臨江市生活供水設備

　　恒壓供水是一種水利的供水方式。供水是民生活中*的重要一環(huán)。傳統(tǒng)供水方式占地面積大，水質易污染，基建投資多，而主要的缺點是水壓不能保持恒定，導致部分設備不能正常工作。

　　恒壓供水能夠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量。

　　變頻調速技術是一種成熟的交流電機調速技術，它以其獨優(yōu)良的控制性能被于速度控制領域，別是供水行業(yè)中。由于安和供水質量的殊需要，對恒壓供水壓力著嚴格的要求，因而變頻調速技術得到了更加深入的。恒壓供水方式技術、、操作方便、、節(jié)約電能、自動化程，在泵站供水中可完成以下功能：

　　(1)維持;

　　(2)控制可手動/

　　(3)多臺泵自動切換;

　　(4)睡眠與喚醒，當外界停止用水時，處于睡眠狀態(tài)，直至用水需求時自動喚醒;

　　(5)在線調整PID參數(shù);

　　(6)泵組及線路保護檢測報警，信號顯示等。

　　將管網(wǎng)的實際壓力經(jīng)反饋后與給定壓力進行比較，當管網(wǎng)壓力不足時，變頻器增大輸出頻率，水泵轉速加快，供水量增加，迫使管網(wǎng)壓力上升。反之水泵轉速減慢，供水量減小，管網(wǎng)壓力下降，保持恒壓供水。

　　硬件

　　采用壓力傳感器、PLC和變頻器作為控制裝置，實現(xiàn)所需功能。 安裝在管網(wǎng)干線上的壓力傳感器，用于檢測管網(wǎng)的水壓，將壓力轉化為4～20 mA的電流或者是0~10V的電壓信號，提供給變頻器。

　　變頻器是水泵電機的控制設備，能按照需要將0～50 Hz的頻率信號供給水泵電機，調整其轉速SAJ變頻器，即預先編置好的參數(shù)集，將使用過程中所需設定的參數(shù)數(shù)量減小到小，參數(shù)的缺省值依宏的選擇而不同。采用PID控制的宏，進行閉環(huán)控制。變頻器根據(jù)恒壓時對應的電壓設定值與從壓力傳感器得的反饋電流信號，利用PID控制宏自動調節(jié)，改變頻率輸出值來調節(jié)所控制的水泵電機轉速，以管網(wǎng)壓力恒定要求。的其它優(yōu)點

使用領域

　　1、自來水供水、生活小區(qū)及消防供水，亦可用于熱水、恒壓噴淋等。

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

　　3、污水泵站、污水處理及污水提升。

　　4、農業(yè)灌、園林噴淋、水景和音樂噴泉。

　　5、賓館、大型公共建筑供水及消防。

　　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： +45℃且通風良好。

臨江市生活供水設備

　　變頻器

　　變頻調速的點及分析

　　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量。

　　恒壓供水對于用戶是非常重要的。在生活供水時，若自來水供水因故壓力不足或短時斷水，可能影響生活質量，嚴重時會影響生存安，如發(fā)生火災時，若供水壓力不足或或水，不能迅速滅火，可能引起重大損失和人員傷亡。所以，用水區(qū)域采用正藝恒壓供水，能產生較大的效益和社會效益。隨著電力技術的發(fā)展，變頻調速技術的日臻完善，以變頻調速為核心的供水控制取代了以往高位水箱和壓力罐等供水設備，起動平穩(wěn)，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(wǎng)的沖擊;由于泵的平均轉速降低了，從而可延長泵和閥門等東西的使用壽命;可以消除起動和停機時的水錘效應。其穩(wěn)定安的性能、簡單方便的操作方式、以及齊周到的功能，將使供水實現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電、節(jié)省人力，終達到率的。

　　變頻方式

　　通常在同一路供水中，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(wǎng)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。

　　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)。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)。但被控制的點是非線性、大慣性的，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(wǎng)的壓力不變，根據(jù)反饋定理在管網(wǎng)的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由于供水管道長、管徑大，管網(wǎng)的充壓都較慢，故是一個大滯后，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)對控制調節(jié)。

　　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(wǎng)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、降速的電流可略超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，頻率應以電動機的額定頻率為變頻器的工作頻率。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。

　　恒壓供水點

　　1、 節(jié)電：優(yōu)化的控制軟件，使水泵實現(xiàn)大限度地;

　　2、 節(jié)水：根據(jù)實際用水情況設定管網(wǎng)壓力，水泵出水量，減少了水的跑、漏現(xiàn)象;

　　3、 ：由變頻器實現(xiàn)泵的軟起動，使水泵實現(xiàn)由工頻到變頻的沖擊切換，防止管網(wǎng)沖擊、避免管網(wǎng)壓力超限，管道破裂。

　　4、 聯(lián)網(wǎng)功能：采用中文工控組態(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、 控制靈活：分段供水，定時供水，手動選擇工作方式。

　　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。一自控出現(xiàn)故障，用戶可以直接操作手動，以保護供水。

　　范圍

　　1、 自來水、加壓泵房

　　2、 居民生活區(qū)、賓館及其它建筑

　　3、 企業(yè)用水

　　4、鍋爐循環(huán)水

　　5、 農田灌溉

　　同其它供水方式相比較，變頻恒壓供水，除了具突出的效果外，還以下顯而易見的優(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(wǎng)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。