變頻恒壓供水機組結(jié)構(gòu)及原理

變頻恒壓供水機組

結(jié)構(gòu)和原理變頻恒壓供水機組概述變頻恒壓供水機組是一種對水泵機組進行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)從而實現(xiàn)恒壓變量供水的智能型機電一體化裝置，該設(shè)備由壓力傳感器(或遠傳壓力表、電接點壓力表)、變頻器、可編程控制器、控制回路、水泵、氣壓罐及其他附件組成，可通過控制水泵的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)恒壓變量供水，具有壓力平穩(wěn)、節(jié)能顯著等優(yōu)點。變頻恒壓供水機組可以根據(jù)用戶的要求選擇多種附加功能。變頻恒壓供水機組的特點采用變頻恒壓可編程控制，可滿足用戶多種需求無級變速運行，節(jié)能效果顯著可保持給水系統(tǒng)壓力恒定，工作壓力按需設(shè)定采用變頻器啟動和停泵，無啟動電流，延長水泵壽命實現(xiàn)無人值守，PLC控制智能化運行有效防止水錘，延長管路管件壽命結(jié)構(gòu)緊湊，占地少，投資小，施工期短，不需水塔或高位水箱供水可靠性高，對過流、過欠壓、水位過低及變頻器故障可自行判斷處理，具有完備的電氣安全保護及電機故障跨越功能變頻恒壓供水機組應(yīng)用范圍高層建筑、城鎮(zhèn)居民小區(qū)、企事業(yè)等生活用水各種類型的工業(yè)用水各種水廠、污水處理廠、農(nóng)業(yè)排灌站等供水系統(tǒng)空調(diào)冷熱水循環(huán)系統(tǒng)鍋爐恒壓補水系統(tǒng)各類舊有供水系統(tǒng)的改造變頻恒壓供水工作模式簡介變頻恒壓供水通常有兩種工作模式：1.變頻泵固定工作模式：投入：當(dāng)用水量小于一臺泵在工頻恒壓條件下的流量，由一臺變頻泵調(diào)速恒壓供水；當(dāng)用水量增大時，變頻泵的轉(zhuǎn)速上升，當(dāng)變頻泵轉(zhuǎn)速上升到工頻轉(zhuǎn)速，而用水量進一步增大，由變頻供水控制器自動啟動一臺工頻泵投入，該工頻泵提供的流量是恒定的(工頻轉(zhuǎn)速恒壓下的流量),其余各并聯(lián)工頻泵按相同的原理投入。退出：當(dāng)用水量下降，變頻調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速下降，當(dāng)頻率下降到零流量的時候，變頻供水控制器發(fā)出一個指令，自動關(guān)閉一臺工頻泵使之超出并聯(lián)供水。為了減少工頻泵自動投入或超出時的沖擊（水力的或電流的沖擊）。在投入時，變頻泵的轉(zhuǎn)速自動下降，然后慢慢上升以滿足恒壓供水的要求。變頻恒壓供水工作模式簡介2.變頻循環(huán)軟啟動工作模式投入：在這種供水模式中，當(dāng)供水流量小于變頻泵在恒壓工頻下的流量時，由變頻泵自動調(diào)速供水，當(dāng)用水流量增大，變頻泵的轉(zhuǎn)速升高，當(dāng)變頻泵的轉(zhuǎn)速升高到工頻轉(zhuǎn)速，由變頻供水控制器控制把該臺水泵切換到由工頻電網(wǎng)直接供電(不通過變頻器供電)變頻器則另外啟動一臺并聯(lián)泵投入工作。隨著用水流量繼續(xù)增大，其余各并聯(lián)泵均按上述相同的方式軟啟動投入。退出：當(dāng)用水流量減小，各并聯(lián)工頻泵按次序關(guān)泵退出，并且泵退出的順序按先投入先關(guān)泵退出的原則由變頻控制器單板計算機控制。

兩種工作模式的比較在變頻泵固定方式中，各并聯(lián)水泵是按工頻方式自動投入或退出的。當(dāng)用水流量變化，變頻泵始終處于運行狀態(tài)，變頻泵運行時間最長。為了均衡各水泵的運行時間，對于變頻泵固定運行方式，可以設(shè)計成變頻泵定時輪換運行方式。變頻泵定時輪換，即任何一臺并聯(lián)泵都有可能成為變頻泵。按變頻器工作原理，在運行中的變頻器不允許在其輸出端進行切換；否則在切換過程中會使變頻器中的某些電子器件受到大電流沖擊而降低其壽命。在變頻泵自動輪換過程中，要在變頻器的輸出端進行切換；為了保護變頻器，在進行自動切換之前應(yīng)使變頻器停止運行。在變頻器停止運行的條件下，在其輸出端進行切換。在切換好后再重新啟動變頻器恢復(fù)正常運行。因此，自動輪換控制的電路比較復(fù)雜，會增加變頻控制柜的造價并降低其使用可靠性。當(dāng)變頻恒壓變量供水系統(tǒng)具有變頻泵自動輪換功能，其優(yōu)點是各并聯(lián)泵可定時輪換到變頻運行，使各并聯(lián)泵的磨損均衡。但是，在任一臺泵變頻運行時，萬一水泵故障有可能使變頻器保護跳閘而停止工作。各并聯(lián)水泵是由變頻器控制運行的；當(dāng)變頻器跳閘，必然使所有并聯(lián)水泵停機而中斷供水。采用循環(huán)軟啟動工作模式的變頻恒壓給水系統(tǒng)，同樣存在上述變頻泵自動輪換工作模式的缺點。變頻恒壓供水機組標(biāo)準(zhǔn)配置水泵(根據(jù)供水系統(tǒng)所需揚程流量選擇水泵型號與臺數(shù))電控柜(根據(jù)水泵型號、臺數(shù)、變頻運行方式選擇)變頻器(包含于電控柜中)遠傳壓力表(考慮到儀表的匹配性,該項與電控柜同時采購)普通壓力表(上儀四廠)壓力罐(意大利Zlimet)閥門(止回閥/閘閥/彈性減振接頭等)管路(出水總管一套)底座(采用碳鋼焊接整體底座)其他管路附件電控柜電控柜內(nèi)部主要包括：變頻器(品牌有西門子、三墾、三菱、ABB等)PLC可編程控制器低壓電器繼電器調(diào)節(jié)器按鈕指示燈變頻恒壓供水機組變頻恒壓供水系統(tǒng)流程圖變頻恒壓供水系統(tǒng)工作過程通過壓力傳感器檢測罐體壓力，壓力電信號經(jīng)過自動控制電路識別、放大，控制接觸器動作，從而使水泵根據(jù)罐體內(nèi)壓力變化，自動運行和停止，達到自動供水的目的。工作過程：水泵啟動，將水通過止回閥注入罐體，從而使罐體內(nèi)壓力增大，當(dāng)壓力達到所設(shè)定壓力上限時，壓力自動控制器自動關(guān)閉水泵，使水泵停止運行。由于供水罐體內(nèi)壓力高于供水管網(wǎng)壓力，所以能自動降壓供水，當(dāng)壓力減小到設(shè)定壓力下限時，自動控制水泵啟動，自動向供水罐內(nèi)注水，如此往復(fù)，使設(shè)備不停供水，全自動運行。恒壓供水設(shè)備的主要應(yīng)用場合1、變頻恒壓供水設(shè)備應(yīng)用于高層建筑，城鄉(xiāng)居民小區(qū)，企事業(yè)生活用水；2、變頻恒壓供水設(shè)備應(yīng)用于各類工業(yè)需要恒壓控制的用水，冷卻水循環(huán)，鍋爐補水箱；3、頻恒壓供水設(shè)備應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng)；4、變頻恒壓供水設(shè)備應(yīng)用于自來水廠增壓系統(tǒng)；5、變頻恒壓供水設(shè)備應(yīng)用于農(nóng)田灌溉，污水處理，人造噴泉；6、變頻恒壓供水設(shè)備應(yīng)用于各種流體恒壓控制系統(tǒng)。變頻恒壓供水設(shè)備的主要功能

1、設(shè)具有定時泵切換功能，而使各泵的運轉(zhuǎn)時間均一化，從而提高了泵的使用壽命。

2、具有自動和手動運行功能。當(dāng)自動部分出現(xiàn)問題時，可轉(zhuǎn)換到手動檔工作。3、設(shè)備有消防供水接口系統(tǒng)，可以與用戶的火警傳感系統(tǒng)連接，可達到遇火警時消防高壓用水自動開啟的目的。

即兩種設(shè)定壓力。4、內(nèi)置實時鐘?？删幊虊毫\行時間圖，多達每日8

段定時高低壓供水功能。（需配供水控制器）5、系統(tǒng)提供了二種節(jié)能工作方式，休眠功能或附屬小泵功能。（需配供水控制器）6、該設(shè)備具有過壓、欠壓、過流、過載，瞬間停電，電子熱保護等保護功能。7、變頻器有完善的自診斷功能，當(dāng)故障出現(xiàn)時能顯示出故障信息代碼以便用戶對照。

8、設(shè)備設(shè)有液位傳感器系統(tǒng)，可防止水池缺水時燒毀水泵、變頻器。

9、設(shè)備設(shè)有相序保護和斷相保護功能，如設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)斷相，相序錯換，設(shè)備能自保護停機。恒壓供水系統(tǒng)案例：變頻恒壓供水控制對恒壓供水系統(tǒng)的基本要求：(1)生活供水時，系統(tǒng)應(yīng)低恒壓值運行，消防供水時系統(tǒng)應(yīng)高恒壓值運行。(2)實現(xiàn)水泵的變頻起動，壓力變化過程中保證水泵從變頻到工頻的可靠、安全的切換。(3)三臺泵根據(jù)恒壓的需要，采取“先啟先?！钡脑瓌t接入和退出。(4)在用水量小的情況下，如果一臺泵連續(xù)變頻運行時間超過3h，則需切換到下一臺泵，具有“倒泵功能”，避免某一臺泵工作時間過長。主電路代碼名稱地址KM11泵工頻運行接觸器Q0.0KM21泵變頻運行接觸器Q0.1KM32泵工頻運行接觸器Q0.2KM42泵變頻運行接觸器Q0.3KM53泵工頻運行接觸器Q0.4KM63泵變頻運行接觸器Q0.5控制電路主機單元CPU224

模擬量單元EM235

輸入信號分配表代碼名稱地址SA手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)I0.4SLL水池水位下限信號I0.1SLH水池水位上限信號I0.2UP模擬量輸入AIW0(MW10)代碼名稱地址KM1,HL11泵工頻運行接觸器及指示燈Q0.0KM2,HL21泵變頻運行接觸器及指示燈Q0.1KM3,HL32泵工頻運行接觸器及指示燈Q0.2KM4,HL42泵變頻運行接觸器及指示燈Q0.3KM5,HL53泵工頻運行接觸器及指示燈Q0.4KM6,HL63泵變頻運行接觸器及指示燈Q0.5HL7水池進水指示燈Q0.6HL8水池水位下限故障指示燈Q0.7YV2生活/消防供水轉(zhuǎn)換電磁閥Q1.0KA變頻器頻率復(fù)位控制Q1.1V1模擬量輸出信號AQW0(MW20)

輸出信號分配表程序中使用的元器件及其功能器件地址功能器件地址功能VD100壓力實際值T33/T34/T39工頻/變頻轉(zhuǎn)換時間控制VD104壓力設(shè)定值T37/T38工頻泵增泵濾波時間控制VD108PID計算值M0.0故障結(jié)束脈沖信號VD112比例系數(shù)M0.1泵變頻啟動脈沖VD116采樣時間M0.2泵工頻啟動脈沖VD120積分時間M0.3倒泵變頻啟動脈沖VD124微分時間M0.4復(fù)位當(dāng)前變頻運行泵脈沖VD204變頻器運行頻率下限值M0.5當(dāng)前泵工頻運行啟動脈沖VD208生活供水頻率上限值M0.6新泵變頻啟動脈沖VD212消防供水頻率上限值M2.0泵工頻/變頻轉(zhuǎn)換控制器VD250實際運行頻率值M2.1泵工頻/變頻轉(zhuǎn)換控制器VB300變頻工作泵的泵號M2.2泵工頻