变频器供水统(单泵).doc

1 变频器供水系统(单泵)的概述 1.1 变频恒压供水的模式 一种变频恒压供水是这样的：当用水量小于一台泵在工频恒压条件下的流量时，由一台变频泵调速恒压供水，当用水量增大时，变频泵的转速自动上升；当变频泵的转速上升到工频转速时，为使流量进一步增大，由PLC自动启动一台工频泵投入，与变频泵并联供水。该工频泵提供的流量是恒定的。其余各并联工频泵按相同的原理投入。反之，当用水量下降时，变频调速泵的转速下降（变频器供电频率下降），当频率下降到一定下限时，PLC发出一个指令，自动关闭一台工频泵，使之退出并联供水。为了减少工频泵自动投入或退出时的冲击（水力或电流的冲击），在投入时，变频泵的转速自动下降，然后慢慢上升以满足恒压供水的要求。在退出时，变频泵的转速应自动上升，然后慢慢下降以满足恒压供水的要求。 另一种变频供水模式是当用水量小于一台泵在工频恒压条件下的流量时，由变频器控制该泵自动调速供水，当用水量增大时，该泵的转速增高。当该泵的转速升高到工频转速时，由PLC把该水泵切换到工频供电。变频器则另外启动一台并联泵投入工作。随着用水量增大，采用先起先停的工作模式，其余各并联泵均按上述相同的方式软启动投入；当用水量减小时，各并联工频泵有PLC控制并按按先投入先关泵的顺序退出。 由上述可见，变频恒压供水通常有两种工作方式，一是变频固定方式，二是变频循环软启动工作方式。 在变频泵固定方式中，各并联水泵是按工频方式自动投入或退出的，因为变频泵固定不变，当用水量变化时，变频泵始终处于运行状态，因此变频泵的运行时间最长。而变频循环软启动方式变频泵可以自动轮换，使各并联泵磨损均衡，具有较多优势，随意选择变频循环软启动方式作为本设计的变频恒压供水模式。 1.2 恒压供水系统特点 1.节电：优化的节能控制软件，使水泵实现最大限度地节能运行； 2.节水：根据实际用水情况设定管网压力，自动控制水泵出水量，减少了水的跑、漏现象； 3.运行可靠：由变频器实现泵的软起动，使水泵实现由工频到变频的无冲击切换，防止管网冲击、避免管网压力超限，管道破裂。 4.联网功能：采用全中文工控组态软件，实时监控各个站点，如电机的电压、电流工作频率、管网压力及流量等。并且能够累积每个站点的用电量，累积每台泵的出水量，同时提供各种形式的打印报表，以便分析统计。 5.控制灵活：分段供水，定时供水，手动选择工作方式。 6.自我保护功能完善：如某台泵出现故障，主动向上位机发出报警信息，同时启动备用泵，以维持供水平衡。万一自控系统出现故障，用户可以直接操作手动系统，以保护供水。 1.3 恒压供水设备的主要应用场合 1. 高层建筑，城乡居民小区，企事业等生活用水。 2. 各类工业需要恒压控制的用水，冷却水循环，热力网水循环，锅炉补水等。 3. 中央空调系统。 4. 自来水厂增压系统。 5. 农田灌溉，污水处理，人造喷泉。 6. 各种流体恒压控制系统。 2 系统的总体设计方案 2.1 系统的设计方案 2.1.1 系统控制要求 控制要求： （1）工艺参数: 水泵流量：295 m3/h 水泵出口压力： 0.08Mpa （2）水泵参数：型号：125H-13 额定流量：793 m3/h 扬程：32.3 m 功率：80.3 KW 额定转速：1450 r/min 配用电机功率：100KW （3）电动机参数：型号：JD-L-39-4 功率：100KW 额定频率：50Hz 额定电压：380VAC； 额定转速：1470 r/min 额定电流：188.2 A （4）水泵电机的起动/停止、正转、调速控制。 （5）变频器采用远方控制方式。 （6）变频器的频率由4—20mA电流信号控制。 （7）变频器的运行状态指示（如运行、停止、过流、低压等）。 （8）变频器的报警处理。 2.1.2 系统设计要求 （1）根据变频器恒压供水系统控制要求，选择变频器型号。 （2）选择其他电器设备型号。 （3）变频器恒压供水系统的电气控制线路的设计（包括主回路和控制回路）。 （4）电气图按A4大小设计（CAD画图）。 （5）电气图形符号和文字符号要符合国家必威体育精装版标准。 （6）变频器参数设置。 2.2 供水系统基本特性 供水系统的基本特性是水泵在某一转速下,扬程H与流量Q之间的关系曲线F (Q)，前提是供水系统管路中的阀门开度不变。扬程特性所反映的是扬程H与用水流量Q之间的关系。由图2.1的扬程特性表明，流量Q越大，扬程H越小。在阀门开度和水泵转速都不变的情况下