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 變頻方式

    通常在同一路供水系統(tǒng)中，設置多臺常用泵，供水量大時多臺泵開，供水量小時開一臺或兩臺。在采用變頻調速進行恒壓供水時，就用兩種方式，其一是所水泵配用一臺變頻器；其二是每臺水泵配用一臺變頻器。后種方法根據(jù)壓力反饋信號，通過PID運算自動調整變頻器輸出頻率，改變電動機轉速，終達到管網恒壓的，就一個閉環(huán)回路，較簡單，但成本高。前種方法成本低，性能不比后種差，但控制程序較復雜，是未來的發(fā)展方向，比如上海正藝科技的恒壓供水控制系統(tǒng)就可實現(xiàn)一變頻器控制任意數(shù)馬達的功能。下面講到的原理都是一變頻器拖動多馬達的系統(tǒng)。

PID控制原理

    根據(jù)反饋原理：要想維持一個物理量不變或基本不變，就應該引這個物理量與恒值比較，形成閉環(huán)系統(tǒng)。我們要想保持水壓的恒定，因此就必須引入水壓反饋值與給定值比較，從而形成閉環(huán)系統(tǒng)。但被控制的系統(tǒng)點是非線性、大慣性的系統(tǒng)，控制和PID相結合的方法，在壓力波動較大時使用模糊控制，以加快響應速度；在壓力范圍較小時采用PID來保持靜態(tài)精度。這通過PLC加儀表可時現(xiàn)該算法，同時對PLC的編程來時現(xiàn)泵的工頻與變頻之間的切換。實踐證明，使用這種方法是可行的，而且造價也不高。

    要想維持供水網的壓力不變，根據(jù)反饋定理在管網系統(tǒng)的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由于供水系統(tǒng)管道長、管徑大，管網的充壓都較慢，故系統(tǒng)是一個大滯后系統(tǒng)，不易直接采用PID調節(jié)器進行控制，而采用PLC參與控制的方式來實現(xiàn)對控制系統(tǒng)調節(jié)。

技術*自動恒壓變頻供水設備

核心技術
    變頻塔供水設備是將交流變頻調速技術和微機控制技術于水泵設備之中，并與水泵機組相結合的機電一體化供水裝置。其核心設備交流變頻調速控制柜融合了的微機控制變頻調速技術，的微機控制PID調節(jié)技術和的微機可編程控制器等上技術。本設備依據(jù)供水管網中瞬時變化的壓力和流量參數(shù)，自動改變水泵的臺數(shù)和轉速，實現(xiàn)恒壓變量供水的閉環(huán)調節(jié)。
    隨著二次供水加壓技術的發(fā)展，變頻供水設備從根本上解決了這些問題。變頻供水設備用于企事業(yè)單位、住宅區(qū)及農村的、生活、辦公用水。供水戶在20－2000戶。日供水量在20－50000m3，供水高度達150米，即50層樓房。
選型說明
    變頻供水設備主要由變頻控制柜、壓力傳感器、水泵等組成。變頻控制柜由斷路器、變頻器、接觸器、中間繼電器、PLC等組成。
供水系統(tǒng)
    （1）蓄水池容量應大于每小時大供水量。
    （2）水泵揚程應大于實際供水高度。
    （3）水泵流量總和應大于實際大供水量。
    （4）變頻控制柜選型：
    用戶可根據(jù)供水量和供水高度確定水泵型號及臺數(shù)，然后對控制柜進行選型。
變頻器
    根據(jù)工藝要求，建議配用ABB ACS600系列變頻器。ACS 600系列變頻器是ABB采用直接轉矩控制（DTC）技術，結合諸多的工藝推出的高性能變頻器。
主要技術數(shù)據(jù)：
     控制連接：2個可編程的模擬輸入（AI）；1個可編程的模擬輸出（AO）；5個可編程的數(shù)字輸入（DI）；2個可編程的數(shù)字輸出（DO）。
    連續(xù)負載能力：150% In，每10分鐘允許1分鐘
    串行通訊能力：規(guī)準的RS—485接口可使變頻器方便地與計算機連接。
    保護性：過流保護、I2t、過壓保護、欠壓保護、過熱保護、短路保護、接地保護、欠壓緩沖、電機欠/過載保護、堵轉保護、串行通訊故障保護、AI信號丟失保護等。外型，。產品經過多種電安規(guī)范，符合GE、UL及質量體系ISO9001和ISO4001等。
    ACS600變頻器內置PID、PFC、預磁通等八種宏，只需需要的宏，相應的所參數(shù)都自動設置，輸入輸出端子也將自動配置。
PLC選型
    PLC建議采用西門子S7-200型。SIMATIC S7-200 可編程序控制器是模塊化中小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的；大范圍的各種功能模塊可以非常好的滿足和適應任務，各種單獨的模塊之泛組合以用于擴展。多種的性能遞增的CPU和豐富的且?guī)гS多方便功能的I/O擴展模塊，使用戶可以完根據(jù)實際合適的模塊。當任務規(guī)模擴大，可隨時使用附加模塊對PLC進行擴展。
使用操作
    1.設備使用前手盤水泵轉子.應摩擦.卡滯現(xiàn)象;
    2.用500V低壓插表檢測電機絕緣。應為0.5M O以上:
    3.控制儀表及線路損壞:
    4.開水泵閥.關閉出口閥.逐一打開泵的閥.待液體充滿泵腔后關閉閥:
    5.將轉換開關置于手動位置.空載點動水泵.其運轉方向與標注箭頭*;
    6.手動逐臺啟停水泵.檢查水泵運轉異?，F(xiàn)象。

優(yōu)點：

    1、恒壓供水技術因采用變頻器改變電動機電源頻率，而達到調節(jié)水泵轉速改變水泵出口壓力，比靠調節(jié)閥門的控制水泵出口壓力的方式，具降低管道阻力大大減少截流損失的效能。

    2、由于變量泵工作在變頻工況，在其出口流量小于額定流量，泵轉速降低，減少了軸承的磨損和發(fā)熱，延長泵和電動機的機械使用壽命。

    3、水泵電動機采用軟啟動方式，按設定的加速時間加速，避免電動機啟動時的電流沖擊，對電網電壓造成波動的影響，同時也避免了電動機突然加速造成泵系統(tǒng)的喘振。*消除水錘現(xiàn)象。

    4、實現(xiàn)恒壓，不需要操作人員頻繁操作，降低了人員的勞動強度，節(jié)省了人力。

工作條件

    1、輸送介質：冷熱清潔、非易燃易爆并不含固體顆?；蚶w維的液體。

    2、液體溫度：常溫型 -15 ℃至 +70 ℃ 熱水型 +70 ℃ 至 +120℃

    3、周圍環(huán)境：水滴、蒸汽，漂浮性塵埃及金屬微粒場所。日光照射，高溫及嚴重落塵場所。腐蝕、易 燃性體及液體場所。震動、保養(yǎng)檢查容易之場所。

    4、環(huán)境溫度：zui高 +45℃且通風良好。 

使用領域

    1、自來水供水、生活小區(qū)及消防供水系統(tǒng)，亦可用于熱水、恒壓噴淋等系統(tǒng)。

    2、工業(yè)企業(yè)生活、供水系統(tǒng)及工其它需恒壓控制領域（如空壓機系統(tǒng)的恒壓供、恒壓供風）。各種場合的恒壓、變壓控制，冷卻水和循環(huán)供水系統(tǒng)。

    3、污水泵站、污水處理及污水提升系統(tǒng)。

    4、農業(yè)灌、園林噴淋、水景和音樂噴泉系統(tǒng)。

    5、賓館、大型公共建筑供水及消防系統(tǒng)。

變頻控制原理

    用變頻調速來實現(xiàn)恒壓供水，與用調節(jié)閥門來實現(xiàn)恒壓供水相比，效果十分突出（可根據(jù)具體情況計算出來）。其優(yōu)點是：

    1、 起動平衡，起動電流可限制在額定電流以內，從而避免了起動時對電網的沖擊；

    2、 由于泵的平均轉速降低了，從而可延長泵和閥門等的使用壽命；

    3、 可以消除起動和停機時的水錘效應；

    一般地說，當由一臺變頻器控制一臺電動機時，只需使變頻器的配用電動機容量與實際電動機容量相符即可。當一臺變頻器同時控制兩臺電動機時，原則上變頻器的配用電動機容量應等于兩臺電動機的容量之和。但如在高峰負載時的用水量比兩臺水泵速供水量相差很多時，工程師建議，可考慮適當減小變頻器的容量，但應注意留足夠的容量。

    雖然水泵在低速時，電動機的工作電流較小。但是，當用戶的用水量變化頻繁時，電動機將處于頻繁的升、降速狀態(tài)，而升、降速的電流可略過電動機的額定電流，導致電動機過熱。因此，電動機的熱保護是必需的。對于這種由于頻繁地升、降速而積累起來的溫升，變頻器內的電子熱保護功能是難以起到保護的，所以應采用熱繼電器來進行電動機的熱保護。

    在主要功能預置方面，zui高頻率應以電動機的額定頻率為變頻器的zui高工作頻率。升、降速時間在采用PID調節(jié)器的情況下，升、降速時間應盡量設定得短一些，以免影響由PID調節(jié)器決定的動態(tài)響應過程。如變頻器本身具PID調節(jié)功能時，只要在預置時設定PID功能效，則所設定的升速和降速時間將自動失效。

技術*自動恒壓變頻供水設備

    明基尊重、包容、分享、感恩是員工隊伍健康成長和健康發(fā)展的基本前提。"海納百川，容乃大"。每個人都應學會理解、學會包容、學會感恩，共同努力打造一支相互尊重、相互包容的，共同分擔風雨、分享陽光，共同面對一切艱難險阻，共同邁向更加輝煌的未來。