变频恒压给水设备在工业、生活供水系统中的设计应用论文.doc

变频恒压给水设备在工业、生活供水系统中的设计应用 l8电站设者自动化2002年6月第2期 变频恒压给水设备在工业,生活供水系统中的设计应用 刘莹 微机自动化分厂 姚晓晶高彬 舌簧分厂 摘要本文着重就我公司生产的WBHG系列恒压给水设备在工业生活供水系统中的设计应用作一论 述. 关键词变频调速变频器恒压系统 O引言 随着城市建设规模的不断扩大和生活水甲的提 高,加上住宅区推行一户一表供水以后,对市政管 网供水的可靠性(压力,流量)越来越高,各种分 散或集中加压设施也逐渐增多.在这些加压设施 中,采用调节水池加上变频调速恒压供水系统(以 下简称系统),变量供水方式已经显现出极大的优 越性该产品技术先进,可靠性高,可节约能源20 -- 50%,可直接取代水塔,高位水箱和传统的气 压罐供水设备,是目前供水行业的最佳选择.现特 结合我公司舌簧分厂生产的WBHG系列微机变频恒 压给水设备设计应用体会作一?简单阐述. 1系统基本情况 系统由变频器,数字凋节器,可编程序控制器 (PC),传感器,水泵电机及相关电气控制没备集 成而成,上一种具有变频调速和全自动闭环控制功 能的机电一体智能没备它町『占】时对…食或多台t 相380/220,50/60HZ异步电动机进行变频调速和 闭环控制,具有出水压力恒定和变量供水功能. 2系统基本工作原理 系统通过安装在管网上的远传压力表,把水压 转换成模拟信号,经数字润节器与给定值进行比 较,将结果送入变频部分,控制变频器的输出和泉 的运行状态.当用户用水量增大,管网压力低予没 定压力时,变频器的输出频率将增大,水泵转速提 高,供水量加入.当达到设定力时,水泵转比速 不再变化,婕管压力恒定在设定压力上.反之, 当用户用水量减少,管网压力高于设定压力时,使 变频器输出频率减少,水泵转速下降,供水量减 少,使管网压力等于设定压力.这样反复循环就达 到恒压供水的目的. 3系统控制功能和特点 系统一般都具有以下控制功能: (1)水泵起停由PC控制,具备全循环软起动功 能; (2)具有自动,手动l7】换和手动操作装置,不 使用控制柜或控制柜出现故障时,可用手工操作使 水泵直接在工频下运行: (3)控翩水泉L包括备用泵)周期性自动交换 使用,以期水泵痔命基本一致: (4)工作采发生故障后自动切换至备用泵; (5)地卜贮水池缺水后停泵保护,有故障显示 功能; (6)供水系统中还可以设有一台小泵或气压 罐,是为了适应小流量情况下(如夜问)的使用, 系统能自动切换并控制; (7)具有自动用工频起动消防泵功能,或者自 动变频以辽消防洪水要求; (8)缺糨,漏电,过载,瞬时断电保护等电气 保护功能 , 2002年6月第2期电站设啬劲化19 4系统在工程方案上的配合应用 在工程设计中,首先应该确定要对哪些水泵进 行变频控制,以便在PC上预先进行程序设定.因 为居住小区供水时变化系数较大,因此,在变频控 制泵的选择上,一般应分以下几种情况来考虑: 一 ,工业生活供水方式 此类产品可控捌1—3台水泵,控制方式可以 是: (1)一台,K泵变频凋速,其余为恒速泵 (2)启动方式可以是直接启动,降压启动和软 启动三种方式之一; (3)与市政管网并网,在市政关管网供水压力 可以满足时,自动停运全部水泵; (4)断续用水的情况:在前述系统中加上气压 罐装置,在正常使用时由变频调速泵供水,在流量 Q=0时转换到气压罐供水,以提高供水效率.系统 组成示意图见下图1. 图I工业生活供水系统组成示意图 二,生活,消防泉合用的供水方式 此类产品可供生活和消防两用.生活为低压 j≮.微规挖制水』低胜变频谪速状态,不仅保迁 生活用水,也节省电能.平时消防管网的压力由生 活水泵保持处于存水有压状态,当发生火灾打开消 防栓时,设置于管网中的流量开关,迅速发出信 号,直接启动消防泵变频娲泉自动转人:L频.消 防与生活泵全鄙运行于共频状态,并自动关闭电动 阀门,压力升至最高值,保证消防用水的压力和流 量.消防用水挣!已,自动关消防水泵,恢复生活 用水状态,实现了一g供水系统满足不同的要求. 系统示意图见图2. 5系统的设计选用 在进行工业,生活供水系统设计时,选择变频 调速系统的关键是要确定核心设备..变频器的型号 规格.目前,变频器都还是以进口产品为主,并以 瑞士ABB公司生产的产品为代表.这其中需要考虑 的因素较多,除了成本,性能档次,功能等基本要 求外,一般还应从以下情况来综合分析确定: (1)需要控制的电机及变频器自身 1,电机的极数.在同一个系统中,与水泵配 电站设鸯自劲化2002年6月第2期 套的电机,在功率相同的情况下,极数越多,漏抗多于4极为宜,否则变频器容量就要适当加大. 就越小,尖峰电流值也就越大,一般电机极数以不 图2生活消防供水系统示意图 2,