变频器在恒压供水方面的应用

时间：2014-05-27 14:21:24 来源：春姜变频供水作者：春姜变频供水

变频器在恒压供水方面的应用

一、变频调速的特点及分析

用户用水的多少是经常变动的,因此供水不足或供水过剩的环境时有发生。而用水和供水之间的不服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。连结供水压力的永恒固定,可使供水和用水之间连结平衡,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。

恒压供水体系对某些工业或特殊用户长短常重要的。例如在某些生产过程中,若自来水供水因故压力不足或短时断水,可能影响产品质量,严重时使产品报废和设备损坏。又如发生火灾时,若供水压力不足或或无水供应,不能迅速灭火,可能导致重大经济损失和人员伤亡。所以,某些用水区采用恒压供水体系,具有较大的经济和社会意义。

随着电力技术的发展,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体系取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备,起动平顺,起动电流可限制在额定电流以内,从而避免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使用寿命;可以消除起动和停机时的水锤效应。其稳定安全的运行机能、简略方便的操作体式格局、以及齐备殷勤的功效,将使供水实现节水、节电、节流人力,终极达到高效率的运行目的。

二、恒压供水的变频应用体式格局

通常在同一路供水体系中,设置多台经常使用泵,供水量大时多台泵全开,供水量小时开一台或两台。在采用变频调速进行恒压供水时,就用两种体式格局,其一是所有抽水机配用一台变频器;其二是每一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AUTO调解变频器输出频率,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,较简略,但成本高。前种方法成本低,机能不比后种差,但控制程序较复杂,是未来的发展方向,我公司开发NKL-A系列恒压供水控制体系就可实现一变频器控制任意数马达的功效。下面讲到的原理都是一变频器拖动多马达的体系。

三、PID控制原理

根据反馈原理:要想维持一个物理量不变或基本不变,就应该引这个物理量与恒值比较,形成闭环体系。我们要想连结水压的永恒固定,因此就必须引入水压反馈值与给定值比较,从而形成闭环体系。但被控制的体系特点长短线性、大惯性的体系,现在控制和PID相结合的方法,在压力波动较大时使用模糊控制,以加快相应速度;在压力范围较小时采用PID来连结静态精疏密程度。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,使用这种方法是可行的,而且造价也不高。

要想维持供水网的压力不变,根据反馈定理在管网体系的管理上安装了压力变送器作为反馈元件,由于供水体系管道长、管径大,管网的充压都较慢,故体系是一个大滞后体系,不易直接采用PID调节器进行控制,而采用PLC参与控制的体式格局来实现对控制体系调节作用。

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(可根据具体环境计算出来)。其长处是:

1、起动平衡,起动电流可限制在额定电流以内,从而避免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使用寿命;

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积与实际电动机容积相符即可。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积应等于两台电动机的容积之和。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积,但应注意留有足够的容积。

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繁时,电动机将处于频繁的升、降速状态,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。因此,电动机的热掩护是必需的。对这种由于频繁地升、降速而积累起来的温升,变频器内的电子热掩护功效是难以起到掩护作用的,所以应采用热继电器来进行电动机的热掩护。

在主要功效预置方面,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调节器的环境下,升、降速时间应尽量设定患上短一些,以免影响由PID调节器决定的动态相应过程。如变频器自己具有PID调节功效时,只要在预置时设定PID功效有效,则所设定的升速和降速时间将AUTO失效。

五、恒压供水体系特点Tel:l8/964/36/2446;

1、节电:优化的节能控制软体,使抽水机实现上限地节能运行;

2、节水:根据实际用水环境设定管网压力,AUTO控制抽水机出水量,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,使抽水机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,管说破裂。

4、联网功效:采用全中文工控组态软体,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。并且能够累积每一个站点的用电量,累积每一台泵的出水量,同时供给各种形式的打印生产进度报表,以便分析统计。

5、控制矫捷:分段供水,按时供水,手动选择工作体式格局。

六、自我掩护功效完善:如某台泵呈现故障,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。万一自控体系呈现故障,用户可以直接操作手动体系,以掩护供水。

六、体系应用范围

1、自来水厂、加压泵房

2、居平易近生活区、宾馆及其它建筑

3、企业生产用水