變頻恒壓供水系統(tǒng)的相關(guān)原理

PAGEPAGE1變頻恒壓供水系統(tǒng)的相關(guān)原理[五篇]第一篇：變頻恒壓供水系統(tǒng)的相關(guān)原理變頻恒壓供水系統(tǒng)的相關(guān)原理恒壓供水設(shè)備中，增加變頻設(shè)備來實現(xiàn)恒壓供水效果，和調(diào)節(jié)閥門后實現(xiàn)恒壓供水相比，變頻恒壓供水的節(jié)能效果十分顯著(可根據(jù)具體情況計算出來)。那么它的優(yōu)點有哪些?變頻恒壓供水的優(yōu)點可以歸結(jié)為三點：第一點“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;”第二點“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;”第三點“可以消除起動和停機時的水錘效應(yīng);”眾所周知，如果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。但是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。如果在高峰負(fù)載時的用水量比兩臺水泵全速供水量相差很多時，恒壓供水公司變頻恒壓供水設(shè)備可考慮適當(dāng)減小變頻器的容量，但應(yīng)注意留有足夠的容量。雖然水泵在低速運行時，電動機的工作電流較小。但是，當(dāng)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。因此，電動機的熱保護(hù)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(nèi)的電子熱保護(hù)功能是難以起到保護(hù)作用的，所以應(yīng)采用熱繼電器來進(jìn)行電動機的熱保護(hù)。在主要功能預(yù)置方面，最高頻率應(yīng)以電動機的額定頻率為變頻器的最高工作頻率。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。如變頻器本身具有PID調(diào)節(jié)功能時，只要在預(yù)置時設(shè)定PID功能有效，則所設(shè)定的升速和降速時間將自動失效。第二篇：廣西變頻恒壓供水設(shè)備工作原理本資料由長沙中崛供水設(shè)備提供廣西供水設(shè)備工作原理1、微機設(shè)定給水泵工作壓力，即用戶用水壓力。生活給水時，廣西中崛變頻供水設(shè)備運行在低壓變頻狀態(tài)，由變頻器時刻監(jiān)控管網(wǎng)壓力，對反饋值和設(shè)定值進(jìn)行運算和比較計算。若管網(wǎng)壓力高于用戶所需壓力（設(shè)定壓力）則自動減少輸出頻率，從而使水泵轉(zhuǎn)速減少，出水量減少。若管網(wǎng)壓力低于用戶所需壓力（設(shè)定壓力）則自動增加輸出頻率，從而使水泵轉(zhuǎn)速增加，出水量增加，當(dāng)一臺水泵運行滿足不了用戶需要時，其它水泵自動投入運行以保證用戶的使用壓力。2、當(dāng)自來水管網(wǎng)的壓力升高達(dá)到用戶使用壓力時候，變頻器經(jīng)過一段延時后便降低轉(zhuǎn)速直到停機，只有當(dāng)壓力降到某一設(shè)定壓力值時，變頻器才能重新開始工作。變頻泵組的工作只是滿足用戶的水壓力與管網(wǎng)壓力之差，大大節(jié)約了電能。3、當(dāng)流量調(diào)節(jié)器內(nèi)壓力低于一個大氣壓時，安裝在流量調(diào)節(jié)器頂?shù)呢?fù)壓抑制器自動打開，使氣體進(jìn)入流量調(diào)節(jié)氣內(nèi)，消除負(fù)壓。當(dāng)流量調(diào)節(jié)器內(nèi)壓力升高時，又可以將多余的氣體排出流量調(diào)節(jié)器外，使流量調(diào)節(jié)器內(nèi)蓄滿水，以備下次用水高峰期時使用。當(dāng)流量調(diào)節(jié)器內(nèi)蓄滿水后，安裝在流量調(diào)節(jié)器頂?shù)呢?fù)壓抑制器自動關(guān)閉，防止溢流。本資料由長沙中崛供水設(shè)備提供第三篇：張掖水協(xié)恒壓變頻供水系統(tǒng)分類張掖水協(xié)恒壓變頻供水系統(tǒng)分類本文首先根據(jù)管網(wǎng)和水泵的運行特性曲線，闡明了供水系統(tǒng)的變頻調(diào)速節(jié)能原理。從具體分析了變頻恒水壓供水的原理及系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，提出不同的控制方案，通過研究和比較，得出結(jié)論:變頻調(diào)速是一種優(yōu)于調(diào)壓調(diào)速、變極調(diào)速、串級調(diào)速、機械調(diào)速等的調(diào)速方式，是當(dāng)今國際上一項效益最高、性能最好、應(yīng)用最廣、最有發(fā)展前途的電機調(diào)速技術(shù).它集微機控制技術(shù)、電力電子技術(shù)和電機傳動技術(shù)于一體，實現(xiàn)了工業(yè)交流電動機的無級調(diào)速，具有高效率、寬范圍和高精度等特點的結(jié)論。我國供水機泵的特點是數(shù)量大、范圍廣、類型多，在工程規(guī)模上也有一定水平，但在技術(shù)水平、工程標(biāo)準(zhǔn)以及經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)等方面與國外先進(jìn)水平相比，還有一定的差距。隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們對供水質(zhì)量和供水系統(tǒng)的可靠性要求不斷提高。衡量供水質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一是供水壓力是否恒定，因為水壓恒定于某些工業(yè)或特殊用戶是非常重要的，如當(dāng)發(fā)生火警時，若供水壓力不足或無水供應(yīng)，不能迅速滅火，會造成更大的經(jīng)濟(jì)損失或人員傷亡.但是用戶用水量是經(jīng)常變動的，因此用水和供水之間的不平衡的現(xiàn)象時有發(fā)生，并且集中反映在供水的壓力上。用水多而供水少，則供水壓力低；用水少而供水多，則供水壓力大。保持管網(wǎng)的水壓恒定供水，可使供水和用水之間保持平衡，不但提高了供水的產(chǎn)量和質(zhì)量，也確保了供水生產(chǎn)以及電機運行的安全可靠性。對于大多數(shù)采用供水企業(yè)來說，傳統(tǒng)供水機泵存在日常運行費用太1長沙水協(xié)供水聯(lián)系人：向先生電話：***高，供水成本居高不下，單位供水的能耗偏大的問題，尋求供水與能耗之間的最佳性價比，是困擾企業(yè)的一個長期問題。目前各供水廠的供水機泵設(shè)計按最大揚程與最大流量這一最不利條件設(shè)計，水泵大多數(shù)時間在設(shè)計效率以下運行。導(dǎo)致電動機與水泵之間常常出現(xiàn)大馬拉小車問題。因此，如何解決供水與能耗之間的不平衡，尋求提高供水效率的整體解決方案，是各供水解水企業(yè)關(guān)心的焦點問題之一。變頻調(diào)速技術(shù)以其顯著的節(jié)能效果和穩(wěn)定可靠的控制方式，在風(fēng)機、水泵、空氣壓縮機、制冷壓縮機等高能耗設(shè)備上廣泛應(yīng)用。利用變頻技術(shù)與自動控制技術(shù)相結(jié)合，在中小型供水企業(yè)實現(xiàn)恒壓供水，不僅能達(dá)到比較明顯的節(jié)能效果，提高供水企業(yè)的效率，更能有效保證系統(tǒng)的安全可靠運行。恒水壓供水系統(tǒng)采用該系統(tǒng)進(jìn)行供水可以提高供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，方便地實現(xiàn)供水系統(tǒng)的集中管理與監(jiān)控；同時可達(dá)到良好的節(jié)能性，提高供水效率。所以研究設(shè)計基于變頻調(diào)速的恒定水壓供水系統(tǒng)，對于提高企業(yè)效率以及人民的生活水平，同時降低能耗等方面具有重要的現(xiàn)實意義。我國長期以來在市政供水、高層建筑供水、工業(yè)生產(chǎn)循環(huán)供水等方面技術(shù)一直比較落后，工業(yè)自動化程度低。主要表現(xiàn)在用水高峰期水的供給量常常低于需求量，出現(xiàn)水壓降低供不應(yīng)求的現(xiàn)象；而在用水低峰期，水的供給量常常高于需求量，出現(xiàn)水壓升高供過于求的情況，此時會造成能量的浪費，同時還有可能造成水管爆裂和用水設(shè)備的損壞。傳統(tǒng)調(diào)節(jié)供水壓力的方式，多采用頻繁啟/停電機控制和水塔二次供水調(diào)節(jié)的方式，前者產(chǎn)生大量能耗的，而且對電網(wǎng)中其他負(fù)荷造成影響，設(shè)備不斷啟停會影2長沙水協(xié)供水聯(lián)系人：向先生電話：***響設(shè)備壽命；后者則需要大量的占地與投資。且由于是二次供水，不能保證供水質(zhì)的安全與可靠性。而變頻調(diào)速式的運行十分穩(wěn)定可靠，沒有頻繁的啟動現(xiàn)象，啟動方式為軟啟動，設(shè)備運行十分平穩(wěn)，避免了電氣、機械沖擊，也沒有水塔供水所帶來的二次污染的危險。由此可見，變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)具有供水安全、節(jié)約能源、節(jié)省鋼材、節(jié)省占地、節(jié)省投資、調(diào)節(jié)能力大、運行穩(wěn)定可靠的優(yōu)勢，具有廣闊的應(yīng)用前景和明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。變頻恒壓供水是在變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展之后逐漸發(fā)展起來的。目前國外的恒壓供水系統(tǒng)變頻器成熟可靠，恒壓控制技術(shù)先進(jìn)。國外變頻供水系統(tǒng)在設(shè)計時主要采用一臺變頻器只帶一臺水泵機組的方式。這種方式運行安全可靠，變壓方式更靈活。此方式的缺點必是電機數(shù)量和變頻的數(shù)量一樣多，因而投資成本高。國外生產(chǎn)的變頻器，特別是供水廠用變頻器，相對于國產(chǎn)變頻器而言也高于國內(nèi)品。目前國內(nèi)有不少公司在從事進(jìn)行變頻恒壓供水的研制推廣，國產(chǎn)變頻器主要采用進(jìn)口元件組裝或直接進(jìn)口國外變頻器，結(jié)合PLC或PID調(diào)節(jié)器實現(xiàn)恒壓供水，在小容量、控制要求的變頻供水領(lǐng)域，國產(chǎn)變頻器發(fā)展較快，并以其成本低廉的優(yōu)勢占領(lǐng)了相當(dāng)部分小容量變頻恒壓供水市場。但在大功率大容量變頻器上，國產(chǎn)變頻器有待于進(jìn)一步改進(jìn)和完善。變頻恒壓供水系統(tǒng)在供水行業(yè)中的應(yīng)用，按所使用的范圍大致分為三類:(1)小區(qū)供水(加壓泵站)變頻恒壓供水系統(tǒng)這類變頻供水系統(tǒng)主要用于包括工廠、小區(qū)供水、高層建筑供水、鄉(xiāng)村加壓站，特點是變頻控制的3長沙水協(xié)供水聯(lián)系人：向先生電話：***電機功率小，一般在135kw以下，控制系統(tǒng)簡單。(2)國內(nèi)中小型供水廠變頻恒壓供水系統(tǒng)。這類變頻供水系統(tǒng)主要用于中小供水廠或大中城市的輔助供水廠。這類變頻器電機功率在135kV沐320XX之間，電網(wǎng)電壓通常為220XX380V。受中小水廠規(guī)模和經(jīng)濟(jì)條件限制，目前主要采用國產(chǎn)通用的變頻恒壓供水變頻器。(3)大型供水廠的變頻恒壓供水系統(tǒng)。這類變頻供水系統(tǒng)用于大中城市的主力供水廠，特點是功率大、機組多、多數(shù)采用高壓變頻系統(tǒng)。這類系統(tǒng)一般變頻器和控制器要求較高，多數(shù)采用了國外進(jìn)口變頻器和控制系統(tǒng)。目前國內(nèi)，除了高壓變頻供水系統(tǒng)，多數(shù)恒壓供水變頻系統(tǒng)均聲稱只要改變?nèi)萘烤涂梢酝ㄓ糜诟鞣N供水范圍，但在實際運用中，不同供水環(huán)境對變頻器的要求和控制方式是不一致的，大多數(shù)變頻器并不能真正實現(xiàn)通用。以中小水廠供水環(huán)境來說，由于其包括了自來水生產(chǎn)系統(tǒng)，其溫濕度及腐蝕程度都大于常見小區(qū)和加壓泵站，在水泵組搭配上、需要處理的信號(如水質(zhì)信號停機管理)也多于小區(qū)供水系統(tǒng)，所以在部分條件復(fù)雜的中小水廠，采用通用的恒壓供水變頻系統(tǒng)并不能完全滿足實踐要求，現(xiàn)部分中小水廠已認(rèn)識到這一情況，并針對實際情況對變頻恒壓供水系統(tǒng)加以改進(jìn)和完善。4長沙水協(xié)供水聯(lián)系人：向先生電話：***第四篇：秦皇島水協(xié)恒壓變頻供水設(shè)備供水設(shè)備秦皇島水協(xié)恒壓變頻供水設(shè)備有限公司（長沙水協(xié)集團(tuán)）20XX-5-24目錄一、公司簡介3二、全自動變頻恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計31．設(shè)計背景32．系統(tǒng)總體設(shè)計33．系統(tǒng)硬件設(shè)計5三、設(shè)備案例展示6一、公司簡介長沙水協(xié)（集團(tuán)）有限公司系中國城鎮(zhèn)給排水協(xié)會常務(wù)理事單位，下設(shè)秦皇島水協(xié)恒壓變頻供水設(shè)備有限公司等，在全國各大中小城市招有幾十個分支機構(gòu)，并建立了銷售服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，有邵陽水協(xié)，洞口水協(xié)，湘西水協(xié)，岳陽水協(xié)，衡水水協(xié)，信陽水協(xié)，丹江口水協(xié)，隨州水協(xié)，洛陽水協(xié)，貴陽水協(xié)，烏市水協(xié)，庫爾勒水協(xié)，阿勒泰水協(xié)，泰安水協(xié)，成都水協(xié)，遂寧水協(xié)，濰坊水協(xié)，?？谒畢f(xié)，西安水協(xié)，臨汾水協(xié)，運城水協(xié)，蘭州水協(xié)，重慶水協(xié)，衡陽水協(xié)，宜春水協(xié)，銀川水協(xié)，通遼水協(xié)公司等。秦皇島水協(xié)恒壓變頻供水設(shè)備有限公司主要從事高層樓供水設(shè)備的研發(fā)、制造、銷售，產(chǎn)品主要包括無負(fù)壓變頻供水設(shè)備、變頻恒壓供水設(shè)備、智能化箱式泵站、箱式無負(fù)壓供水設(shè)備、二次加壓供水設(shè)備、無塔供水設(shè)備、深井變頻供水設(shè)備、變頻控制柜等。產(chǎn)品適用于高樓供水、加壓泵站、賓館酒店熱水循環(huán)、小區(qū)改造、水廠自動化系統(tǒng)、管道直飲水、中水處理、農(nóng)村安全飲水工程，工礦企業(yè)供水等。1951年-長沙水泵廠最早成為國家水泵試點基地。1978年至20XX年,長沙工程機械,傳統(tǒng)機械迅猛崛起,成為全國機械之都。1996年榮獲湖南省環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會會員證。20XX年成為中國城鎮(zhèn)供排水協(xié)會團(tuán)體會員。20XX年系中國城鎮(zhèn)給排水協(xié)會常務(wù)理事單位。20XX年下設(shè)長沙水協(xié)供水設(shè)備有限公司。20XX年評為中國水協(xié)設(shè)備材料貢獻(xiàn)先進(jìn)單位。20XX年評為中國供排水行業(yè)企業(yè)文化先進(jìn)單位。先后取得了ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證、CCC證、GS認(rèn)證、衛(wèi)生許可批件和多項專利技術(shù)、國家重點推廣項目。二、全自動變頻恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計1．設(shè)計背景隨著電力電子技術(shù)、變頻技術(shù)及PLC技術(shù)的飛速發(fā)展．在恒壓供水系統(tǒng)中使用PLC與電動機變頻調(diào)速裝置組成控制系統(tǒng)，對泵組的調(diào)速進(jìn)行優(yōu)化控制．自動調(diào)整泵組的運行臺數(shù)。實現(xiàn)供水壓力的閉環(huán)控制，在水量需求時刻變化時達(dá)到穩(wěn)定供水壓力和節(jié)約電能的目的。2．系統(tǒng)總體設(shè)計由于實際供水系統(tǒng)中，水流量經(jīng)常變化。所以供水泵的轉(zhuǎn)速要時刻改變．從而要求電動機的轉(zhuǎn)速要不斷調(diào)節(jié)．采用變頻調(diào)速方式實現(xiàn)。其基本控制策略是：采用PLC和變頻器為主體組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。對泵的運行臺數(shù)和轉(zhuǎn)速進(jìn)行自動控制。利用PLC內(nèi)部PID功能產(chǎn)生變頻器的頻率控制信號，利用PLc軟件控制程序?qū)崿F(xiàn)水泵的自動啟停、自動控制運行頻率，從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)的全自動運行，達(dá)到用水和供水的動態(tài)平衡，并且達(dá)到穩(wěn)定供水壓力和節(jié)約能耗的目的。變頻恒壓供水的系統(tǒng)框圖如圖1所示。該系統(tǒng)由多臺水泵(臺數(shù)根據(jù)需要確定)、可編程控制器、軟啟動器、變頻器、壓力變送器、開關(guān)電源等組成。簡單運行情況如下：根據(jù)實際情況．系統(tǒng)根據(jù)裝在出水總管上的壓力變送器自動檢測出水管的壓力(實際壓力)，將實際壓力信號送到FX2N-4A／D模塊即模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，將壓力信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號送給PLC，由PLC的壓力設(shè)定單元設(shè)定滿足用戶需要的水壓期望值。將壓力設(shè)定信號和壓力反饋信號輸入到PLC后．經(jīng)PLC內(nèi)部的PID程序計算，再經(jīng)FX2N--4D／A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，輸出給變頻器一個轉(zhuǎn)速控制信號。對管網(wǎng)壓力進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)。實現(xiàn)泵的自動變頻運行及泵的自動切換。對于多臺泵運行時，系統(tǒng)通過計算判定目前是否已達(dá)到設(shè)定壓力．決定是否增加投人)或減少(撤出)水泵。某一時刻只有一臺泵變頻運行，其它各臺泵均工頻運行。采用變頻器循環(huán)工作方式，多臺電機均可設(shè)置在變頻方式下工作。當(dāng)變頻器工作在50Hz，而出水管網(wǎng)壓力仍低于設(shè)定壓力下限時，PLC便自動將該泵切換到工頻運行，同時自動低速啟動第二臺水泵，控制其變頻運行，直到達(dá)到設(shè)定壓力；當(dāng)變頻器工作在lOHz，管網(wǎng)壓力仍處于設(shè)定壓力的上限時，一方面PLC自動停掉工頻運行電機；另一方面．將適當(dāng)提升變頻器_T作頻率，以保證壓力的平穩(wěn)調(diào)整。恒壓供水的基本控制要求如下：(1)系統(tǒng)開始供水時，變頻運行；(2)3臺水泵根據(jù)恒壓的需要，采取“先開先停”的原則接人和退出；(3)在保證供水壓力的情況下，如果2臺水泵連續(xù)運行時間超過3h，則要切換到下一臺水泵，即系統(tǒng)具有“倒泵功能”，可避免某一臺水泵過長時間工作；(4)3臺水泵工頻啟動時加軟啟動器起動，減小電流過大對其他用電設(shè)備的沖擊：(5)有完善的報警功能。3．系統(tǒng)硬件設(shè)計根據(jù)系統(tǒng)恒壓供水和節(jié)能的要求，系統(tǒng)所需硬件主要有：三菱PLCFX2N一32MR一001、三菱FR—A540變頻器、P3ON—E22R壓力變送器、CBM一2100型液位傳感器、FX2NA／DA／D轉(zhuǎn)換模塊、FX2N—H4D／AD／A轉(zhuǎn)換模塊、CJ20XX流接觸器、選擇開關(guān)、斷路器等。據(jù)統(tǒng)計，系統(tǒng)共需6個數(shù)字量輸入點、l2個數(shù)字量輸出點、一個模擬量輸人點和一個模擬量輸出點。三菱PLCFX2N一32MR一001共有l(wèi)6個輸入點、16個輸出點，需要擴(kuò)展一個FX2N一4A／D模塊、FX2N-4D／A模塊。它們都是4通道的轉(zhuǎn)換模塊，便于以后系統(tǒng)擴(kuò)展的需要。變頻器的選擇主要考慮其帶負(fù)載能力。即水泵電機的功率。系統(tǒng)選用了三菱FR～A5407．5kW變頻器，該變頻器具有矢量控制、過流、過壓、變頻器熱保護(hù)、電機熱保護(hù)、失速、瞬時關(guān)斷保護(hù)、外部故障、變頻器過載保護(hù)等功能。來自PLC和FX2N一4D／A的控制信號控制變頻器的頻率及其復(fù)位操作，從而使電機的轉(zhuǎn)速跟隨壓力給定，保證管網(wǎng)壓力的恒定。系統(tǒng)的水泵電機主電路如圖3所示。3臺電機分別為M1、M2、M3，接觸器KMl、KM3、KM5分別控制M1、M2、M3的工頻運行；接觸器KM2、KM4、KM6分別控制Ml、M2、M3的變頻運行，F(xiàn)Rl、FR2、FR3分別為3臺水泵電機的過載保護(hù)用的熱繼電器；QS1、QS2、QS3、QS4別分別為變頻器和3臺水泵電機主回路電源引入開關(guān)，變頻器采用三菱FR—A540變頻器。三、設(shè)備案例展示第五篇：變頻恒壓供水設(shè)備【變頻恒壓供水設(shè)備】SXBP系列變頻恒壓供水系統(tǒng)SXBP系列變頻恒壓供水系統(tǒng)一、產(chǎn)品性能特點1、具有自動恒壓供水，在沒有用水單元時仍可維持設(shè)定供水壓力的功能。2、具有管網(wǎng)超水壓、水源缺水?dāng)嗔髯酝５墓δ?/p>