变频器在恒压供水系统中的应用。

没有最佳答案

通过远传压力表或者压力变送器来感知供水系统的压力变化情况,当压力有下降的趋势时(说明用水量增加),变频器通过提高输出频率(不是一定要50赫兹),来提高抽水机的转速,进而提高系统的压力与流量,从而保持系统的恒压。

当压力有上升的趋势时(说明用水量下降),变频器通过降低输出频率(不是一定要10赫兹),来降低抽水机的转速,进而降低系统的压力与流量,从而保持系统的恒压。

这个变化过程是时时刻刻的在进行的。

基本同意1楼回答,不过不进行复杂控制的前提下,一般情况下可以直接施用变频器的参数设置配合电器元件进行控制,未必需要配置PLC,可以在合理计算成本和效率后作出决定·。

一、变频调速的特点及分析

用户用水量一般是动态的,是以供水不足或者供水过剩的情况时有发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上,即用水多而供水少,则压力低;用水少而供水多,则压力大。保持供水压力的永恒固定,可使供水和用水之间保持平衡,即用水多时供水也多,用水少刻供水也少,从而提高了供水的质量。

恒压供水系统对于用户是非常重要的。在生产生活供水时,若自来水供水因故压力不足或者短时断水,可能影响生活质量,严重时会影响生存安全,如发生火灾时,若供水压力不足或者或者无水供应,不能迅速灭火,可能导致重大经济损失和人员伤亡。以是,用水区域采用恒压供水系统,能产生较大的经济效益和社会效益。

跟着电力技术的发展,变频调速技术的日臻完善,以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备,起动平稳,起动电流可限制在额定电流以内,从而制止了起动时对电网的冲击;由于泵的平均转速降低了,从而可延伸泵和阀门等东西的施用寿命;可以消除起动和停机时的水锤效应。其不变安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能,将使供水实现节水、节电、节省人力,终极达到高效率的运行目的。

二、恒压供水的变频应用方式

通常在同一路供水系统中,设置多台常用泵,供水量大时多台泵全开,供水量小时开一台或者两台。在采用变频调速进行恒压供水时,就用两种方式,其一是所有抽水机配用一台变频器;其二是每台抽水机配用一台变频器。后种方法根据压力反馈信号,通过PID运算自动调整变频器输出频率,改变电动机转速,终极达到管网恒压的目的,就一个闭环回路,较简单,但成本高。前种方法成本低,性能不如后种差,但控制步伐较复杂,是未来的发展方向,我公司研发BC2100系列恒压供水控制系统就可实现一变频器控制任意数马达的功能。下面讲到的原理都是一变频器拖动多马达的系统。

三、PID控制原理

根据反馈原理:要想维持一个物理量不变或者基本不变,就应该引这个物理量与恒值比较,形成闭环系统。我们要想保持水压的永恒固定,是以就必须引入水压反馈值与给定值比较,从而形成闭环系统。但被控制的系统特点是非线性、大惯性的系统,此刻控制和PID相结合的方法,在压力波动较大时施用模糊控制,以加快响应速度;在压力范围较小时采用PID来保持静态精度。这通过PLC加智能仪表可时现该算法,同时对PLC的编程来时现泵的工频与变频之间的切换。实践证明,施用这种方法是行得通的,而且造价也不高。

要想维持供水域网的压力不变,根据反馈定理在管网系统的管理上安装了压力变送器作为反馈元件,由于供水系统一管理道长、管径大,管网的充压都较慢,故系统是一个大滞后系统,不易直接采用PID调节器进行控制,而采用PLC介入控制的方式来实现对控制系统调节作用。

四、变频控制原理

用变频调速来实现恒压供水,与用调节阀门来实现恒压供水相比,节能效果十分显著(可根据具体情况计算出来)。其优点是:

1、 起动平衡,起动电流可限制在额定电流以内,从而制止了起动时对电网的冲击;

2、 由于泵的平均转速降低了,从而可延伸泵和阀门等的施用寿命;

3、 可以消除起动和停机时的水锤效应;

一般地说,当由一台变频器控制一台电动机时,只需使变频器的配用电动机容量与实际电动机容量相符即可。当一台变频器同时控制两台电动机时,原则上变频器的配用电动机容量应等于两台电动机的容量之和。但如在高峰负载时的用水量比两台抽水机全速供水量相差很多时,

可考虑适当减小变频器的容量,但应注意留有足够的容量。

虽然抽水机在低速运行时,电动机的工作电流较小。但是,当用户的用水量变化频仍时,电动机将处于频仍的升、降速状况,而升、降速的电流可略跨越电动机的额定电流,导致电动机过热。是以,电动机的热保护是必需的。对于这种由于频仍地升、降速而积累起来的温升,变频器内的电子热保护功能是难以起到保护作用的,以是应采用热继电器来进行电动机的热保护。

在首要功能预置方面,最高频率应以电动机的额定频率为变频器的最高工作频率。升、降速时间在采用PID调节器的情况下,升、降速时间应尽量设定得短一些,以免影响由PID调节器决定的动态响应过程。如变频器自己具有PID调节功能时,只要在预置时设定PID功能有效,则所设定的升速和降速时间将自动无效。

五、恒压供水系统特点

1、 节电:优化的节能控制软件,使抽水机实现最大限度地节能运行;

2、 节水:根据实际用水位流量情况况设定管网压力,自动控制抽水机出水量,削减了水的跑、漏现象;

3、 运行靠得住:由变频器实现泵的软起动,使抽水机实现由工频到变频的无冲击切换,防止管网冲击、制止管网压力超限,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。

五、 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,同时开始工作备用泵,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。

六、系统应用范围

1、 自来水厂、增大压力泵房

2、 居平易近生活区、宾馆及其它建筑

3、 企业生产用水

4、 锅炉循环水系统

五、 农田灌溉系统

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