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供水系统，变频技术的研究现状与进展 学生姓名：严海 指导教师：王海兵 摘要：本文简要介绍了供水系统的种类和变频技术以及它们的必威体育精装版的研究概况。分别阐述了传统供水系统的种类以及优缺点，恒压供水的应用范围，变频器的工作方式。并交代了变频器与恒压供水系统相结合的重大意义以及必威体育精装版的研究成果在实际生活中的应用。 关键词：供水系统；变频技术；恒压供水 1.　课题背景 随着我国社会经济的发展，城市建设也十分的迅速，同时也对基础设施的建设提出了更高的要求。城市供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的可靠性，稳定性，经济性直接影响到用户的工作和生活。随着人们对供水质量和供水系统的可靠性要求越来越高，利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，设计出高性能，高节能能够适应供水厂复杂环境的恒压供水系统成为了必然的发展趋势 [1] 。 用户用水量得多少是经常变化的，因此供水不足或者供水过剩的情况时有发生。而用水量和供水量之间的关系可以通过检测水的压力来体现（即是：用水量＞供水量——水泵供水侧压力低；用水量＜供水量——水泵供水侧压力高）。如此一般，我们就可以使供水量和用水量之间保持一种动态平衡的关系（即是：用水量大的时，供水量也大；用水量小时，供水量也小），这样就有利于用户用水的水压质量良好和供水水源的节能节约 [1] 。 2. 研究现状 变频恒压供水是在变频调速技术的发展之后才逐渐发展起来的。 国内：目前国内有不少公司从进行变频恒压供水的研制和推广，国产变频器主要采用进口的元件组装或者直接进口国外变频器，结合PLC或者PID调节器实现恒压供水，在小容量，控制要求低的变频供水领域国产变频器的发展十分迅速，并且以其成本低廉的优势占领了相当部分小容量变频恒压供水的市场。但是在大功率变频器上面，国产变频器还有待于进一步的改进和完善，离先进国家的先进技术还有很长的路要走 [2] 。 国外：目前国外的恒压供水系统变频器成熟可靠，恒压控制技术先进。随着变频器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[3]。日本必威体育精装版的IPF系列变频器,三菱公司的FR - 500系列变频器,时代集团的TVF7 - 750 - P - T3系列水泵专用变频器等都是其中的佼佼者。国外变频供水系统在设计时主要采用一台变频器只带一台水泵机组的方式。这种方式运行安全可靠，变压方式更加灵活。此方式的缺点在于电机的数量和变频器的数量一样多，投资成本相当高 [2] 。 2.1 非恒压供水系统的种类 1.一台恒速泵直接供水系统 这种供水方式，水泵从蓄水池中直接抽水加压直接送往用户，有的甚至连蓄水池也没有，直接从城市公用水网中抽水，严重影响城市公用管网的稳定。这种供水方式，水泵整日不停地运转，有的可能在夜间用水低谷时段停止运行。这种系统形式简单、造价最低，但是耗电、耗水严重，水压十分不稳定，供水质量极差 [4] 。 2.恒速泵加水塔的供水方式 这种供水方式是水泵先向水塔供水，再由水塔向用户供水。水塔的合理高度是要求水塔最低水位略高于供水系统所需要的压力。水塔注满后水泵停止，水塔水位地域某一位置时再启动水泵。水泵处于断续工作状态。这种供水方式，水泵工作在额定流量额定扬程的条件下，水泵处于高效区。这种方式显然比前一种节电。其节电率与水塔容量、水泵额定流量、用水不均匀系数、水泵的开、停时间比、开、停频率有关。供水压力比较稳定。但是这种供水方式基建设备投资最大，占地面积也最大；水压不可调节，不能兼顾近期与远期的需要；而且系统水压不能随着系统所需流量和系统所需压力下降而下降，故还存在一些能量损失和二次污染问题。而且在使用过程中，如果该系统水塔的水位监控装置损坏的话，水泵不能进行自动的开、停，这样水泵的开停完全由人操作，这时将会出现能量的严重浪费和供水质量的严重下降 [4] 。 3.恒速泵加高位水箱的供水方式 这种方式原理与水塔是相同的，只是水箱设在建筑物的顶层。高层建筑还可分层设立水箱。占地面积与设备投资都有所减少，但这对建筑物的造价与设计都有影响，同时水箱受建筑物的限制，容积不能过大，所以供水范围小。一些动物甚至人都可以进入水箱污染水质。水箱的水位监控装置也容易损坏，这样系统的开、停，将完全由人操作，使系统供水质量下降和能耗增加 [4] 。 4.恒速泵加气压罐的供水方式 这种方式是利用封闭式的气压罐代替高水位的水箱蓄水，通过监测罐内压力来控制泵的开、停。罐的占地面积与水塔水箱供水方式相比较小，而且可以放在地上，设备的成本比水塔要低得多。而且气压罐是密封的，所以大大减少了水质因异物进入而被污染的可能性 [4] 。 5.变频调速供水方式 这种系统的原理是通过安装在