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岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備原理
岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備充分利用自來水管網的原有壓力能源，在同樣供水需求的情況下，可以選用功率相對較小的水泵及控制設備，同時在夜間小流量用水的情況下利用自來水水壓直接供水而*起動水泵。相比較于傳統的帶水池的供水設備可節約大量的電能運行成本及投資成本。 　　
岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備采用水泵與自來水管網直接相連，用壓力調節罐作為水泵進水儲水裝置，采用真空*器*管網內所產生的負壓，在充分利用自來水管網的原有壓力的基礎上實現了供水的二次增壓，該設備既實現了增壓的目的（且絲毫不會影響管網其它用戶水），又節省建水池，水箱的投資，在**管網水質的同時（**次污染），又可充分利用管網的原有水壓，其節能效果較其顯著，可達50%以上。無負壓供水設備全自動智能控制，具有多種保護和控制功能，可實現真正無人值守。

長沙通德供水設備有限公司(無負壓供水設備、變頻供水、恒壓供水)
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岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備原理
岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備充分利用自來水管網的原有壓力能源，在同樣供水需求的情況下，可以選用功率相對較小的水泵及控制設備，同時在夜間小流量用水的情況下利用自來水水壓直接供水而*起動水泵。相比較于傳統的帶水池的供水設備可節約大量的電能運行成本及投資成本。 　　
岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備采用水泵與自來水管網直接相連，用壓力調節罐作為水泵進水儲水裝置，采用真空*器*管網內所產生的負壓，在充分利用自來水管網的原有壓力的基礎上實現了供水的二次增壓，該設備既實現了增壓的目的（且絲毫不會影響管網其它用戶水），又節省建水池，水箱的投資，在**管網水質的同時（**次污染），又可充分利用管網的原有水壓，其節能效果較其顯著，可達50%以上。無負壓供水設備全自動智能控制，具有多種保護和控制功能，可實現真正無人值守。

 岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備功能特點
1岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備給水方式：
   普通的給水設備是采用修水池，設置水箱的給水方式二次加壓給水。自來水全部放入水池或水箱中，再二次加壓給水。
   我公司箱式無負壓給水設備采用真空抑制技術，既使給水設備與自來水管網直接串接，不產生負壓。又可以與水箱連接，當自來水壓力不足或者缺水時，自動切換到水箱供水，不影響居民的正常用水。
2岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備環保：
   普通的給水設備是將純凈的自來水全部放入水池中，水池不是全封閉結構，各種雜物、小動物較易進入水池，并且自來水在水池中存留較長的時間，來重污染水源。被污染的水經過加壓后供給用戶飲用，嚴重影響人們的身體健康。
  通德箱式供水設備是將純凈的自來水經過設備加壓后直接供到住戶，全密封連接，水源沒有任何污染，水質質量好，用戶喝到的是符合地區衛生標準的飲用水。在正常情況下，由自來水經過設備直接增壓，在用水高峰期，當自來水壓力不足或者停水時，設備切換到恒壓供水狀態，設備抽取水箱水增壓，不影響居民的正常用水。
3岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備節水：
     普通給水設備：水池、水箱的滲、跑、冒、滴、漏現象嚴重，大量的水白白流失。水池、水箱還需定期消毒、沖洗，耗費一定的水資源。
     通德箱式供水設備：全封閉結構運行，避免了滲、跑、冒、滴、漏等現象發生，無水池，水箱，節約了消毒沖洗用水。經過調查測算，綜合節水可達13%以上。
4岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備節能：
    普通給水設備：自來水全部放入水池中，原有的壓力全部為零，再從零開始重新加壓給水，原有的能量白白浪費。這種給水方式能耗大，設備運行費用高，使用不經濟。
    通德箱式給水設備與自來水管道直接串接，可以充分利用自來水原有壓力，差多少補多少，自來水滿足要求時設備就停止工作。設備大部分時間在較低頻率下運行，耗電量少。采用通德*有的優化變頻技術，進一步節能。綜合節能一般可達50-70%以上。設備*停機時，節能可達**。  
5岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備投資：
    普通給水設備：建水池，安裝水箱，設備占地面積大，工程總投資大。水質污染嚴重，需要上凈化水設備，投資加大。自來水的壓力不能充分利用，設備始終從零壓力開始給水，能耗大，天長日久費用高，水池水箱需要定期清洗消毒，增加日常開支。
    通德給水設備基建投資可節省60%以上。使用該設備水質沒有污染，不需要凈化水設備，進一步節省投資?？梢猿浞掷米詠硭芫W的壓力，能耗小，節省日常的用電開支。因沒有水池和水箱，節省了定期清洗消毒的費用。
    投資情況分析；傳統的供水方案中所設的生活水池需定期清洗和處理，按地區城市供水條例明文規定，水池、水箱應每半年清洗一次，而且還要停水一天。同時，在管理上還存在著對供水*的擔憂，并需要相應增加必要的*防護措施費用。結合以前的工程實例，水箱每平方米按50元/（次.M3）考慮清洗費和檢疫檢驗費用每年至少要花費2萬元。我公司給水設備，采用全自動運行，不需專人值守，在設備設定的供水壓力下，系統全智能運行，水泵自動切換，維護管理運行較為方便。傳統設計采用變頻生活加壓給水方式。自動化程度低，需設專人值班，按2人，每人工次按1.0萬元考慮，則選用通德牌無負壓供水方案每年可節省人工福利費約為2.0萬元/年。另可節省設備每年保養費約為0.50萬元/年。
使用通德無負壓供水設備每年可節省管理及運行費用約4萬元。若設備按20年使用壽命考慮，則可節省運行費用約為80萬元。

岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備安裝：
    通德箱式無負壓給水設備只需要到現場與用戶自來水進水管道和出水管道對接，即與水箱相連，整機成套設備出廠安裝方便迅捷，不會**過2天即可安裝完成供水。
岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備應用范圍
高層建筑、居民小區、別墅等居民生活用水。 　　
企事業單位、賓館、寫字樓、百貨商場，大型桑-拿浴、醫院、學校，體育館，高爾夫球場，機場等場所的日常用水。 　　
生產制造、洗滌裝置、食品工業、工廠、工礦的生產用水。 　　
其他：老舊水池供水及其它形式供水的改造
岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備設備特點
1、衛生無污染 4、投資少、運行成本低 7、停電可維持供水 
2、不浪費能源 5、安裝簡單 8、自動化程度高
3、設備管理方便、簡單 6、占地面積小

岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備工作原理
通過微機設定用戶所需的供水壓力，當用戶的用水量增加，微機檢測到自來水的壓力低于用戶所需的用水壓力時，微機會自動控制變頻器啟動，管網壓力調節系統工作，直到使管網壓力增加到用戶所需的用水壓力時，微機控制變頻器輸出一恒定 的頻率，管網壓力調節系統以一恒定的壓力運行，**用戶用水壓力恒定。
當用戶的用水量減少，自來水的壓力逐漸恢復到用戶所需的用水壓力，微機控制變頻器輸出的頻率逐漸降低直至增壓泵停止運行，系統充分利用了自來水原有的壓力，又**了用戶供水壓力的穩定。
應用領域
管網增壓設備適用于自來水壓不足的居民區、工廠、醫院、機關、寫字樓等需要二次增壓供水的場合；各種水源給水中間加壓泵站；各種加壓循環系統。
 

1 岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備的優點 
　　 
　　(1)設備投資省，占地面積小，*修建蓄水池或水箱，也不需設置大型氣壓罐，一節省了投資，充分利用了自來水管網1次供水壓力，加壓泵選型可以減小，設備投資減少。二節約了系統占地面積，充分利用節約的土地提高地產利用率，符合地區節約土地資源的要求。 
　　(2)衛生無污染，供水系統從自來水管網至用戶水龍頭為全密封結構，污染物不會進入系統；水體不與空氣直接接觸，過流部件采用食品級不銹鋼制作，不對水質產生污染。 
　　(3)節能效果顯著，設備直接與自來水管網串接，在自來水廠一次供水管網壓力的基礎上疊加所需的壓力，差多少，補多少，能充分利用管網的余壓；用水低峰期，設備甚至不需運行，節能效果顯著，與傳統給水設備比，節能達30％～60％。 
　　(4)安裝簡便，無負壓疊壓供水設備為成套供應用戶，現場只需聯接進出水管，施工*，安裝簡單。 
　　(5)運行成本低，由于加壓泵的選型較小，而且可采用多泵關聯供水，在用水低峰期直接利用城市一次供水壓力供水，設備不需啟泵或只啟動1臺泵足以滿足用水需要，用水高峰時才會啟動其他泵。因此，設備運行過程中能耗非常低，降低了運行成本。 
　　(6)停電不會停止供水，由于設備有一條公共供水管路與用戶管網直接相通，在停電時加壓泵雖停止工作，但自來水廠一次供水壓力仍可維持供水。 
　　(7)管理維護簡便，無負壓疊壓供水設備為微機全自動控制變頻調速運行，停電設備自動停機，來電自動開機，完善的故障檢測、診斷技術和報警提醒使得設備的管理維護異常簡便；由于不會產生污染，因此*麻煩的清洗工作。 
　　 
　　2　岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備的工作原理 
　　 
　　自來水管網的水通過進水管道部分進入穩流補償罐，穩流補償罐內空氣通過負壓*器排出，直至罐內水滿，設備通電置于自動工作狀態。控制系統對設備進水總管壓力與用戶管網壓力實時檢測，并將壓力信號轉換為數字信號儲存于寄存器中，與預先從觸摸式人機界面設置的并儲存于寄存器的壓力設定值進行閉環運算，并將結果轉換為模擬量以控制變頻器的輸出頻率，控制水泵的運行轉速，在**供水量大于用戶用水量時根據用戶管網壓力自動調節水泵轉速，**用戶管網壓力恒定；在**供水量小于用戶用水量時，及時調低水泵轉速，控制供給用戶的水量，確保給水設備不對**管網產生。 
　　 
　　3　岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備的設計特點 
　　 
　　(1)變頻供水系統關鍵的調節部件是變頻器，控制設備是可編程控制器和人機界面觸摸屏，采用雙變頻器交互切換的設計，在水泵切換時，能**系統水壓不會波動。 
　　(2)穩流罐選擇不銹鋼穩流罐，該罐為立式或臥式結構，嚴格按照國標GBl50《鋼制壓力容器》生產。穩流材質采用SUS304-2B食品級不銹鋼，具有較強的耐腐性，符合地區衛生飲用水設備標準；穩流罐耐壓0.6MPa，具有較好的氣密性；罐體進出口為法蘭連接方式，方便與系統其他設備的連接；穩流罐下方設置有排污口。側面安裝了不銹鋼液位計，罐中水位情況一目了然，整個罐體采用鏡面拋光技術，十分美觀。 
　　(3)無負壓供水設備選用不銹鋼浮球式負壓*裝置。加裝空氣過濾器，將空氣與水隔開，杜絕污染，過濾級別為F5；≥5μm微粒去除率為99％；≤1μm微粒去除率為70％。
(4)設計雙重防止產生負壓，一是裝在穩流罐上的負壓抑制器在管網供水量小于用戶用水量時自動開啟，通過導氣口將穩流器與大氣導通，以避免**管網產生負壓；二是在穩流器與**管網連接管道上裝有壓力傳感器，由微機實時進行檢測，當壓力值過低時微機向變頻器發出降低運行頻率指令，控制變頻器輸出頻率，調低水泵工作轉速，從而調低設備供水量，使設備供水量不大于**管網供水量，這樣也**了穩流器不會對**管網形成負壓吸水的現象。 
　　(5)沒備與管網連接處加裝倒流防止器(防污隔斷閥)，能夠將供水沒備內同流水帶來的污染與**管網*隔開，泵組設備為整機結構，由不銹鋼管或鋼骨架塑料復合管連接而成。 
　　(6)系統中設置了膈膜氣壓罐。氣壓罐有緩沖和保壓的功能，配合節能型供水軟件，系統可以實現小流量“保壓停機”功能，可以大大節約運行費用。 
　　(7)噪聲考慮。①選用低噪聲電機和沖壓水泵，采用改變變頻器載波頻率的方式來降低從供水設備上發出的噪音。②水泵基礎安放減振器，水泵進出口等相連端采用橡膠軟接。 
　　 
　　4　岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備自控功能 
　　 
　　無負壓供水設備設置有兩種工作方式：手動、自動。 
　　(1)手動方式是**而又較簡單的方式。 
　　(2)自動工作方式是正常工作方式，有以下特點：①自動系統每套可控制2～5臺水泵進行互為備臺的工作，水泵的運行，遵循先開先停、先停先開、工作時間均衡的原則，各泵的工作強度相當，避免某臺水泵長期使用引起過度磨損或銹蝕，從而有效延長每臺水泵的使用壽命。②方便用戶使用，該系統采用可觸摸式人機界面。③實現水泵恒壓運行，壓力值輸出精度有效**在0.01MPa內，通過計算機模擬管網特性曲線，調整水泵工作在高效區，整機效果更佳。④系統具備運行、停止及故障顯示功能等。 
　　 
　　5　岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備環保、節能分析 
　　　 
　　(1)節水方面，無負壓供水設備采用全密閉結構系統，**防止了蓄水池的溢、滲、滴、漏等浪費水資源的現象，同時也節省了定期清洗水箱時而造成對水資源的浪費。 
　　(2)占地方面，傳統供水方式需設置蓄水池或高位水箱，在此蓄水池或高位水箱凈高均按2.5m計，則蓄水池占地面積約140m2，而采用無負壓供水方案可節省占地面積約140m2，這部分節省的面積作車庫或倉庫等。按3 000元/m2。計，則可節省約42萬元的占地費用。 
　　(3)管理費用，傳統供水方案所設水箱應每半年清洗1次，還要停水1d，在管理上還存在對供水*的擔憂，并需要增加必要的*防護措施費用。水箱按50元/m2考慮清潔費和檢疫檢驗費，其地下水箱的清洗面積約400m2，每年的管理維護費用約50元/m2×400m2×2次=4萬元，年，按15年考慮，則需約60萬元的管理維護費用，而采用無負壓供水方案則可節省此筆管理費用。另外，無負壓供水設備采用全自動運行，不需要設專人看護管理，傳統的供水方式自動化程度低，需設專人值班，按2人，每人工資按1萬元，年考慮，采用無負壓供水方案每年可節省人工福利費約2萬元/年，可節省設備每年保養費約1萬元，年，按15年考慮，則人工福利費及設備保養費約45萬元。 
　　(4)節能分析，無負壓供水設備可充分利用自來水管網壓力，采用變頻調速，水泵電機在微機的控制下，根據自來水的壓力調節電機的轉速，只對自來水的進水壓力和所需壓力進行補壓，當自來水的壓力滿足要求時設備就停止工作，節能效果非常明顯，分析如下：以該工程為例，自來水管網平時供水壓力為0.25MPa，高峰期供水壓力為0.15MPa，設計用水量為80m3/h，較大秒流量為40L/s，較高層需供水壓力100m，選用無負壓供水設備采用分區供水方式，低區流量5L/s，供水壓力50m；高區流量20L/s，供水壓力100m；考慮自來水供水壓力的不穩定性和克服阻力所損耗的壓力，高峰期利用自來水管網壓力0.12MPa,則低區供水壓力為38m，高區為88m,低峰期自來水管網壓力為0.25MPa，同上可利用的壓力為0.22MPa。根據用水規律，用水高峰約2H，中峰約5h，低峰約7h，小流保壓期約10h，則水泵每天電耗EP可通過下列公式計算，低區為例：EP＝pTQmHA／102ηp 式中：p：水的密度，1.03kg/L 
　　T：及泵運行時間，h； 
　　Qm：單位時問流量，L/s； 
　　H：揚程，m； 
　　A：變頻節能系數； 
　　ηp：水泵、電機和傳動裝置的總運行效率根據水泵樣本確定。 
　　高峰期EPl=19.19kW.h，中峰期EP2=20.7kW.h，低峰期EP3=13.85kW.h，小流量保壓時間為10h，耗電基本為零，故低區EP=53.74 kW.h。 
　　同上，高區EP=133.28kW.h,則水泵每年運行電耗為187.02kW.h/天*365天*0.8元/kW.h=5.46萬元/年。 
　　傳統供水方案按選用2臺37 kW水泵，水泵工頻運行，水泵按每天10h運行，則每天電耗W=370kW.h/天，那么每年運行電耗E1=370kW.h/天×365天×0.8元/W.h=10.8萬元，年。 
　　綜上與傳統供水相比，選用無負壓供水設備可節省年運行電耗5.34萬元，年，以運行15年考慮，則可節省運行費用約80萬元。

摘要：本設計主要針對工廠、都市鄉村等恒壓供水系統設計，實現供水水壓恒定、操作方便、運行**、節約電能、自動化程度高，在泵站供水中可完成多種功能。從當前節能技術的實踐出發，闡述了PLC控制技術和變頻調速技術在供水系統中的應用。在分析水壓控制的工作流程的基礎上，給出了PLC控制系統的硬件和軟件設計。 
關鍵詞：變頻器；恒壓供水；PLC；PID 
      引言  
      恒壓供水的基本思路是：采用電機調速裝置控制水泵組調速運行，并自動調整水泵組的運行臺數，完成供水壓力的閉環控制，在管網流量變化時達到穩定供水壓力和節能的目的。系統任意設定供水壓力值，其與反饋總管的實際壓力值通過PID 調節后控制調速裝置，以調節水泵機組的運行速度，從而調節系統的供水壓力。該系統采用變頻器和PLC進行聯合控制。變頻器采用PID恒定控制，它采集外部信號作為反饋信號。PLC對水泵的運行模式、機組的選擇及機組的起動停止等進行控制。以上控制信號都為PLC的輸入信號。 
      一、岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備的現狀 
         長期以來傳統的區域、樓宇供水系統都是由**管網經過二次加壓和水塔或天面水池來滿足用戶對供水壓力的要求。在這種供水系統中加壓泵通常是用較不利用水點的水壓要求來確定相應的揚程設計，然后泵組根據流量變化情況來選配，并確定水泵的運行方式。由于小區用水有著季節和時段的明顯變化，日常供水運行控制就常采用水泵的運行方式調整加上出口閥開度調節供水的水量水壓，大量能量消耗在出口閥而浪費，而且存在著水池“二次污染”的問題。 
從目前的供水行業調查結果表明，變頻調速是一項有效的節能降耗技術，其節電率很高，幾年能將因設計冗余和用量變化而浪費的電能全部節省下來，又由于其具有調速精度高，功率因數高等特點，使用它可以提高出水質量，并降低物料和設備的損耗，同時也能減少機械磨損和噪聲，改善車間勞動條件，滿足生產工藝要求。因此將 PLC 及變頻器應用于供水系統，可滿足城市供水系統對**性、穩定性、經濟節能性的要求 
      變頻器可以優化電機運行，所以也能夠起到增效節能的作用。根據**著名變頻器生產企業ABB的測算，單單該集團**范圍內已經生產并且安裝的變頻器每年就能夠節省1150億千瓦時電力，相應減少9,700萬噸二氧化碳排放，這已經**過芬蘭一年的二氧化碳排放量。  
      變頻恒壓供水控制系統通過測到的管網壓力，經變頻器的內置PID調節器運算后，調節輸出頻率，實現管網的恒壓供水。變頻器的頻率**限信號（一般可作為管網壓力極限信號）可適時通知PLC進行變頻泵邏輯切換。為防止水錘現象的產生，泵的啟停將聯動其出口閥門。  
      二、PID控制 
　　根據反饋控制原理，我們要想保持水壓的恒定，因此就**引入水壓反饋值與給定值比較，從而形成閉環系統。但被控制的系統特點是非線性、大慣性的系統，現代控制和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控制來保持靜態精度。這通過PLC加智能儀表可實現該算法，同時對PLC的編程來實現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。 
為維持供水網的壓力不變，在管網上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由于供水系統管道長、管徑大，管網的充壓都較慢，故系統是一個大滯后系統，為提高響應速度，不易直接采用PID調節器進行控制，而采用PLC參與控制的方式來實現對控制系統調節作用。 
      三、PLC的特點及應用 
    可編程控制器（PLC）是以微處理器為核心的工業控制裝置。它將傳統的繼電器控制系統與計算機技術結合在一起，具有**性高、靈活通用、易于編程、使用方便等特點，近年來在工業自動控制、機電一體化、改造傳統產業等方面得到普通應用，越來越多的工廠設備采用PLC、變頻器、人機界面等自動化器件來控制，使設備自動化程度越來越高。 
    1．PLC技術特點 
      可編程序控制器是專為在工業環境下應用而設計的工業計算機，其出現后就受到普遍重視，發展也十分*，在工業自動控制系統中占有了較其重要的地位，較重要的原因是它與現有的各種控制方式相比較，具有如下*一**的特點： 
      （1）**性高 
      （2）控制程序可變，具有很好的柔性 
      （3）編程方法簡單易學 
      （4）功能強，性能價格比高 
      （5）體積小，重量輕，能耗低 
   2．PLC 的應用 
      由于可編程控制器的上述特點，使其在國民經濟的各個領域都得到了廣泛的應用，應用范圍不斷擴大，主要有以下幾個方面。 
（1）開關量邏輯控制 
      （2）運動控制 
      （3）過程控制 
      （4）數據處理 
      （5）通信聯網

四、岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備的設計 

      三臺水泵由變頻器直接驅動, 進行恒壓控制, 變頻器的起動、停止分為手動和PLC自動控制。 
      2.變頻調速恒壓供水系統軟件設計 
      為方便編程和調試,系統控制器PLC采用模塊化編程, 主要由手動運行模塊、自動運行模塊和故障診斷與報警模塊三個部分構成。 
      3.變頻器參數設定 
      變頻器參數和PID參數設定按照使用說明和經驗整定。五.結束語 
      采用PLC作為控制器,硬件結構簡單,成本低,系統實現水泵電機無級調速,依據用水量的變化自動調節系統的運行參數,在用水量發生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求。岳陽、資興成套變頻恒壓供水設備是目前較**，合理的節能供水系統，與傳統的水塔、高位水箱、氣壓罐等供水方式比較，不論是投資、運行的經濟性、還是系統的穩定性、**性、自動化程度等方面都具有很大優勢。 
長期以來我國在工業生產循環供水、**供水等方面技術一直比較落后，自動化程度很低。主要表現在用水高峰期，水的供給量常常低于需求量，出現水壓降低高層用戶無水可用的現象，而在用水低峰期，如高層住宅的夜間供水，水的供給量往往遠大于需求量，出現水壓升高供過于求的情況，此時將會造成能量的浪費，同時會縮短各類閥件的使用壽命，甚至有可能引起水管的爆裂。 
　　供水系統的設計。應能滿足用戶對流量的基本需求。以及一定的壓力和節能的需要。滿足用戶對流量的需求是供水系統控制的基本原則。所以，流量是系統的基本控制對象，流量的大小受到揚程、管阻等因素的影響，但這些因素又難以進行具體測量和控制。在動態情況下，由于管道中水壓的大小與供水能力和用水需求之間有如下的平衡關系： 
　　供水能力QC>用水需求QU,則壓力上升； 
　　供水能力QC<用水需求QU,則壓力下降； 
　　供水能力QC=用水需求QU，則壓力不變。 
　　因此，壓力可以用來作為控制流量大小的參變量。即保持供水系統中某處壓力的恒定，也就**了該處的供水能力和用水流量處于平衡狀態，恰到好處地滿足了用戶所需的用水流量。這就是恒壓供水系統的基本控制思想。要**檢測點的壓力值恒定不變，就需要根據用水需求QU的變化，不斷地去改變供水能力QC。且前被廣泛采用的變頻調速供水系統就是通過變頻器來調節水泵的轉速，從而實現對水泵揚程及流量的控制，可以即時地改變供水能力QC。 
　　變頻調速恒壓供水系統主要由執行機構、信號檢測、PLC控制系統(或者單片機、DDC)、變頻器、人機界面、上位連接以及報警裝置等部分組成，其一般的工作過程：**檢測給水池液位是否正常，若無異常則可直接由變頻器啟動*一臺水泵，同時由壓力表測出管路水壓，將模擬量送到PLC控制器，與給定水壓值(設定上下限)比較后?？刂谱冾l器輸出頻率，調節水泵轉速；當變頻器頻率到達較大或較小時，由PLC控制加泵或減泵實現恒壓供水，這樣就構成了以設定壓力為基準的壓力閉環系統。本文將就變頻器與水泵之間的控制模式問題進行**討論。 
　　 
　　1　常用控制模式分析 
　　 
　　1.1　模式一：一臺變頻器不斷地在不同泵之間進行切換控制 
　　多泵恒壓供水系統為了提高變頻器的使用效率，減少設備的投入費用，常采用一臺變頻器拖動多臺電機變頻運行的方案。當變頻器帶動電機達到額定轉速后，就要將電動機切換到工頻電網直接供電運行，變頻器再去起動其他的電機。這種控制方式應用非常廣泛，節能效果明顯，由于只使用了一臺變頻器，故投資也相對較少。但是由于不可避免地要進行工頻電網和變頻器之間的相互切換操作，所以也相應地帶來一系列困難： 
　　(1)一般的切換方式出于保護的目的，在變頻向工頻切換時，先切斷變頻電源，經過足夠的延時使水泵電機的反電動勢降低到一定程度之后再由軟啟動器再次啟動水泵，但是由于延時的存在會引起水壓較大的波動，而且延時越久，水壓波動越明顯。 
　　(2)為了避免水壓波動過大，**供水質量，可以采用同步切換的方式來實現。同步切換是指不經過任何的延時。而是直接進行變頻電源向工頻電網的切換。若能**在切換前后頻率和相位一致，電機即可在變頻電源和工頻電網之間實現平滑過渡，水壓也不會產生大的起伏。但是，如果不一致則在切換時會產生瞬時大電流，有時會大大**過電動機的額定電流，導致斷路器跳閘，嚴重時損壞電機。由于變頻器電壓輸出起始相位具有隨機性，要防止過電流的產生，就**對切換時的相位進行控制?？梢栽谙到y中引人鎖相環實現上述控制的要求。在切換時由鎖相環鎖定變頻器輸出電壓的相位和頻率，使變頻器輸出電源與工頻電網電源同頻同相，再切斷變頻電源，將水泵轉至工頻電網，這樣就可以有效地克服切換過程中的過電流現象∞。但是系統的設計難度、設備成本也會因此增加。
(3)水泵并聯運行的問題。水泵組中僅有一臺水泵為變頻運行，理論上這樣可以有利于提高水泵組的整體效率，而實際上相當于性能曲線不同的水泵并聯運行。當變速泵在較低轉速工作時，定速泵與變速泵并聯，相當于小泵與大泵的并聯，有可能會使兩臺水泵都在低效區運行，出現變頻泵作虛功的現象，即水泵消耗能量、有轉速但無流量。這無論對于變頻泵或工頻泵的運行都是不利的，可能引起水泵電機的損壞。因此當系統采用“一變多定”的調節方式時，更要嚴格控制變速泵的調速范圍。 
　　1.2　模式二：變頻器只控制一臺泵，其他泵只進行工頻啟停切換 
　　這樣控制線路更為簡單，可以回避變頻器切換時鎖相的難題，但是依然不能避免水壓大幅波動與并聯運行所帶來的困難。目**些水泵專用變頻器已經具備了PID控制功能，通過一個AI口直接接收壓力變送器的模擬輸入信號，內置PID環路即可實現對水壓的控制，這樣可以省去安裝PLC的成本，在一些水壓要求不嚴格的小型系統中。模式二的優勢更加明顯。 
　　1.3　模式三：多臺水泵同時由多個變頻器控制。即同步變頻 
　　以同一控制信號改變所有并聯水泵的運行頻率。各時刻各水泵運行頻率相同，若運行臺數不變，水泵組并聯運行曲線可以*并聯，其變化類似于某單獨水泵。這樣的變頻控制系統結構簡單，不存在變頻泵與工頻泵切換的問題。可以很好地解決模式一、模式二中水壓大幅波動及變頻泵作虛功等問題，系統運行的**性得到進一步的提升，但是由于對變頻器的數量要求較多，成本將會大幅提高。本模式主要適用于對系統**性要求較高，水壓控制要求嚴格的場所。 
　　 
　　2　結論 
　　 
　　變頻器與水泵之間的配合應根據業主要求，系統規模，投資預算和業主接受能力來選擇相應的控制模式。根據不同的情況，可以在上述3種基本控制模式的基礎上進行組合優化，如根據用水高峰和用水低峰**出日間供水模式，夜間供水模式等。夜間供水模式可只開啟一臺工頻小泵，一般情況變頻泵不參與工作，達到延長變頻器壽命的目的；日間供水模式可以在模式二的基礎上進行擴展，**開啟數臺工頻泵滿足基本需要，在用水量變化較大時，再引入變頻泵；若用水量變化較大且對水壓控制要求嚴格，則可以采用模式二+模式三的方式進行控制，即一部分工頻泵+一部分同步變頻泵的控制模式；若條件容許宜優先采用模式

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