業務領域
五合一智能大型潛水泵等控制裝置ZNZK
產品概述
長期以來大型機組裝備（水泵、風機）存在智能化程度低、維修難、故障預判難等痛點，隨著信息化、智能化、物聯網時代的到來，大型機組裝備（水泵、風機）等的安全運行、智能控制、長壽命周期管理越來越重要，針對傳統大型機組只有簡單的開斷保護或軟起，已適應不了智能化物聯網時代的需求，我們推出新一代智能化控制產品——ZNZK大型潛水泵智能控制裝置，很好地解決了大型機組裝備長壽命安全可靠運行和智能化問題。
大型機組以安全可靠性優先，兼顧經濟性和綠色環境。ZNZK大型潛水泵智能控制裝置，具有軟起軟停、變頻尋優控制、機組健康監測及故障診斷、機組智能控制和保護、智慧泵站（數字孿生）感知和控制等五大功能，主要適用于三相高壓鼠籠式異步、同步電動機的智能化控制與保護。它融合了高壓變頻器、機組監測、智能感知、智能控制功能，將AI人工智能、數字化、高性能計算機控制、高壓可靠IGBT功率器件、高頻開關電源、人機界面、數字網絡通訊、機組智能尋優控制和保護、機組健康狀態監測及故障診斷等多項技術用于機組的安全運行控制當中，通過調節電機運行頻率不僅可使機組平穩起停，防止因起停給機組帶來的沖擊，同時在運行過程中當工況異常時通過降速保護機組安全可靠運行，避免“水錘”“汽蝕”效應，延長機組使用壽命。還可以通過智能化控制，對應不同工況下的應對策略，進行優化控制，實現對機組當前運行狀態的判斷和未來狀態的預測、精準定位故障部件、分析故障根因、全面監測故障劣化趨勢、評估故障部件剩余壽命。除了五大功能及智能化等優點，還具有占地面積小、節材綠色環保等優點。
ZNZK適用于礦山、水利、市政工程等領域的額定電壓為 3kV-11kV 的鼠籠式異步、同步電動機起停、運行控制與保護。能很好地與水泵、風機、壓縮機、粉碎機、攪拌機、皮帶機等各種機電設備配套使用，是極具性價比的大型機組智能化控制裝置，是傳統軟起、變頻的迭代產品。
功能特點
一、性能優良的啟停功能
ZNZK大型潛水泵智能控制裝置具有強大的電機水泵智能監測及控制能力，具有高過載能力、超強電網適應能力、大力矩啟動等特點，適合國內外電網及工業設備應用。
本裝置啟動轉矩大、電流小，應用于機組時啟動電流可以控制在額定電流以下，既降低了設備機械在起動過程中對軸承、密封、泵軸、轉子等關鍵部件的猛烈沖擊，提高了機組的使用壽命，又降低了起動時大電流對電網的沖擊。
二、機組變頻尋優控制
水泵機組可靠運行十分重要，特別是對于礦山、城市等公共安全領域的搶險排澇來說更加至關重要。大型潛水泵智能控制裝置具有感知傳感設備，通過大數據模型多維度診斷，綜合分析影響水泵機組運行特征、故障、失效、壽命等特種參數的感知測量，比如振動、溫度、電流等，當出現異常情況時，自動調節運行參數，通過降頻（降速）運行，確保機組安全可靠運行。
由于很多工況下水位變化大，水泵經常在偏離額定工況點下運行，水泵效率遠低于額定工況點效率，導致能耗增加。尤其在復礦和突透水搶險的情況下，揚程變化大該問題更加突出。此時通過智能控制裝置進行優化控制，調節水泵轉速，使水泵一直運行在高效區，實現節能降耗。
三、機組健康監測及故障診斷
長期以來，大型潛水泵機組存在智能化程度低、維修難、故障預判難等痛點，基于母公司恒大江海泵業數萬臺大型水泵生產、運行數據，以及大型潛水電泵及裝備安徽省重點實驗室長期以來的實驗數據及研究成果，本裝置根據機組設計數據、實驗數據、安裝數據、維護拆檢數據、結合振動、擺度、溫度、電流、諧波、位移、絕緣、圖像、噪聲、流量、揚程等多維度參數耦合，運用神經網絡、自學習、AI算法等技術建立綜合健康狀態評價模型，得出機組的健康評估結果, 實現機組運行安全可靠、經濟高效，得到最大限度的降低企業生產成本目的。
同時，根據設備多維度關鍵特征參數的分析，對運行異常設備發出預警，對故障設備進行診斷，分析故障原因，精準預判設備故障類型及故障部位，為設備維修提供技術支撐。
四、機組智能控制和保護
智能控制裝置可以根據泵站的功能和特性，選擇以水位控制、流量控制、系統效率最高、系統運行費用等方案中的一種或兩種結合,生成泵站智能控制策略,從而使泵站能夠穩定、高效、經濟運行。
根據裝置感知系統的分析數據，為機組提供動靜態的全方位保護，確保機組可靠運行。
五、智慧泵站（數字孿生）感知和控制終端
為基于數字孿生技術的智慧泵站提供大量的機組感知數據、運行數據、故障分析數據、健康評估數據。通過采用智能控制、信息網絡、檢測傳感、數據挖掘、人工智能以及物聯網等技術，以調節自動化、運行最優化、管理精細化、決策智能化、運管一體化、業務互動化為特征, 實現泵站的智能化控制和智能化服務，達到泵站運行安全可靠、經濟高效、友好互動、綠色環保及無人值班、少人值守的目標。
技術特性
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額定工作電壓 |
三相AC3kV、三相AC6kV、三相AC10kV、三相AC11kV |
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額定頻率 |
50HZ/60HZ±2HZ |
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額定輸出功率 |
根據電機功率適配 |
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適用電機 |
三相高壓鼠籠式異步電動機、同步電動機 |
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輸出過載能力 |
120%/1min，150%/3s,160%立即保護 |
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輸入側功率因數 |
＞0.95 |
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裝置效率 |
額定負載時逆變效率＞96.5% |
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噪聲等級 |
≤75dB |
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故障保護類別 |
機組健康狀態監測保護、動靜態絕緣監測保護、微機綜合保護裝置、雷擊過電壓保護，功率器件靜態、動態均壓，缺相、過壓、欠壓、起動過流、運行過流、起動過載、運行過載、欠載、電流不平衡、起動超時、外部輸入故障檢測、功率單元故障自動旁路 |
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輸入輸出功能 |
多路數字量輸入輸出、4～20mA模擬量輸出 |
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冷卻系統 |
強迫風冷 |
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控制電源 |
AC/DC220V（±10%）、30W |
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通訊協議 |
RS485，MODBUS RTU，TCP/IP |
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機組健康狀態監測 |
振動通道測量范圍： 烈度：0～50mm/s（真有效值） 振幅：0～500μm（峰-峰值） 振動通道輸入信號：各類振動傳感器信號 模擬量通道輸入信號：4～20mA 開關量測量通道：開關量輸入信號 |
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電機動靜態絕緣監測 |
絕緣電阻測量范圍：0～1999MΩ 漏電流測量范圍：0～1999mA |
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水泵綜合保護 |
溫度顯示范圍：0～200℃ 溫度顯示誤差： 不大于±2℃ 溫度傳感器規格：Pt100不大于2% 電機、接線盒電極間水導電阻：小于51KΩ 油室電極間水導電阻：小于30KΩ |
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環境條件 |
環境溫度：-5°C～+40°C 相對濕度：5%～95%無凝露 海拔小于1500米(大于1500米需降容使用) |
應用范圍
○泵類負載 ○離心機 ○抽油機 ○傳送帶
○攪拌機 ○破碎機 ○壓塑機 ○球磨機
○鼓風機、引風機等風機負載
○空氣壓縮機、制冷壓縮機
○升降級、起重機、牽引機
組網拓撲圖
