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变频恒压供水方案

变频恒压供水方案
变频恒压供水方案

一、工程概况

1、根据建设单位提供的工程参数:楼高24层,总用水量75.6m3/d,单位小时最大用水量9.45m3/h;水泵房设在地下3层,恒压供水设备水源采用22m3的生活水箱加压供水

二、采用无负压变频恒压供水设计及报价

1、设备简述:

1.1、建设一个符合设计要求的生活水箱,把市政自来水放进水箱变频恒压供水至用户。

2、变频恒压供水设备组成:

我公司生产系列水箱(池)式全自动变频恒压给水设备,是利用微机控制和PLC可编辑控制技术及应用变频调速器对水泵工况进行全自动恒压供水控制节能设备。该产品是由给水泵机组、水泵基础配件、进出水管路、阀门、稳压罐、压力变送器、水位控制器、智能型变频控制柜组成。

3、设备主要性能特点:

3.1、设备标准配置的水泵、阀门、止回阀、软接头、仪表等均为优质名牌产品,能保证设备的可靠运行。

3.2、控制原件选择档次高。设备配置经过精心筛选,具有可靠的质量保证。如水泵选南方泵或格兰富泵;变频器选台湾普传、ABB、西门子、施耐德;可编程控制器、断路器、接触器、继电器选西门子、施耐德等国内外知名品牌产品,高性能配置使整机寿命更长。

3.3、完美的中文人机界面。人机界面与先进的PLC可编程控制技术结合,时时通讯监控各台水泵的工作状态,灵活的现场参数设定,对设定压力值及测量值、运行频率、运行电流、系统故障等参数显示,使人机界面一目了然,便于操作及管理。

3.4、设备中同流量的水泵全部采用先启先停,后启后停,循环变频启停,循环交替切换的工作方式。

3.5、控制精度高,压力控制精度≤0.01MPa。用户根据供水压力要求设定压力值,设定后供水压力稳定,无超调。

3.6、定时换泵功能。由于系统是根据管网用水量的多少来决定投入运行水泵的台数,所以当用水量长期在某一小范围内变化时就会使得某台水泵长期运行而磨损严重,而其他水泵长期不使用造成生锈,设定本功能后则可方便的解决该问题。(需在订货时选择的功能)

3.7、定时开关机控制。系统内可设有定时控制,如果用户只需要在一天中的某段时间内运行,则可设定每天的开机、关机时间,进行定时控制。(需在订货时选择的功能)

3.8、故障自动报警功能。当自动系统发生故障时,能够自动转换至工频运行,确保供水不间断,并发出故障报警,通知值班人员检修。

3.9、完善的保护功能。设备除具有常规的过流、过载、过压、过热、缺相、短路、漏电等多种保护功能和故障诊断功能外,还具有缺水、超压、防水锤等多重保护功能,以及具有市政停水防操作系统、应急备用功能、停电自动恢复功能,从而确保设备运行及供水安全可靠。

三、设计依据标准:

1、《建筑给水排水设计规范》---(GB50015-2003)

2、《高层建筑给水排水设计手册》---(GB50015-2003)

3、《生活饮用水二次供水卫生规范》

4、《民用建筑电气设计规范》---GB/T50265-97

5、《微机控制变频给水设备》---(JG/T3009-93)

6、《电压成套开关设备及控制设备》

7、《管网叠压供水设备选用与安装》---06SS109

8、《无负压给水设备标准》----(CJ/T265-2007)

9、《建筑防雷设计规范》

四、设备安装使用的基本要求:

1、设备安装场所要用水泥作地基,保证地平坚固;

2、供电电源:市电、自备电网、柴油发电机;

3、电源:3相4线,380V(±10%),50Hz;

4、输入电压,三相380V±10% 50Hz±2Hz

5、压力控制精度≤0.01Mpa

6、过载能力130%一分钟,180%立即保护

7、安装安装要求通风良好,环境温度0 ~ 40℃,相对湿度≤90%,无水珠凝露;

8、设备周围无腐蚀性气体、无尘埃、无金属粉尘、避免震动、高温及雨水淋湿场所;

9、设备房必须设有排水设施,设备外围设排水设施,保证地面无积水;

10、柜体外壳及接地端子要良好接地,接地电阻≤4Ω;

11、控制方式,自动、手动,变频软启动

12、安装于室内通风良好的场所,并与周围相邻物品保持足够的空间。

五、系统工作简解

全自动变频恒压供水设备,由压力变送器采集用户管网压力,智能控制柜根据管网压力与设定压力对比,根据用户用水流量的变化改变水泵转速、台数投入,实现全自动变频恒压变量给水。

水泵配置为3台主泵、2台辅泵,共5台,泵组工作方式为互为补充(即主泵最大工作台数为3台时达到整个小区设计高峰流量。辅泵最大工作台数为2台,达到单台主泵的流量)。因考虑前期设备运行的节能要求2台辅泵为较小流量时运行(流量小于单台辅泵额定流量时使用单台辅泵工作,当流量大于单台辅泵额定流量时智能控制系统增加另一台辅泵投入工作)。当2当辅泵全部开启未能满足流量要求时,智能控制系统启动单台主泵投入工作,出水压力稳定后切除2台辅泵工作,此时系统使用主泵供水(流量小于单台主泵额定流量时使用单台主泵工作,当流量大于单台主泵额定流量时智能控制系统增加另一台主泵投入工作,以次类推叠加至3台主泵时达到设计高峰流量)。系统减泵则相反。当所系统中只有一台主泵工作且所需流量小于单台主泵额定流量时,系统将切除主泵工作、使用辅泵进行供水。这样的配置能使单套设备为整个小区供水时提供更灵活的配置及满足节能、环保、延长机组使用寿命。

六、方案选型及配置

1、项目:楼高24层,总用水量75.6m3/d,单位小时最大用水量9.45m3/h;水泵房设在地下3

层,恒压供水设备水源采用22m3的生活水箱加压供水。

2、设备选型:

2.1、流量计算

根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003,国标

2.2、中区水泵扬程选H=110m,高区水泵扬程选H=140m

1.3、设备型号:

SJBH 12×140-2

2台泵小流量运行

最高130m扬程(可调)

最大流量12 m3/h

变频恒压供水设备

设备参数:Q=10m3/h,H=110m,N=5.5KW

Q=12m3/h,H=140m,N=7.5KW

2.4、设备主要配置:

1、中区主泵:型号: DA40-2 2台互为补充

技术参数:Q=10m3/h,H=110m,N=5.5KW

2、高区主泵:型号:DA40-12 2台互为补充

技术参数:Q=10m3/h,H=140m,N=7.5KW

3、水泵基础配件、阀门、接头、止回阀 DN65-100-80 各 5套

4、食品级不锈钢水箱4m×3m×2m=20m3 共用1个

5、输出稳压罐φ295/495-1.6Mpa 各1个

6、智能型变频控制柜 2×5.5KW +2×7.5KW 各1台

七、成套设备材料单明细表:

水箱变频恒压供水设备SJBH 95×130-3+2

产品名称规格、型号、参数数量性能产地

1 中区不锈钢多级离心

DA40-16

Q=10m3/h H=110m N=5.5KW 2台

不锈钢

SUS304

上海霸力

泵业公司

2 高区不锈钢多级离心

DA40-22

Q=10m3/h,H=140m,N=7.5KW

2台

不锈钢

SUS304

上海霸力

泵业公司

3 主泵、稳压泵

基础配件

DN65-DN100 4套消声止回阀H41-16

蝶阀D71X-16

赛健公司

DN50-DN80 4套

4 压力传感器及稳压罐MC1.5/1.0Mpa/Φ150

VR12-Φ280/295

2套AQUASYSTEM 意大利

5 进出水管件阀门DN100-DN65 2套赛健公司

6 囊式气囊罐Φ1000×18002个赛健公司

7 水位控制保护系统无水自动停机2套专利号:

ZL200730115843.7

ZL200520097748.4

ZL200620105007.0

本公司专利制造

8 低压停机系统低压停机保护2套

9 智能控制柜18.5 KW×3+11KW×2 2台

智能变频器

V10-18.5kw

V10-11kw

各2台控制系统西门子

型变频动力控制柜

可编程控制器CPU224 2台控制系统西门子人机界面TD400 2台控制系统赛健公司工业自动控制软件HSBK 2套控制系统赛健公司智能负压检测系统HSYK 2套控制系统赛健公司故障报警处理系统HSB 2套控制系统赛健公司柜体及附件静电喷塑2台控制系统赛健公司

1、不锈钢方形水箱20m31个

人民币:肆拾玖万捌千元整元整(¥:498000元)注明:此价格含税金、安装调试、运输卸装等费用。

恒压供水技术方案

恒压供水技术方案文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)

恒压供水技术方案 一、综述 1、概述:以变频器为核心的自动给水设备已经成为当下现代高楼自动供水设备的核心 设备。可以取代传统的高位水箱、气压罐供水,避免水质的二次污染,具有节能、操作方便、自动化程度高的特点。变频调速恒压供水设备可在生产生活用水、锅炉恒压补水、供暖系统、空调系统、定压差循环水、消防用水等方面直接应用。 2、特点: (1)高效节能; (2)可取代高位水箱或者水池,减少土建投资,避免水质二次污染; (3)采用恒压供水,大大提高供水品质; (4)延迟设备使用寿命,采用变频恒压供水,启动方式是软启动,对机械、电气设备冲击小,可大大延迟设备使用寿命,特别是机械设备。 (5)控制系统可根据客户需求配置人机管理系统、中文提示、中文监控操作,极大方便了客户的操作使用和设备维修; (6)全自动控制,无需人工干预; (7)具有完善的保护功能,变频器保护、欠电压保护、过电压保护、短路保护、过载保护、过热保护、缺相保护。 3、适用范围 (1)适用于自来水厂及加压泵站; (2)适用于住宅小区、宾馆、饭店及其它大型公共建筑的生活供水; (3)适用于大中型工矿企业的生产生活用水; (4)适用于居民住宅小区、宾馆、饭店、大型公共建筑和各种工矿企业的消防供水、生产供水; (5)适用于工矿企业恒压、冷却水工会和循环供水系统; (6)适用于热水供水、采暖、空调、通风系统的供水; (7)适用于污水泵站、污水处理中的污水提升系统; (8)适用于农田排灌、园林喷洒、水景和音乐喷泉系统; 二、工作原理

变频一拖一,五台联动恒压供水控制系统

增压泵变频一拖一,五台联动恒压供水控制系统 1.1 变频恒压供水系统的理论分析 1.1.1 电动机的调速原理 水泵电机多采用三相异步电动机,而其转速公式为: 式中:f表示电源频率,p表示电动机极对数,s表示转差率。 根据公式可知,当转差率变化不大时,异步电动机的转速n基本上与电源频率f成正比。连续调节电源频率,就可以平滑地改变电动机的转速。但是,单一地调节电源频率,将导致电机运行性能恶化。随着电力电子技术的发展,已出现了各种性能良好、工作可靠的变频调速电源装置,它们促进了变频调速的广泛应用。 1.1.2 变频恒压供水系统的节能原理 变频恒压供水系统的供水部分主要由水泵、电动机、管道和阀门等构成。通常由异步电动机驱动水泵旋转来供水,并且把电机和水泵做成一体,通过变频器调节异步电机的转速,从而改变水泵的出水流量而实现恒压供水的。因此,供水系统变频的实质是异步电动机的变频调速。异步电动机的变频调速是通过改变定子供电频率来改变同步转速而实现调速的。 在供水系统中,通常以压力或者流量为控制目的,常用的控制方法为阀门控制法和转速控制法。 阀门控制法是通过调节阀门开度来调节流量,水泵电机转速保持不变。其实质是通过改变水路中的阻力大小来改变流量,因此,管阻将随阀门开度的改变而改变,但扬程特性不变。由于实际用水中,需水量是变化的,若阀门开度在一段时间内保持不变,必然要造成超压或欠压现象的出现。 转速控制法是通过改变水泵电机的转速来调节流量,而阀门开度保持不变,是通过改变水的动能改变流量。因此,扬程特性将随水泵转速的改变而改变,但管阻特性不变。变频调速供水方式属于转速控制。其工作原理是根据用户用水量的变化自动地调整水泵电机的转速,使管网压力始终保持恒定,当用水量增大时电机加速,用水量减小时电机减速。

变频恒压供水控制系统

变频恒压供水控制系统 发表时间:2019-01-08T16:21:17.107Z 来源:《电力设备》2018年第24期作者:蒋正锋[导读] (四川理工技师学院四川成都 611130) 1、系统构成 整个系统由一台PLC,一台变频器,水泵机组(3台),一个压力传感器,低压电器及一些辅助部件构成。 2、系统硬件设计 2.1.1 PLC选型 本系统选用FX2N-32MR型PLC。 2.1.2 接线及I/O分配 2.3 变频器选型及接线 2.3.1 变频器选型 根据设计的要求,本系统选用FR-A740系列变频器。 2.3.2变频器的接线 变频器端子 PLC端子功能 STF Y7 电机正转 FU X2 增泵、减泵 OL X3 增泵、减泵 2.6系统主电路设计 系统主电路接线 3 系统的软件设计 (1)自动运行部分 LD M8002 SET M0 LD X015 CJ P0 LD M0 AND X000 RST M0 SET M2 SET M7 SET M8 1)启动1#泵 按下启动按钮,系统检测采用那种运行模式。如果按钮SB7没按,则使用自动运行模式。变频启动1#水泵。 LD M2 AND X002 RST M2 SET M1 SET M4 2)启动1#,2#泵: 接收到变频器上限信号,PLC通过这个上限信号后将1#水泵由变频运行转为工频运行,KM1断开KM0吸合,同时KM3吸合变频启动第2#水泵。 LD M1 AND M4 AND X003 RST M1 RST M4 SET M2 3)启动1#泵: 接到下限信号就关闭KM3、KM0,吸合KM1,只剩1#水泵变频运行。 LD M1 AND M3 AND M6 AND X003 RST M6 RST M3 SET M4 4)启动1#,2#泵: 输出的下限信号使PLC关闭KM5、KM2,开启KM3,2#水泵变频启动。 LD M1 AND M4 AND X003 RST M4 RST M1 SET M2 5)启动1#泵: 接到下限信号关闭KM3、KM0,吸合KM1,只剩1#水泵变频运行。

变频恒压供水的应用方案

变频恒压供水的应用方案 一、前言 随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高,变频供水设备已广泛应用于多层住宅小区生活及高层建筑生活消防供水系统。变频调速供水设备一般具有设备投资少,系统运行稳定可靠,占地面积小,节电节水,自动化程度高,操作控制方便等特点。但在实际应用中若选型及控制不当,不但达不到节能目的,反而“费电”。以下结合我们多年来的实践经验,对几种变频供水系统的应用及其控制方法进行介绍,供同行及用户在设计、改造、选型时参考。 二、一拖二变频供水方式(见图1) 适用一般小区恒压供水,特点:是无需附加供水控制盒,成本低。利用变频器本身内置的恒压PID 控制功能。就能达到2 台水泵循环启停功能。 三、带小流量循环软启动变频供水设备(如3+1 供水模式,见图2) 该类型设备在实际应用中较多,系统由水泵机组、循环软启动变频柜、压力仪表、管路系统等构成。变频柜由变频调速器,供水盒(PLC+AD 模块+DA 模块),低压电器等构成。系统一般选择同型号水泵2~3 台,以3 台泵为例,系统的工作情况如下: 平时1 台泵变频供水,当1 台泵供水不足时,先开的泵切换为工频运行,变频柜再软启动第2 台泵,若流量还不够,第2 台泵切换为工频运行,变频柜再软启动第3 台泵。若用水量减少,按启泵顺序依次停止工频泵,直到最后1 台泵变频恒压供水。 另外系统具有定时换泵功能,若某台泵连续运行超过24h 变频柜可自动停止该泵切换到下一台泵继续变频运行。换泵时间由程序设

定,可按要求随时调整。这样可均衡各泵的运行时间,延长整体泵组的寿命,防止个别水泵因长时间不工作而锈死。 当变频供水系统在小流量或零流量的情况下,比如在夜间用水低谷时,系统内的用水量很小,此时水泵在低流量下运行,会造成水泵效率大大降低,不能达到节能的目的,水泵功率越大用电越多。例如对300~1000 户的多层住宅小区或600 户左右的小高层住宅楼群(12 层以内)的生活用水系统,生活主泵功率一般在15kW 左右,系统的零流量频率fo 一般为25~35Hz 故在夜间小流量时,采用主泵变频供水效率较低。 这就涉用供水系统在小流量或零流量时的节电问题,一般可以采取4 种方案:a 变频主泵+工频辅泵;b 变频主泵+工频辅泵+气压罐; c 变频主泵+气压罐; d 变频主泵+变频辅泵。从节能、投资角度看第4 种方案更为适宜,该方案即在原变频主泵基础上,再配备1~2 台小泵专用在夜间或平时小流量时变频供水,一般选择小泵流量为3~6m3/h,居民区户数越多,流量可适当选择大些。小泵功率一般为1.5~3kW,小泵的扬程按主泵的扬程或略低扬程即可。 四、深水井变频供水设备

各种变频器恒压供水参数

安邦信AM300变频器供水参数表 F0.04=1 端子COM 与X1短接启动变频器 F0.02=30 加速时间 如启动过程中出现过流报警现象请加大此值 F0.03=30 减速时间 F0.05=5 PID 控制设定 闭环控制 F0.07=50 上限频率 F0.08=30 下限频率 F4.01=1 P 型机 F9.01= 键盘预置PID 给定 压力设定(100%对应压力表满量程)1Mpa (10公斤)压力 设定值40,则设定压力为4公斤 压力表判断方法: 用万用表欧姆档分别量压力表两端的阻值,其中阻值最大的一次万用表两表笔分别接的高端和低端,另一端为中端,与中端阻值大的一端为高端,另一端为低端。 安邦信G7-P7系列变频器供水参数表 F9= 给定压力值(0—50对应压力表压力) F10= 1:外部端子0(本机监视) 3:外部端子1(远程监视) F11=0 本机键盘/远控键盘 F17= 下限频率,休眠启动模式下为休眠频率 F76= 运行监视功能选择 0:C00输出频率/PID 反馈 1:C01参考频率/PID 给定 6:C06机械速度(PID 模式下变频器输出频率) F80=1 PID 闭环模式有效 F87=4 比例P 增益 F88=0.2积分时间常数Ti F114= 休眠时间,10秒,0表示休眠关闭 F115= 唤醒频率,唤醒压力,此值要低于给定的压力值(小于F9)。需根据现场情况自行调整 F116= 0:G 型机 1:P 型机 压力表判断方法: 用万用表欧姆档分别量压力表两端的阻值,其中阻值最大的一次万用表两表笔分别接的高端和低端,另一端为中端,与中端阻值大的一端为高端,另一端为低端。

采用PLC控制的变频器一拖三恒压供水技术方案

采用PLC控制的变频器一拖三恒压供水技术方案 1. 系统控制要求; 1.1 实现变频器一拖三控制并可手动/自动切换; 1.2自动状态运行时系统启动一台泵后,当压力无法达到设定压力时,系统自动启动第二台泵,当压 力还是无法达到设定压力时,系统自动启动第三台泵;当出口压力高于设定压力时应尽快切除掉一台 泵………或两台泵,直到满足设定压力为止。 1.3手动状态时,要求手动启/停每一台泵,用于检修及应急; 1.4 低液位时,停所有泵并声音及指示灯报警; 1.5 管网压力如果大于设定值上限,所有泵停,直至压力下降然后按设定重新逐一启动水泵。 1.6 三台泵均具备软启动功能。 电气原理图: 2. 设备选型: 2.1 PLC系统选型:选用台湾亚瑞电子(南京)有限公司生产的SR-22MRD 可编程控制器。该控制器具备14点DC输入,8点模拟量输入端口,模拟量输入端口为DC0—10V(精度为0.1V);8点继电器输出(负载能力为:感性负载2A,非感性负载10A)。 2.2 压力变送器的选择:可选择三线制电压型压力变送器,带LCD数显表头。压力范围在 10Kpa-60Mpa。 2.3 液位开关选用供液电极型液位开关。

2.4 变频器:风机水泵型变频器。 3.电气控制原理及PLC程序说明: 3.1 电气控制原理图如图。3台水泵电机为M1,M2,M3。KM1,KM3,KM5分别控制三台泵工频运行;KM2,KM4,KM6分别控制三台泵变频运行。电路设计为互锁功能。每台泵均有热继电器作电机过载保护。QF1-4分别为变频器、泵主回路隔离开关。QF5为PLC及控制回路提供电源。SA为手动/自动切换旋纽,打到1位置启动PLC按设计程序自动运行;打到2位置为手动启动单台泵运行,用于检修、紧急状态下使用。HL3-HL8为运行状态指示。HL2为水箱位置报警指示。 3.2 PLC I/0地址及功能如图 3.3 程序文字简介: SA旋钮置于自动位置,PLC运行准备。当液位传感信号为1,如果压力信号<=2V,3号泵变频运行,1、2号泵工频运行补水;当压力信号<=2.5V, 1号泵工频、2号泵变频运行;压力信号〉=2.5V ,小于3V 时,1号泵变频运行。如果信号大于3V,将所有泵置零,即停止三台泵所有方式的运行,待压力下降重新逐一起动水泵运行。变频与工频切换时,考虑到电机中的残余电压,不能将电机立即切换到工频,而是延时一段时间,到电机中的残余电压下降到较小值,这个值保证电源电压与残余电压不同相时造成的切换电流冲击较小,故设置延时时间为700ms(可根据现场情况调节),之后接入工频。变频器设置为自由停车。 本程序关键部位功能块解读: 1. 程序开始采用TBLS功能块作为程序的启动与停止(包括急停),启动按钮定义为S置位信号。 停止按钮定义R端复位; 2 .大量采用&逻辑功能块,各条件均满足经过判断后用于输出; 3. 灵活使用反向器,例如变频器的一拖三功能和变频与旁路的切换均为反向器实现。压力传感器信号<2.5V且>2V,则由CMPR模块(模拟量比较器)引出一路至反向器1#,经过反向后控制1#变频输出为零,再经过一个反向器控制1#工频输出。所以变频器一拖三功能,变频与旁路的切换换都是通过反向器及其后接延时接通TRG模块实现。变频器的启/停控制也由三段压力信号约束(三段经比较后的压力信号接入或逻辑模块作为RS的置位信号,三路控制变频输出的反信号接入另一&逻辑模块作为RS复位端控制变频 器的启/停,由此实现变频输出的平滑切换。) 假如液位传感器信号为0,即:水满,程序置零,工频变频运行停止,输出为零,直到信号为1开始 补水。 SA置于手动位置可通过外围控制电路启动各台泵单独工频运行,便于检修与应急。 以下为编辑完成的程序界面:

恒压供水系统(多泵)

目录 1 变频器恒压供水系统简介 (1) 1.1 变频恒压供水系统理论分析 (1) 1.1.1变频恒压供水系统节能原理 (1) 1.1.2 变频恒压控制理论模型 (2) 1.2 恒压供水控制系统构成 (3) 1.3 变频器恒压供水产生的背景和意义 (3) 2 变频恒压供水系统设计 (4) 2.1 设计任务及要求 (5) 2.2 恒压供水系统主电路设计 (6) 2.3 系统工作过程 (7) 3 器件的选型及介绍 (9) 3.1 变频器简介 (9) 3.1.1 变频器的基本结构与分类 (9) 3.1.2 变频器的控制方式 (9) 3.2 变频器选型 (10) 3.2.1 变频器的控制方式 (10) 3.2.2 变频器容量的选择 (11) 3.2.3 变频器主电路外围设备选择 (13) 3.3 可编程控制器(PLC) (15) 3.3.1 PLC的定义及特点 (15) 3.3.2 PLC的工作原理 (16) 3.3.3 PLC及压力传感器的选择 (16) 4 PLC编程及变频器参数设置 (18) 4.1 PLC的I/O接线图 (18) 4.2 PLC程序 (18) 4.3 变频器参数的设置 (22) 4.3.1 参数复位 (22) 4.3.2 电机参数设置 (22) 总结 (23) 参考文献 (24)

1 变频器恒压供水系统简介 1.1变频恒压供水系统理论分析 1.1.1变频恒压供水系统节能原理 供水系统的基本特性和工作点扬程特性是以供水系统管路中的阀门开度不 变为前提,表明水泵在某一转速下扬程H与流量Q之间的关系曲线f(Q),如图1-1 所示。 图1-1供水系统的基本特征 由图可以看出,流量Q越大,扬程H越小。由于在阀门开度和水泵转速都不变的情况下,流量的大小主要取决于用户的用水情况,因此,扬程特性所反映的是扬程H与用水流量Q(u)间的关系。而管阻特性是以水泵的转速不变为前提,表明阀门在某一开度下,扬程H与流量Q之间的关系H J (Qu )。管阻特性反映了水泵的能量用来克服泵系统的水位及压力差、液体在管道中流动阻力的变化规律。由图可知,在同一阀门开度下,扬程H越大,流量Q也越大。由于阀门开度的改变,实际上是改变了在某一扬程下,供水系统向用户的供水能力。因此,管阻特性所反映的是扬程与供水流量Qc之间的关系H f (Qc )。扬程特性曲线和管阻特性曲线的交点,称为供水系统的工作点,如图中A点。在这一点,用户的用水流量Qu和供水系统的供水流量Qc处于平衡状态,供水系统既满足了扬程特性,也符合了管阻特性,系统稳定运行。图1-1为供水系统的基本特征。 变频恒压供水系统的供水部分主要由水泵、电动机、管道和阀门等构成。通

变频供水设备技术将大力突破!变频恒压供水方案(带水箱)更受市场欢迎!

关键字:恒压供水设备,变频恒压供水设备,恒压给水设备,无塔变频恒压供 水设备,恒压供水系统,恒压供水方式,恒压供水设备原理,恒压供水设备原 理图,恒压供水设备图片 长沙华振泵业有限公司位于浏阳永安制造产业园,是湖南区内最大的成套供水设 备生产厂家,拥有一批高素质、经验丰富的技术人才及管理人员,自上个世纪九十 年代成立以来,一直致力于二次加压供水设备的智能化研究,十几年的生产安装经 验,造就迪慧优良品质,先后荣获自治区优质产品及重合同守信用企业称号,华振 公司正以全新高科技产品结构,完善的售后服务,打造供水行业中智能化控制的优 质品牌。 恒压供水设备问题的提出 水已经成为中国21世纪的热点问题,水有其自然属性,它既是一种特殊的、 不可替换的资源,又是一种可重复使用、可再生的资源;水又有其经济和社会属性, 不仅工业、农业的发展要靠水,水更是城市发展、人民生活的生命线。 恒压供水设备技术其节能、安全、供水高品质等优点,在供水行业得到了广泛 应用。恒压供水调速系统实现水泵电动机无级调速,依据用水量的变化(实际上为 供水管网的压力变化)自动调节系统的运行参数,在用水量发生变化时保持水压恒 定以满足用水要求是当今先进、合理的节能型供水系统。在实际应用中如何充分利 用变频器内置的各种功能,对合理设计变频器调速恒压供水设备,降低成本、保证 产品质量等有着重要意义。 供水模式 本方案选用我公司新一代智能数控变频恒压供水设备,恒压按需调流,根据不 同时段用水量智能选择水泵台数,节能的同时也让用户喝到符合国家卫生标准的饮 用水。供水示意图为: 用户

变频器结构电路图 主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。变频器结构图如图所示。 图.变频器结构图 变频器的配线 1、主回路端子台的配线图如图所示。 图.变频器配线图 2、控制回路端子 (1)控制回路端子图

变频恒压供水系统

供水系统方案图

变频恒压供水系统构成及工作原理 1系统的构成 图3-1 系统原理图 如图3-1所示,整个系统由三台水泵,一台变频调速器,一台PLC和一个压力传感器及若干辅助部件构成。三台水泵中每台泵的出水管均装有手动阀,以供维修和调节水量之用,三台泵协调工作以满足供水需要;变频供水系统中检测管路压力的压力传感器,

一般采用电阻式传感器(反馈0~5V电压信号)或压力变送器(反馈4~20mA电流);变频器是供水系统的核心,通过改变电机的频率实现电机的无极调速、无波动稳压的效果和各项功能。 从原理框图,我们可以看出变频调速恒压供水系统由执行机构、信号检测、控制系统、人机界面、以及报警装置等部分组成。 (1)执行机构 执行机构是由一组水泵组成,它们用于将水供入用户管网,图2.3中的3个水泵分为二种类型: 调速泵:是由变频调速器控制、可以进行变频调整的水泵,用以根据用水量的变化改变电机的转速,以维持管网的水压恒定。 恒速泵:水泵运行只在工频状态,速度恒定。它们用于在用水量增大而调速泵的最大供水能力不足时,对供水量进行定量的补充。 (2)信号检测 在系统控制过程中,需要检测的信号包括自来水出水水压信号和报警信号: ①水压信号:它反映的是用户管网的水压值,它是恒压供水控制的主要反馈信号。 ②报警信号:它反映系统是否正常运行,水泵电机是否过载、变频器是否有异常。该信号为开关量信号。 (3)控制系统 供水控制系统一般安装在供水控制柜中,包括供水控制器(PLC系统)、变频器和电控设备三个部分。 ①供水控制器:它是整个变频恒压供水控制系统的核心。供水控制器直接对系统中的工况、压力、报警信号进行采集,对来自人机接口和通讯接口的数据信息进行分析、实施控制算法,得出对执行机构的控制方案,通过变频调速器和接触器对执行机构(即水

普传变频器在恒压供水系统解决方案

【前言】 变频调速恒压供水技术以其节能、安全、供水高品质等优点,在供水行业得到了广泛应用。恒压供水调速系统实现水泵电动机无级调速,依据用水量的变化(实际上为供水管网的压力变化)自动调节系统的运行参数,在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求,是当今先进、合理的节能型供水系统。普传科技作为具有电机设计生产基础的变频器专业制造商,为市场和客户考虑,开发出多泵供水控制系统软件,配合高性能普传变频器,在恒压供水系统中得到广泛应用。 【特点】 采用普传变频器与普传多泵供水系统专用控制器构成控制系统,进行优化控制泵组的调速运行,并自动调整泵组的运行台数,完成供水压力的闭环控制,在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。 【系统优点】 1.恒压供水技术因采用变频器改变电动机电源频率,而达到调节水泵转速改变水泵出口压力,具有降低管道阻力,大大减少截流损失的效能。 — 2.由于变量泵工作在变频工况,在其出口流量小于额定流量时,泵转速降低,减少了轴承的磨损和发热,延长泵和电动机的机械使用寿命。因实现恒压自动控制,不需要操作人员频繁操作,降低了人员的劳动强度,节省了人力。 3.水泵电动机采用软启动方式,按设定的加速时间加速,避免电动机启动时的电流冲击,对电网电压造成波动的影响,同时也避免了电动机突然加速造成泵系统的喘振。 4.由于变量泵工作在变频工作状态,在其运行过程中其转速是由外供水量决定的,故系统在运行过程中可节约可观的电能(平均25%以上),系统具有收回投资快,而长期受益,其产生的社会效益也是非常巨大。 1.供水系统配线图(以4泵供水为例)

2.变频器与供水板之间的连接示意图:

CPS-21F变频恒压供水调节器说明书

CPS-21F变频恒压供水调节器 使用说明书 湘淮电气2 目录 一、CPS-21F系列变频恒压供水调节器的特点 (3)

二﹑控制器的产品规格及选型 (3) 三、调节器的工作条件 (4) 四﹑调节器示意图及说明 (4) 五﹑端子说明 (4) 六﹑功能代码一览表 (5) 七﹑安装 (5) 八﹑显示面板操作 (5) 九、包装、运输和贮存 (5) 一、CPS-21F系列变频恒压供水调节器的特点 CPS-21F系列变频恒压供水调节器(以下简称为21F调节器)是我公司按照ISO9000质量体系的要求研发的调节器。我们综合了十年来广大用户的需求,参照最新的标准,采用最新的单片机技术,结合高可靠性的设计,开发出的21F调节器具有高可靠性、高稳定性。 21F调节器的主要特点: 1、五路模拟量输入(其中4路4~20mA电流输入,1路0~5V电压输入),10位AD采样,从 而 可实现单模拟量输入控制,叠压控制,以及液位、电机电流、温度等物理量的采集和相 关控制;每路模拟量均可校零和调节增益。 2、1路模拟量输出(0~10V输出),可调节增益。 3、4路开关量输入。 4、6路开关量输出,与PLC接口方式灵活。 5、5种控制方式,可设定成P、I系数的比例积分调节方式,也可设定成模糊调节的控制方 式,

亦可完全手动控制;均可实现正反控制。 6、双排数码管显示,可同时显示多个物理量。 7、菜单分级显示,同时做到不用不显示,方便调试。 8、抗干扰能力强,使系统工作更可靠。 9、国际化的标准外形尺寸,便于安装。 二﹑控制器的产品规格及选型 2.1产品规格型号 C P S – 21 F–□□ 功能代号(如:Ⅰ、Ⅱ等) C: C极输出 E: E极输出 F: F型 21: 多泵系统,模糊控制 变频恒压供水系统 图1 调节器型号说明 2.2 选型说明: 21F调节器配合PLC控制,21F调节器完成对变频器的控制,PLC完成其它逻辑控制,二者通过开关量接口进行通讯。 2.2.1 CPS-21F-C□型调节器 CPS-21F- C□调节器的开关量输出为C极输出,请参看第5.1节“接线图”(第2页)。 2.2.2 CPS-21F-E□型调节器 CPS-21F- E□调节器的开关量输出为E极输出,请参看第5.1节“接线图”(第2页)。 三、调节器的工作条件 3.1 温度:-5℃+55℃ 3.2 相对湿度:≤95%(无凝露) 3.3 电源:AC 175V265V 50Hz 3.4 海拔高度不超过2000米 3.5 外壳防护等级:IP20 3.6 产品的执行标准:Q/HD LLK001-2004 四﹑调节器示意图及说明 CPS-21F型调节器面板示意图

最新恒压供水系统方案

恒压供水系统方案

恒 压 供 水 案2013年5月

目录 一、企业供水系统问题分析 (1) 1.1、原有供水系统配置 (1) 1.2、原系统存在的问题分析 (3) 二、解决方案 (5) 2.1、方案要点 (5) 2.2、控制原理 (5) 三、设备和工程量清单 (8) 四、施工计划 (9) 五、售后服务 (9)

一、企业供水系统问题分析 1.1、原有供水系统配置 贵司原有供水系统,拥有****给水泵(图1-1),实际应用过程中,基本上****即可满足需求。每台水泵吸水管终端未安装底阀,改用储水槽利用虹吸原理来达到吸水效果,虽然初期投入成本较高但运行稳定性高于底阀。每台水泵出水口均安装了管道减震器、闸阀和止回阀管径均为DN150,汇入主管道(DN300)。水泵动力控制柜3只,每只负责控制2台水泵,初期安装的变频器已经损坏现已改为工频运行。供水管道安装电磁流量计、压力表等检测仪表。具体参数如(表1-1) 表1-1 供水系统设备及参数列表

图1-1 供水系统图

1.2、原系统存在的问题分析 经贵司工程师介绍和现场勘察,原有供水系统存在以下问题,经过我司工程技术人员分析,其原因如下: ?水表计量精确度 贵司采用人工抄表的方式,统计各个厂区用水量和总供水量,各个厂区用水量与总供水量误差较大; 原因在于:人工抄表本身存在时间上误差;贵司总表流量计与工况不匹配,且维护不到位; ?水表损坏率较高 各厂区水表的损坏频率较高; 原因在于:总表流量计与工况不匹配,而且维护不到位; ?流量计不匹配而且维护不到位 贵司总供水管侧安装的流量计为6MPa,而日常使用压力远远低于该参数,而且贵司水质较差,探头很长时间未维护;

PLC与变频器控制的自动恒压供水系统解析

PLC与变频器控制的自动恒压供水系统 1 系统简介 为改善生产环境,沱牌公司投资清洁水技改工程并建成一座日产水2.5万顿的供水系统,分别建设了抽水泵系统、加压泵系统和高位水池。根据公司用水需求特点,从抽水泵系统过来的水一部分直接供给生产用水部门,一部分则需通过加压泵输送到高位水池,而供给生产用水部门的水压与供给高位水池的水压相差较大。同时高位水池距抽水泵房较远达十多公里,高位水池的液位高低和加压泵系统的设计以及如何与抽水泵系统“联动”也是较难解决的。 鉴于以上特点,从技术可靠 和>'https://www.wendangku.net/doc/a811301134.html,/jingjilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>经济实用角度综合考虑,我们设计了用PLC控制与变频器控制相结合的自动恒压控制供水系统,同时通过主水管线压力传递 较>'https://www.wendangku.net/doc/a811301134.html,/jingjilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>经济地实现了加压泵系统与抽水泵系统“远程联动”的控制目的。 2 系统方案 系统主要由三菱公司的PLC控制器、ABB公司的变频器、施耐德公司的软启动器、电机保护器、数据采集及其辅助设备组成(见图1)。 2.1 抽水泵系统 整个抽水泵系统有150KW深井泵电机四台,90KW深井泵电机两台,采用变频器循环工作方式,六台电机均可设置在变频方式下工作。采用一台 150KW和一台90KW的软起动150KW和90KW的电机。当变频器工作在50HZ,管网压力仍然低于系统设定的下限时,软起动器便自动起动一台电机投入到工频运行,当压力达到高限时,自动停掉工频运行电机。一次主电路接线示意图见图2所示。

变频器恒压供水系统方案只是分享

PLC风光变频器一拖五供水控制系统 1.用户现场情况 如图1所示,市网自来水用高低水位控制器EQ来控制注水阀YV1,自动把水注满储水水池,只要水位低于高水位,则自动向水箱注水。水池的高低水位信号也直接送给PLC,作为水位报警。为了保持供水的连续性,水位上、下限传感器高低距离较少。生活用水和消防用水共用五台泵,平时电磁阀YV2处于失电状态,关闭消防管网,五台泵根据生活用水的多少,按一定的控制逻辑运行,维持生活用水低恒压。当有火灾发生时,电磁阀YV2得电,关闭生活用水管网,五台泵供消防用水使用,并维持消防用水的高恒压值。火灾结束后,五台泵改为生活供水使用。 图1 生活/消防双恒压供水系统示意图 现场设备参数如下: 型号80GDL54-14×7 流量54m3/h 扬程98m 效率70% 转速2900r/min 电机功率22KW 电机数量5台 3.系统控制要求 用户对五台泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求是: ⑴生活供水时,系统低恒压运行,消防供水时高恒压值运行。 ⑵五台泵根据恒压的需要,采取先开先停的原则接入和退出。 ⑶在用水量小的情况下,如果一台泵连续运行时间超过1天,则要切换下一台泵,系统具有倒泵功能,避免一台泵工作时间过长。 ⑷五台泵在启动时都要有软启动功能。 ⑸要有完善的报警功能。

⑹对泵的操作要有手动控制功能;手动只在应急或检修时使用。 4.设备选型 (1)风光JD-BP32-XF型供水变频器 JD-BP32-XF型是山东新风光电子科技发展有限公司推出的专用供水变频器,使用空间电压矢量控制技术适用于各类自控场合。在恒压供水中可以采用这类变频器。JD-BP32-XF型变频器除具有变频器的一般特性外,还具有以下特性:水压高、水压低输出接口,变频器运行上限、下限频率(可以任意设定),可以方便地进行双压力控制,内置智能PI控制,以上功能非常适用于供水控制要求。在本例中选用JD-BP32-22F(22KW)风光供水变频器拖动用户水泵。 (2)PLC选型 ①控制系统的I/O点及地址分配 根据图1所示及控制要求,统计控制系统的输入、输出信号的名称,代码及地址编号如下表1所示。水位上、下限信号分别为I0.1、I0.2。

变频器恒压供水系统使用说明书

变频恒压供水系统 产 品 说 明 书 XX市XXXXXX有限公司

目录 一、概述 (1) 二、型号规格和表示意义 (2) 三、主要技术参数与设备示意图 (2) 四、变频恒压供水系统安装指引与注意事项 (3) 五、使用注意事项 (3)

一、概述 1、变频恒压供水系统的特点: 变频恒压供水系统是在气压给水设备的基础上开发的一种能直接与自来水管网连接、且对自来水管网不产生任何副作用的成套给水设备。他取代了蓄水池的和屋顶水箱,能充分利用自来水管网的压力直接或间接供水,避免了能源的二次浪费和水质的二次污染,大幅度节约了基建投资并缩短了施工工期。 变频恒压供水系统由智能型变频控制柜、稳流罐、水泵机组、仪表、阀门及管路、基座等组成,适用于一切需要增高水压、恒定流量的给水系统。 特点: (1)供水系统的控制对象是用户管网的水压,它是一个过程控制量,同其他一些过程控制量(如:温度、流量、浓度等)一样,对控制作用的响应具有滞后性。同时用于水泵转速控制的变频器也存在一定的滞后效应。 (2)用户管网中因为有管阻、水锤等因素的影响,同时又由于水泵自身的一些固有特性,使水泵转速的变化与管网压力的变化成正比,因此变频调速恒压供水系统是一个线性系统。 (3)变频恒压供水系统设备要具有广泛的通用性,面向各种各样的供水系统,而不同的供水系统管网结构、用水量和扬程等方面存在着较大的差异,因此其控制对象的模型具有很强的多变性。 (4)在变频恒压供水设备中,由于有定量泵的加入控制,而定量泵的控制(包括定量泉的停止和运行)是时时发生的,同时定量泵的运行状态直接影响供水系统的模型参数,使其不确定性地发生变化,因此可以认为,变频调速恒压供水系统的控制对象是时时变化的. 2、应用范围: 1)住宅小区、别墅、写字楼、综合楼生活供水。 2)气压给水,地面水池加压等传统供水系统改造。 3)各种锅炉冷水供水系统、锅炉热水。 4)自来水厂的中间加压泵站、自来水二次增压。 5)各工矿企业的生产、生活用水、管网稳压。 6)各种类型的循环水、冷却水供应系统。

水泵恒压供水方案

水泵恒压供水方案 一.泵房供水电机一般以恒定速度运行,用大小泵切换或调节 进出水阀的方法调节水压及流量,以满足各种不同的需求.这种低效率控制流量的方法,不能满足实际工作要求,由于工作中水量变化,可能使平均水压升高,一方面造成不必要的能量消耗还会使管网因较大的压力冲击,使管网破裂;另一方面使水压不稳,影响供水品质. 二.采用变频恒压供水自动化控制的特点: 1.节省电能,降低能源消耗,能24小时维持恒定压力,并根据 压力信号自动启动备用泵,无级调整压力,供水质量好,与 传统供水相比,不会造成管网破裂及水龙头共振现象. 2.启动平滑,减少电机水泵的冲激,延长了电机及水泵的使 用寿命,降低了维修成本,避免了传统供水中的水锤现象. 3.变频恒压供水保护功能齐全,运行可靠,具有欠压,过压, 过流,过热等保护功能.可根据用户需要,选择各种附加功 能. 三.供水工况 目前通过二台45KW,二台15KW的水泵(一用一备),工艺要求水压为5Mpa。主要考虑节能及自动化的要求,内置自动节能,PID,简易PLC及通讯接口等功能,可以

方便与PLC,现场总线进行通讯,方便操作及监控,同时可以方便地与压力传感器连用。 四、恒压供水原理 当供水系统阻力一定时,水泵转速的变化,将会改变供水系统的压力和流量。如图1所示,当水泵转速由N1提升到N2时,由于阻力曲线R不变,水泵工况由A点移到B点。则流量由Q1提升到Q2,同时扬程也由H1提升到H2。系统阻力不变时,只需调节电动机的转速,即可改变流量与扬程。 H R H2 N2 P=QⅹHⅹr/102ⅹn (1) H1N1 B P:水泵工况点的轴动功率(KW) H0 A Q:水泵工况点的水压或流量(m3/s ) Q1 Q2 Q H:水泵工况点的扬程(m) r:输出介质单位体积重量(Kg/m H0 ( 图1 ) n:水泵工况点的泵效率(%) 根据离心泵的公式 (1)和水阻力特性曲线,我们可以知道,在水阻特性一定时,调速N与流量Q、 扬程H、轴功率P之间的关系式为: Q2/Q1=N2/N1 (2) H2/H1=(N2/N1)2 P2/P1=(N2/N1)3

恒压供水系统方案

恒 压 供 水 案2013年5月

目录 一、企业供水系统问题分析 (1) 1.1、原有供水系统配置 (1) 1.2、原系统存在的问题分析 (3) 二、解决方案 (5) 2.1、方案要点 (5) 2.2、控制原理 (5) 三、设备和工程量清单 (8) 四、施工计划 (9) 五、售后服务 (9)

一、企业供水系统问题分析 1.1、原有供水系统配置 贵司原有供水系统,拥有****给水泵(图1-1),实际应用过程中,基本上****即可满足需求。每台水泵吸水管终端未安装底阀,改用储水槽利用虹吸原理来达到吸水效果,虽然初期投入成本较高但运行稳定性高于底阀。每台水泵出水口均安装了管道减震器、闸阀和止回阀管径均为DN150,汇入主管道(DN300)。水泵动力控制柜3只,每只负责控制2台水泵,初期安装的变频器已经损坏现已改为工频运行。供水管道安装电磁流量计、压力表等检测仪表。具体参数如(表1-1) 表1-1 供水系统设备及参数列表

图1-1 供水系统图

1.2、原系统存在的问题分析 经贵司工程师介绍和现场勘察,原有供水系统存在以下问题,经过我司工程技术人员分析,其原因如下: ?水表计量精确度 贵司采用人工抄表的方式,统计各个厂区用水量和总供水量,各个厂区用水量与总供水量误差较大; 原因在于:人工抄表本身存在时间上误差;贵司总表流量计与工况不匹配,且维护不到位; ?水表损坏率较高 各厂区水表的损坏频率较高; 原因在于:总表流量计与工况不匹配,而且维护不到位; ?流量计不匹配而且维护不到位 贵司总供水管侧安装的流量计为6MPa,而日常使用压力远远低于该参数,而且贵司水质较差,探头很长时间未维护;

变频恒压供水设计说明书 2.

2013年 5 月 31 日

目录 一、设计目的 (2) 二、设计任务 (2) 2.1 设计内容 (2) 2.1 设计原始资料 (2) 三、方案论证 (3) 3.1 供水方式 (3) 四、变频恒压供水系统理论分析 (3) 4.1 离心泵的工作特性 (3) 4.2 变频调速原理 (4) 五、方案设计 (5) 5.1主电路设计 (5) 5.2控制电路设计 (5) 5.3 软件设计 (7) 六、元器件的选型 (9) 6.1 水泵电机的选择 (9) 6.2 变频器的选择 (9) 6.3 低压断路器的选择 (10) 6.4 接触器的选择 (11) 6.5 热继电器的选择 (11) 6.6 中间继电器的选择 (11) 6.7 压力传感器的选择 (12) 6.8 PID 调节器的选择 (12) 6.9 数字频率计的选择 (12) 七、使用说明书 (12) 八、总结 (13) 参考文献 (13) 附录(元件明细表、指令语言、电气原理图、梯形图) (14)

一、设计目的 初步掌握交流变频调速系统的设计方法及理论知识的应用能力。提高调速系统设计方面的实践技能,培养综合运用知识,分析和解决实际问题的能力。通过控制系统的设计,初步掌握交流变频调速控制系统设计的方法。 二、设计任务 2.1 设计内容(论文阐述的问题) 变频调速是一种新兴的技术,将变频调速技术用于供水控制系统中,具有高效节能、水压恒定等优点。本课程设计是电气工程及其自动化专业《交流调速》课程的实践性环节,其主要目的是培养学生初步掌握交流变频调速系统的设计方法及理论知识的应用能力。本课程设计的基本任务是提高学生在调速系统设计方面的实践技能,培养学生综合运用知识,分析和解决实际问题的能力。通过控制系统的设计,初步掌握交流变频调速控制系统设计的方法。 2.2 设计原始资料(实验、研究方案) 一楼宇供水系统,正常供水量为35m3/小时,最大供水量40m3/小时,扬程25米。采用变频调速技术组成一闭环调节系统,控制水泵的运行,保证用户水压恒定。当用水量增大或减小时,水泵电动机速度发生变化,改变流量,以保证水压恒定。 设计要求: 1.设二台水泵。一台工作,一台备用。正常工作时,始终由一台水泵供水。 当工作泵出现故障时,备用泵自投。 2. 二台泵可以互换。 3.给定压力可调。压力控制点设在水泵出口处。 4.具有自动、手动工作方式,各种保护、报警置。 采用OMRON CPM1A PLC、富士变频器完成设计。 2.3 设计完成后提交的文件和图表 1. 课程设计说明书,包括: 方案的确定

PLC变频恒压供水的背景和意义

PLC 变频恒压供水的背景和意义泵站担负着工农业和生活用水的重要任务,运行中需大量消耗能量,提高泵站效率: 降 低能耗,对国民经济有重大意义。我国泵站的特点是数量大、范围广、类型多、发展速度快,在工程规模上也有一定水平,但由于设计中忽视动能经济观点以及机电产品类型和质量上存在的一些问题等等原因,致使在技术水平、工程标准以及经济效益指标等方面与国外先进水平相比,还有一定的差距。目前,大量的电能消耗在水泵、风机负载上,城乡居民用水设备所消耗的电量在这类负载中占了相当的比例。这一方面是由于我国居民多,用水量大,造成用电量大: 另一方面是因为我国供水设备工作效率低,控制方式不够科学合理。造成不必要的能量浪费。因此,研究提水系统的能量模型,找出能够节能的控制策略方法,这里大有潜力可挖,是减少能耗,保障供水的一个很有意义的工作。 以变频器为核心结合PLC组成的控制系统具有高可靠性、强抗干扰能力、组合灵活、编程简单、维修方便和低成本等诸多特点,变频恒压供水系统集变频技术、电气技术、防雷避雷技术、现代控制、远程监控技术于一体。采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性,方便地实现供水系统的集中管理与监控; 同时系统具有良好节能 性,这在能量日益紧缺的今天尤为重要,所以研究设计该系统,对于 提高企业效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。 国内外研究概况变频恒压供水是在变频调速技术的发展之后逐渐发展 起来的。在早期,由于国外生产的变频器的功能主要限定在频率控制、升降速控制、正反转控制、起制动控制、变压变频比控制及各种保护功

能。应用在变频恒压供水系统中,变频器仅作为执行机构,为了满足供水量大小需求不同时,保证管网压力恒定,需在变频器外部提供压力控制器和压力传感器,对压力进行闭环控制。从查阅的资料的情况来看,国外的恒压供水工程在设计时都采用一台变频器只带一台水泵机组的方式,几乎没有用一台变频器拖动多台水泵机组运行的情况,因而投资成本高。即1968 年,丹麦的丹佛斯公司发明并首家生产变频器(丹佛斯是传动产品全球五大核心供应商之一)后,随着变频技术的发展和变频恒压供水系统的稳定性、可靠性以及自动化程度高等方面的优点以及显著的节能效果被大家发现和认可后,国外许多生产变频器的厂家开始重视并推出具有恒压供水功能的变频器,像瑞典、瑞士的ABB集团推出了HVAC变频技术,法国的施耐德公司就推出了恒压供水基板,备有“变频泵固定方式” ,“变频泵循坏方式”两种模式。它将PID调节器和PLC可编程控制器等硬件集成在变频器控制基板上,通过设置指令代码实现PLC 和PID 等电控系统的功能,只要搭载配套的恒压供水单元,便可直接控制多个内置的电磁接触器工作,可构成最多七台电机(泵)的供水系统。这类设备虽然说是微化了电路结构,降低了设备成本,但其输出接口的扩展功能缺乏灵活性,系统的动态性能和稳定性不高,与别的监控系统(如BA 系统)和组态软件难以实现数据通信,并且限制了带负载的容量,因此在实际使用时其范围将会受到限制。 目前国内有不少公司在做变频恒压供水的工程,大多采用国外品牌的变频器控制水泵的转速,水管的管网压力的闭环调节及多台水泵的循环控制,有的采用可编程控制器(PLC)及相应的软件予以实现; 有

变频恒压供水系统组成及工作原理

变频恒压供水系统组成及工作原理变频恒压供水最简单的方式:一台变频器,一个电接点压力表。变频器是电子元件,没有机械运动;水泵总的转速还是跟水量成比例的。另外,供水系统对水压没精度要求,况且压力波动不会超过0.02MPa(设定0.3MPa时)。变频器在恒压供水系统中的应用变频恒压供水主要有分为:恒压变流量和变压变流量两大类。 一、变频恒压供水系统组成 系统为变频恒压的供水系统,分为冷水、热水两大供水系统,系统为1拖1的恒压供水,两台电机为互备,可选择使用1#泵或2#泵运行,KM3、 KM8为手动工频运行选择,作为变频的维修系统备用,KM2 ,KM3、 KM7,KM8为机械互锁的接触器,保证选择变频运行和工频运行的正确切换。 变频恒压供水的基本原理:以压力传感器和变频器组成闭环系统,根据系统管网的压力来调节电机的转速,实现高峰用户的水压恒定,和低峰时的变频的休眠功能,得到恒压供水和节能的目的。 二、系统硬件参数 热水系统: 电机参数: Pe=15kw Ue=380v Ie=26.8A Ne=1490rpm 变频器型号: 6SE64430-2AD31-8DA0 Pe=18.5kw Ie=38A 压力传感器: GYG2000 反馈信号4-20mA 供电+24V 量程0-0.5Mpa 冷水系统: 电机参数: Pe=22kw Ue=380v Ie=39.4A Ne=2940rpm 变频器型号: 6SE64430-2AD33-7EA0 Pe=30.5kw Ie=62A 压力传感器: GYG2000 反馈信号4-20mA 供电+24V 量程0-0.5MPa 三、PID闭环控制功能原理及调试方法 变频器的内置PID功能,利用装在水泵附近的主出水管上的压力传感器,感受到的压力转化为4-20mA电信号作为反馈信号。根据变频恒压的层高设定压力值作为给定值,变频器内置调节器作为压力调节器,调节器将来自压力传感器的压力反馈信号与出口压力给定值比较运算,其结果作为频率指令输送给变频器,调节水泵的转速使出口压保持一定。即当用水量增加,水压降低时,调节器使变

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