容量為罵900kw,勁對額定電辯壓祖6瞧ｋｖ，共安裝拐10肺臺，漆9捧用耀1福備。誦出口泵站電容蘇室分為二段，鞏每段安雀裝棚6消Kv呈75認Kva滿電靜容辭1爸組敵裙，嗎6及Kv捏300介Kva拘電苗容外1卻組段，滋6略Kv盲600溉Kva棕電曬容徑2活組，每段賢共篇1575畫Kva找。二段較共限3150逆Kva順。投切方式設胖有自動（原自嗓動從未投入正斜常使用過，原聽因是無法準確良補償無功功率打）、手動，功愛率因數(shù)距在園0.8井0亭～墻0.8你5掌之間，不能滿煩足供電部門對按用戶的功率因續(xù)數(shù)然考核晝要求蘆（辛0.8任5動），屢受供電辜部門罰款。豬（二城）控.讓目的用途紗本課題以出口泡泵站水泵運行麗與電容補償聯(lián)釀動為對象，目爛的是：豎1莫、通過編程，豬用委PL擠C宗控制電容的投蹤切量，使月平荒均功率因數(shù)達州到誘0.9航0?！?.9克5愿；客2突、可減少供電哈部門每月數(shù)萬航元的罰款。銀3小、提高電能質透量，節(jié)約用電并。繼設計依據(jù)和參近考文獻設計依據(jù)摘《并聯(lián)電容器瓜裝置設計規(guī)范化》規(guī)GB5022稠7拳－鞭95司《供配電系統(tǒng)涂設計規(guī)范砌》際GB5005紹2-95液《工業(yè)自動化范儀表工程施工鴉及驗收規(guī)范檢》駛GBJ93-歇86參考文獻莊《城市污水處棕理廠運行控制略與維護管理》依《可編程序控分制器技術與應汁用系統(tǒng)設計》薯陳在平寫往2003壟《洗SYSMAC度CPM1聚A梢可編程序控制把器》歐姆龍械有限公司粱研究方法和技漿術路線夸（一）、研究張方法拆本課題分三個蔑技術階段展開限第一階段為資漂料分析測試階活段氧本階段主要是彎分析資料，合集理組合電容的臺投切量。做分析計算原裝緩置達到的功率司因數(shù)值。丈分析出口泵站傭常用時段開泵冶臺數(shù)。惱計算出口泵站秧常用時段需補泉償?shù)碾娙萘亢脱式M合方式。挨4.灰陡復核出口泵站鉛高峰流量（運遠行七臺泵以上均）時段，由于袋無功補償不足瓣，對出口泵站找全月功率因數(shù)聚的影響。向5晴.跌制定合理的控總制方案。堅第二階段吧為肢PL焰C陽選型階段。怖本階段主要是胞選擇安全穩(wěn)定粥、性能可靠、役維護方便、性封價比較高栗的先PL翼C醉。文第三階段為組怨態(tài)、編程、調消試階段。蠶本階段主要是儲正確組態(tài)，編夠制青PL圓C弊控制程序，調蠅試控制設備周和羅PL井C粥控制程序。組態(tài)。編制梯形圖。滴安裝電氣控制掩設備?？傮w調試。紐（二）、技術叮路線異歷史數(shù)據(jù)數(shù)虛理偵→茶確定控制方勇案艙→績編退程宴→伯調蘆試倡→線修改程叼序除→憶再調試徐研究的具體方濾法、內(nèi)容葬分析計算原裝推置達到的功率姜因數(shù)值繡出口泵站在未霧進行任何無功漁補償時，株功率因數(shù)侮為婦0.6器8汽，擴按原來每臺主前泵情300窮Kva慨進行無功補償疫計算，功率因稀數(shù)聯(lián)為艙0.8渾0放，且未考慮對性主變和其它感心性負載進行補誰償，故補償不射夠。但重新組廳合無功補償量譜，朱3150幟Kva君能滿胳足筋7詠臺泵同時運行格的補償。出口魯泵站在旱流時新，一般只抖有披3蹤～雅4瞞臺泵同時運行明，能滿足旱流澇時的無功補償顯，暴雨時不能承滿足無功補償而，但暴雨幾率急較低，經(jīng)一月漆平衡后，能滿棋足供電部門對截用戶的功率因迎數(shù)惹考核組要求。外分析出口泵站虛常用時段開泵餡臺數(shù)謀上忘海易7潤～伙9抱月是臺風暴雨碼季節(jié)，也是同蘿時運滑行慌6灑臺泵以上的幾訂率最高。今匙年亮8決月后“房麥鎮(zhèn)莎否”定臺風尤為突出蛋，特列舉出口怨泵骨站爆200翁5墾年邀8同月同時運行開借泵臺數(shù)，見下宜表：疼餐膚上表可得出：消同時運鑄行僚1桂～傭7爺臺比率能為贈89.1虎8耗％衫，電8盯～章9鑒臺垂為義10.8你2診％。在其它季撫節(jié)同時運薄行灣8脂～千9寺臺比率更低，遲月平均功率因銅數(shù)應能滿足供坡電部門的考核翼要求。楊出口泵站在旱強流時，常用時減段同時運堆行險3伍～訴5悄臺泵數(shù)迷。付3150趨Kva嬸能滿足月平均纖的無功補償。哄計算出口泵站抵常用時段需補循償?shù)碾娙萘亢蛽旖M合方式道出口泵站共十助臺泵，分為南談北二段，每段及五臺泵。每段伸配惑75橋Kva違、植300晃Kva利電容各一組丑，害600勵Kva根電容二組，每閉段然共叮1575恰Kva升電容。按每臺突泵涉300已Kva單補償，功率因偶數(shù)賽在損0.蠟8配。刊重新組合投切苗電容量和組合啊方式見綿表探1熄。明表賤1爽育投切電容量厚和組合方式津開泵臺數(shù)格(軋臺京)熊1掙2再3鈴4傳5逢電容量和組合讓方式禾（取KV僅a稠）堆75+600阿75+300較+600騙75+600訂+600數(shù)75+300自+600+6齒00框75+300杠+600+6榜00挽功率因數(shù)飛0.9漁2彼～剃0.93均0.8夫7類～獨0.88燥0.8截5約～陶0.86初0.8計3擇～寺0.84業(yè)0.8強0搞～胸0.81俱表藏1型采用數(shù)據(jù)說明慣：徑（萄1斜）泰.亮出口泵站在未撿進行任何無功鉆補償時，功率嚇因數(shù)采皇用象0.6占8隱；蝦（惹2賢）錢.番出口泵站除主攪泵外，其它功癢率躍按域100K確W述計算；詠（扭3犯）兆.判表闖1太中功率因數(shù)是摩按每臺主把泵奔900KW騙+源其它功捐率箱0慨～鞏100K式W秋計算。從表1得出：租（地1教）資.鑼階過補償?shù)目赡鼙娸^??；爸（楊2眠）壁.役同時運行臺數(shù)往越少，功率因借數(shù)越高，最高磨為艦0.9敬3飛；并（呀3黨）難.泰屈同時運修行續(xù)4侄～竹5頃臺時，發(fā)生欠歇補償，功率因袍數(shù)最低慧為透0.博8開。城出口泵站在旱屆流時，同時運僑行郵3辟～繪5夏臺泵較多，比兇率墨為儉63.3光1鴨％，按同時運葡行側5蔽臺泵計算，功籠率因數(shù)陪在純0.8候7土～備0.8嶼8劇。按此計算，穿達到月平均功元率因增數(shù)金0.士9炎～號0.9有5飛的幾率很小。際但是，以上每辦臺主泵是按額果定的有功功率親計算，在實際摸中，主泵滿負寄荷運行的幾率炮很小。若按主災泵滿負荷巾的濁8卻5婆％計，同時運藥行東5廚臺泵時，功率欠因數(shù)橋為從0.8盛9隙～夠0.睡9島，那么，達到噴月平均功率因騾數(shù)芽0.灌9貫～鼓0.9監(jiān)5恭是有可能的。捕制定合理的補走償控制方案桂（競1傾）犁.唯控制方式卡考慮在特殊的軋情況下，能更摔好地進行補償文，采用手動和寒自動二種控制諒方式?？樱ㄏ?大）．均衡使用畢電容明每段二擴組槳600跨Kva匙電容采用循環(huán)忘輪換投切，盡澡量使電容均衡鉆使用，延長電列容的使用壽命歸。串（會3惹）仇.舒潑故障處理慢故障信號由電野容柜發(fā)出。當苗某組電容發(fā)生右故障時，瞬時計切斷該組電容較的運行，其它嘉電容組仍可自經(jīng)動控制。故障莊時，發(fā)出故障患燈光信號。樣（嫁4鍵）弦.桿說保護方案兆設有過流、欠掏壓、過壓、短傻路保護。游（碑5腐）欄.傅否避開投切峰值就每組電容投切淘延時長短各不言相同，避開上景一次投切引起緞的峰值。間隔肌不小弟于科2葉秒。天（爹6琴）鹽.僻垂精簡控制時75扶Kva閱電容組設為長喬投，采用手動碼控制。在零臺系泵運行時，補系償主變和其它示感性負載。PLC選型慧國外不同廠家餅、不同型號的監(jiān)可編程控制器骨紛紛擁入國內(nèi)龜自控市場。各師家產(chǎn)品以其運鵲行速度快、編件程簡單、更改確運行方式方便絕、運行可靠、餅故障率低等優(yōu)滅點，很快在全捕國企業(yè)自控系曠統(tǒng)中得到廣泛吹應用。其中日駐本疑OMRO鈴N昂公司的可編程竭控制器由于價裝格相對較低，帶使用率更高。夠OMRO秧N伍公司的簽CPM1A-戲20話CDR-D圣是一體化組型言的咸P遼C基，工CP悠U糾單元裝變配傲2冤0垮點暮I歐／游O吼（鑒1軍2崖點輸入翅，并8覺點輸出），屬各小曲型丑PL圾C弓?；ICPM1A-幕20漲CDR-D正可實現(xiàn)平穩(wěn)輸廉入輸出動作的屠輸入濾波器功研能，防止因輸尿入信號抖動以稍及外部干擾而程造成的誤動作盆。瓦CPM1A-饞20肥CDR-D搭由于采用快閃承用滿OMRO培N播公司春的亡C劫X廢—紅PROGRA劇MME恩R匙軟件編制梯形騾圖。箏無電池內(nèi)存支霉持得以實現(xiàn)，紛使維護更簡便羞。背CPM1A-鋪20光CDR-D雙有快速響應輸?shù)と胼敵龉δ?，皇最小脈隊沖弄0.2m劃s漢。有定時器、濟高速計數(shù)器、抬中斷、模擬設養(yǎng)定電位器、自兵診斷等功能。旺CPM1A-憑20景CDR-D序能與計算機通若訊，與上位鏈瀉接通訊，設鋼有冶R侮S畏—遲232勢C歲接口。蟻CPM1A-狼20齡CDR-D自高可靠轟性晨租、豐富府的耕I/慨O冷接口模艙塊廈朋、攝瓦編程簡單易含學改臨、安裝簡單，墓維修方便、價惹格便宜。緞CPM1A-祝20客CDR-D遙完全能適用出憂口泵站水泵運擴行與電容補償哲聯(lián)動的控制要洋求。組態(tài)癥通訊軟件王用盛OMRO幟N申公司瞞的司C暑X悼—比SERVE媽R練，設置通訊端逼口猛、著CP公U訪、內(nèi)存等。悟編程軟件題用浩OMRO半N跨公司旬的廢C球X績—委PROGRA緊MME屑R沸，顏CPM1A-葛20議CDR-D宮具恐有顧1惱2妖點輸入矩，彼8丸點輸出，實際奮使灶用旱9跳點輸入渠，魄6矛點輸出，預留擦量啄達跳3鼠3歉％。組態(tài)見下圖：編制梯形圖豪(1)扶.師流程展圖合合300kva電容組選分一組600kva電容組分別合二組600kva電容組分斷所有電容組合所有電容組分300kva電容組2組600運行轉入自動控制復位、預置0臺泵運行5或4臺泵運行3臺泵運行2臺泵運行1組600運行合300kva電容組選合一組600kva電容組分300kva電容組選分一組600kva電容組分300kva電容組選合一組600kva電容組1臺泵運行2組600運行1組600運行YYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYY宅(2)截.穗梯形圖編制后筐離線仿真調試品梯形圖編制后執(zhí)，制作仿真裝插置，模擬泵各突種運行組合、煩電容柜故障等倍，通過仿真調怪試，修改完善旋程序，確保程據(jù)序的正確性和歌可靠性。伍安裝電氣控制炸設備降(1).PL呼C時工作電源采泳用去220蝦V擊會1深：肢1岡