深井水泵恒壓自動化應用案例

一、引言：

供水系統(tǒng)一般由若干臺揚程相近的水泵組成，調節(jié)水壓和流量的傳統(tǒng)方法是按期望輸出的水壓和流量用人工控制水泵運行的臺數，但隨著城市建設規(guī)模的不斷擴大，城市公共管網壓力已經不能滿足居民用水的要求。而且用水量隨季節(jié)的變化而變化，隨每日時段的不同而變化，采用傳統(tǒng)的方法，勢必投入大量的人力，頻繁起-停水泵，這樣會大大縮短水泵的機械壽命以及供水壓力的不穩(wěn)定。所以采用恒壓供水系統(tǒng)，具有較大的經濟和社會意義。

二、恒壓供水系統(tǒng)的簡介：

為使供水的水壓恒定，最常用的辦法是采用變頻恒壓供水技術系統(tǒng)，既可滿足各部位用戶對水的需求，又不使電動機空轉，也總保持管網中水壓基本恒定，不會造成電能的浪費。為實現上去述目的，需要變頻器根據給定壓力信號和反饋壓力信號，調節(jié)水泵轉速。從而達到控制管網中水壓恒定，即壓力傳感器裝在主管網上檢測管網壓力信號，再將壓力信號線性轉換為4-20mA標準信號送到恒壓給水控制器模擬信號輸入端，再輸出連接給變頻器模擬信號輸入端，控制變頻器輸出頻率，最終達到控制水泵電機的轉速，實現閉環(huán)自動控制。

三、控制方案

1、“一拖1”方案：

變頻器連接在一臺水泵電機上，其余水泵采用自藕減壓起動裝置或軟起動器，這種方案的特點是水泵電機不需要在變頻和工頻之間切換，變頻泵永遠連在變頻器上，沒有切換過程中的失壓現象；由于變頻泵以外的水泵都采用工頻減壓起動，所以不需要再做備用系統(tǒng)，當變頻器發(fā)生故障時，可手動起動工頻水泵，保證供水不致中斷。

2、“一拖N”方案：

先由變頻器啟動第一臺水泵運行，若工作頻率已達到變頻器上限位50Hz而壓力仍低于規(guī)定值時，將第一臺泵切換成工頻運行，此時變頻器輸出頻率迅速降為0，然后啟動第二臺水泵，供水系統(tǒng)處于“一工一變”運行狀態(tài)，若變頻器再次達到上限頻率50Hz而壓力仍低于規(guī)定值時，將第二臺泵也切換成工頻，變頻器啟動第三臺水泵，依次類推，直到壓力達到給定值為至，其運行狀態(tài)為“一變N工”。反之，當壓力高于給定值時，變頻器工作頻率下降至下限位（一般定為25Hz）而壓力仍高于給定值，令第一臺水泵停止，采用“先啟先停”的切換方式。依次類推，達到壓力平衡。這種方式保證永遠有一臺都可能變頻運行。這樣，才能做到不論用水量如何改變都可保持管網壓力基本恒定，且各臺水泵運行時間基本相同，給維護和檢修帶來方便。

四、變頻器在恒壓供水系統(tǒng)應用的優(yōu)點：

1、 變頻器具有自動停泵（睡眠）與自動開泵（喚醒）功能，由于高層建筑夜間用水量很少，不用水時，變頻泵轉速最低，而不停泵運行終究是一個缺點。因此，當頻率下降到睡眠頻率時，并保持一段時間后，變頻器發(fā)出停泵指令，水泵停止（自動睡眠）；當用水量增大時，壓力信號發(fā)出開泵指令，變頻泵起動（自動喚醒）。這樣，可以節(jié)約電能，延長水泵壽命。

2、運行電機軟起動，自由減速停車，保證無大電流，過電壓的沖擊。3、管網中的“水錘效應”發(fā)生。

4、具有各種保護，保護電機。

5、節(jié)約電能，效果可達30%左右。

6、實現了水壓自動控制，被調節(jié)量等到平穩(wěn)調節(jié)，增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

7、維護簡單，靈活，無需頻繁人工起停水泵。

8、改善功率因數

五、結束語：

用變頻器來實現恒壓供水，與用調節(jié)閥門或控制水泵臺數來實現恒壓供水相比較，節(jié)能效果十分顯著。但采用何種控制方式，實現恒壓供水最合適，要根據不同的應用場合和條件具體分析。現在恒壓供水技術仍在不斷發(fā)展，希望與大家共同探討和交流。