隨著社會的發(fā)展，人們對供水質(zhì)量和供水系統(tǒng)可靠性以及穩(wěn)定性的要求不斷提高,，目前長沙市也存在個別小區(qū)二次供水壓力不穩(wěn)定的情況,，因此利用先進的自動化技術(shù)、控制技術(shù)以及通訊技術(shù),，設(shè)計高性能,、高節(jié)能、能適應(yīng)不同領(lǐng)域尤其適應(yīng)小區(qū)二次供水的恒壓供水系統(tǒng)就成為必然趨勢,。
恒壓變頻供水設(shè)備
1,、變頻調(diào)速的特點及分析
用戶用水量一般是動態(tài)的，因此供水不足或供水過剩的情況時有發(fā)生,。而用水和供水之間的不平衡集中反映在供水的壓力上,，即用水多而供水少，則壓力低;用水少而供水多,，則壓力大,。保持供水壓力的恒定，可使供水和用水之間保持平衡,，即用水多時供水也多,，用水少時供水也少,，從而提高了供水的質(zhì)量。
用水區(qū)域采用恒壓供水系統(tǒng),，能產(chǎn)生較大的經(jīng)濟效益和社會效益,。在生產(chǎn)生活供水時，若自來水供水因故壓力不足或短時斷水,，可能影響生活質(zhì)量,，嚴重時會影響生存安全，如發(fā)生火災(zāi)時,，若供水壓力不足或或無水供應(yīng),，不能迅速滅火，可能引起重大經(jīng)濟損失和人員傷亡,。所以,，恒壓供水系統(tǒng)對于用戶是非常重要的。而以變頻調(diào)速為核心的智能供水控制系統(tǒng)正好取代了以往高位水箱和壓力罐等供水設(shè)備,。它起動平穩(wěn),，起動電流可限制在額定電流以內(nèi)，從而避免了起動時對電網(wǎng)的沖擊;而且泵的平均轉(zhuǎn)速降低了,，也就延長了泵和閥門等的使用壽命,。其運行性能穩(wěn)定安全、操作方式簡單方便,、基本功能齊全周到,，能夠達到二次供水節(jié)水、節(jié)電,、節(jié)省人力的率運行目的,。
2、恒壓供水的變頻應(yīng)用方式
變頻恒壓供水設(shè)備是一種新型的節(jié)能供水設(shè)備,。變頻恒壓供水設(shè)備是運用當今非常先進的微電腦控制技術(shù),，將變頻調(diào)速器與電機水泵組合而成的機電高科技節(jié)能供水裝置。而將變頻器應(yīng)用在二次供水設(shè)備中,，是以水泵出水端水壓(或用戶用水流量)為設(shè)定參數(shù),，通過微機自動控制變頻器的輸出頻率從而調(diào)節(jié)水泵電機的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)用戶管網(wǎng)水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié),，使供水系統(tǒng)自動恒壓穩(wěn)于設(shè)定的壓力值:即用水量增加時,，頻率提高，水泵轉(zhuǎn)速快;用水量減少時,，頻率降低,，水泵轉(zhuǎn)速減慢。這樣就保證了整個用戶管網(wǎng)隨時都有充足的水壓(與用戶設(shè)定的壓力一致)和水量(隨用戶的用水情況變化而變化)。根據(jù)壓力反饋信號,，通過PID運算自動調(diào)整變頻器輸出頻率,，改變電動機轉(zhuǎn)速，達到管網(wǎng)恒壓的目的,。
變頻控制柜
3,、簡述PID控制原理
PID控制器可以用來控制任何可以被測量的并且可以被控制變量。我們要想保持水壓的恒定,，就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)特點是非線性,、大慣性的系統(tǒng)，現(xiàn)在控制和PID相結(jié)合的方法,，在壓力波動較大時使用模糊控制,，以快響應(yīng)速度;在壓力范圍較小時采用PID來保持靜態(tài)精度。要想維持供水網(wǎng)的壓力不變,，根據(jù)反饋定理在管網(wǎng)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(wǎng)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(diào)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(diào)節(jié)作用,。
4、二次恒壓供水變頻應(yīng)用控制原理
用變頻調(diào)速來實現(xiàn)恒壓供水的優(yōu)點有三方面：一是起動平衡,，起動電流可限制在額定電流以內(nèi),，從而避免了起動時對電網(wǎng)的沖擊;二是由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，從而可延長泵和閥門等的使用壽命;三是可以起動和停機時的水錘效應(yīng),。
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(yīng)等于兩臺電動機的容量之和,。雖然水泵在低速運行時，電動機的工作電流較小,。另外,，電動機的熱保護的。因為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、降速的電流可略超過電動機的額定電流,，導(dǎo)致電動機過熱,。而由于頻繁地升、降速而積累起來的溫升,，須采用熱繼電器來進行電動機的熱保護,。
功能預(yù)置方面，高頻率應(yīng)以電動機的額定頻率為變頻器的高工作頻率,。升,、降速時間在采用PID調(diào)節(jié)器的情況下，升,、降速時間應(yīng)盡量設(shè)定得短一些,，以免影響由PID調(diào)節(jié)器決定的動態(tài)響應(yīng)過程。
恒壓變頻供水設(shè)備
5,、恒壓二次供水系統(tǒng)特點
5.1節(jié)電：優(yōu)化的節(jié)能控制軟件,，使水泵實現(xiàn)大限度地節(jié)能運行。
5.2節(jié)水：根據(jù)實際用水情況設(shè)定管網(wǎng)壓力,，自動控制水泵出水量,，減少了水的跑、漏現(xiàn)象,。
5.3運行可靠：由變頻器實現(xiàn)泵的軟起動,，使水泵實現(xiàn)由工頻到變頻的無沖擊切換，防止管網(wǎng)沖擊,、避免管網(wǎng)壓力超限,，管道破裂。
5.4聯(lián)網(wǎng)功能：采用全中文工控組態(tài)軟件,，實時監(jiān)控各個站點,，如電機的電壓、電流,、工作頻率,、管網(wǎng)壓力及流量等。并且能夠累積每個站點的用電量,，累積每臺泵的出水量,，同時提供各種形式的打印報表，以便分析統(tǒng)計,。
5.5控制靈活：分段供水,，定時供水，手動選擇工作方式,。
5.6自我保護功能完善：如某臺泵出現(xiàn)故障,，主動向上位機發(fā)出報警信息,，同時啟動備用泵，以維持供水平衡,。萬一自控系統(tǒng)出現(xiàn)故障,，用戶可以直接操作手動系統(tǒng)，以保護供水,。
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