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唐山市恒壓供水設備

恒壓供水系統特點

    1、 節電：優點化的控制軟件，使水泵實現大限度地運行；

    2、 節水：根據實際用水情況設定管網壓力，自動控制水泵量，減少了水的跑、漏現象；

    3、 運行：由變頻器實現泵的軟起動，使水泵實現由工頻到變頻的沖擊切換，防止管網沖擊、避免管網壓力超限，管道破裂。

    4、 聯網功能：采用中文工控組態軟件，監控各個站特點，如電機的電壓、電流、頻率、管網壓力及流量等。并且能夠累積每個站特點的用電量，累積每臺泵的量，同時各種形式的打印報表，以便統計。

    5、 控制靈活：分段供水，定時供水，手動選擇方式。

    6、 自我保護功能完善：如某臺泵出現故障，主動向上位機發出報警信息，同時啟動備用泵，以維持供水平衡。一自控系統出現故障，用戶可以直接操作手動系統，以保護供水。

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    1、恒壓供水技術因采用變頻器改變電動機電源頻率，而達到調節水泵轉速改變水泵出口壓力，比靠調節閥門的控制水泵出口壓力的方式，具降管道阻力大大減少截流損失的效能。

    2、由于變量泵在變頻工況，在其出口流量小于額定流量，泵轉速降，減少了軸承的磨損和發熱，延長泵和電動機的機械壽命。

    3、水泵電動機采用軟啟動方式，按設定的加速時間加速，避免電動機啟動時的電流沖擊，對電網電壓造成波動的影響，同時也避免了電動機突然加速造成泵系統的喘振。*消除水錘現象。

    4、實現恒壓自動控制，不需要操作人員頻繁操作，降了人員的勞動強度，節省了人力。

    恒壓供水設備是由負壓置壓裝置和恒壓聲管中泵組成的供水設備。恒壓供水設備將系統設備串接在市政自來水管網壓力不足的地方，設備通過傳感器檢測出口壓力，將檢測值和設定值進行比較，運算出在市政自來水管網的原壓力基礎上需要增加的壓力，確定電機及水泵投入臺套數和變頻器輸出頻率以符合用水曲線實現恒壓。

    恒壓供水設備是采用壓力傳感器、PLC和變頻器作為控制裝置確保城市供水水壓持續恒定的供水系統。相對于傳統供水系統，恒壓供水設備技術*、水壓恒定、、運行、、自動化程等。

    供水系統是民生活中*的重要一環。傳統供水方式占地積大，水質易，基建投資多，而主要的缺特點是水壓不能保持恒定，導致部分設備不能正常。變頻調速技術是一種成熟的交流電機調速技術，它以其獨優點的控制性能被于速度控制，別是供水行業中。由于安和供水的殊需要，對恒壓供水壓力著嚴格的要求，因而變頻調速技術得到了更加深入的。

硬件構成

    系統采用壓力傳感器、PLC和變頻器作為控制裝置，實現所需功能。 來源:輸配電設備網安裝在管網干線上的壓力傳感器，用于檢測管網的水壓，將壓力轉化為4～20 mA的電流或者是0~10V的電壓信號，給變頻器。

    變頻器是水泵電機的控制設備，能按照水壓恒定需要將0～50 Hz的頻率信號供給水泵電機，調整其轉速，變頻器，即預先編置的參數集，將過程中所需設定的參數數量減小到小，參數的缺省值依宏的選擇而不同。系統采用PID控制的宏，進行閉環控制。變頻器根據恒壓時對應的電壓設定值與從壓力傳感器獲得的反饋電流信號，利用PID控制宏自動調節，改變頻率輸出值來調節所控制的水泵電機轉速，以管網壓力恒定要求。

    1、自來水供水、生活小區及消防供水系統，亦可用于熱水、恒壓噴淋等系統。

    2、工業生活、供水系統及工其它需恒壓控制（如空壓機系統的恒壓供氣、恒壓供風）。各種場合的恒壓、變壓控制，冷卻水和循環供水系統。

    3、污水泵站、污水處理及污水提升系統。

    4、農業排灌、園林噴淋、水景和音樂噴泉系統。

    5、賓館、大公共建筑供水及消防系統。

恒壓供水設備
    恒壓供水設備，在內部增加了一臺附屬小泵功能，在用水量不超過小泵量時由附屬小泵供水保壓，當用水量超過小泵量時，通過壓力傳感器感知管內流體壓力下降時，經運算后，微電腦控制器再根據運算結果輸出信號給變頻器，由變頻器控制變頻主泵運行并根據用水量調節水泵臺數，從而大幅度地和節水。

    恒壓供水設備由氣壓罐、水泵及電控系統三部分組成，其優點是，不需建造水塔，投資小、，布置靈活，建成投產快。采用水氣自動調節、自動運轉、與自來水自動并網，停電后仍可供水，調試后不需看管。用于單位、住宅區及農村的、生活、辦公供水。適用于供水戶在5000戶以內，日供水量在3000m3以內場所，供水度達100米以上。

控制要求

（1）系統開始供水時，變頻運行；

（2）三臺泵根據恒壓的需要，采取“先開先停”的原則接入和退出；

（3）在用水量小的情況下，如果一臺泵連續運行時間超過3小時，則要切換到下一臺泵，即系統具“倒泵功能”可避免某一臺泵長時間；

（4）三臺泵啟動時延時，減小電流過大時對其他用電設備的沖擊；

（5）要完善的報警功能；

（6）對電機的操作要手動和自動兩種控制功能。

   本設計綜合PLC在多方的，既開關量I/O，也模擬量I/O，及其PID調節器的。另外，設計中還了變頻器控制。

主要

    變頻調速恒壓供水技術以其、安、供水等優點，在供水行業得到了。恒壓供水調速系統實現水泵電動機級調速，依據用水量的變化(實際上為供水管網的壓力變化)自動調節系統的運行參數，在用水量發生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求，是當今*、的供水系統。普傳作為具電機設計基礎的變頻器，為市場和客戶考慮，開發出多泵供水控制系統軟件，配合性能普傳變頻器，在恒壓供水系統中得到。

    1、自來水供水、生活小區及消防供水系統，亦可用于熱水、恒壓噴淋等系統。

    2、工業生活、供水系統及工其它需恒壓控制（如空壓機系統的恒壓供氣、恒壓供風）。各種場合的恒壓、變壓控制，冷卻水和循環供水系統。

    3、污水泵站、污水處理及污水提升系統。

    4、農業排灌、園林噴淋、水景和音樂噴泉系統。

    5、賓館、大公共建筑供水及消防系統。

變頻方式

    通常在同一路供水系統中，設置多臺常用泵，供水量大時多臺泵開，供水量小時開一臺或兩臺。在采用變頻調速進行恒壓供水時，就用兩種方式，其一是所水泵配用一臺變頻器；其二是每臺水泵配用一臺變頻器。后種方法根據壓力反饋信號，通過PID運算自動調整變頻器輸出頻率，改變電動機轉速，終達到管網恒壓的，就一個閉環回路，較，但成本。前種方法成本，性能不比后種差，但控制程序較復雜，是未來的發展方向。

PID控制原理

    根據反饋原理：要想維持一個物理量不變或基本不變，就應該引這個物理量與恒值比較，形成閉環系統。我們要想保持水壓的恒定，因此就必須引入水壓反饋值與給定值比較，從而形成閉環系統。但被控制的系統特點是非線性、大慣性的系統，控制和PID相結合的方法，在壓力波動較大時模糊控制，以加快響應速度；在壓力范圍較小時采用PID來保持靜態精度。這通過PLC加儀表可時現該算法，同時對PLC的編程來時現泵的工頻與變頻之間的切換。實踐證明，這種方法是可行的，而且造也不。

    要想維持供水網的壓力不變，根據反饋定理在管網系統的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由于供水系統管道長、管徑大，管網的充壓都較慢，故系統是一個大滯后系統，不易直接采用PID調節器進行控制，而采用PLC參與控制的方式來實現對控制系統調節。

變頻控制原理

    用變頻調速來實現恒壓供水，與用調節閥門來實現恒壓供水相比，效果（可根據具體情況計算出來）。其優點是：

1、 起動平衡，起動電流可限制在額定電流以內，從而避免了起動時對電網的沖擊；

2、 由于泵的平均轉速降了，從而可延長泵和閥門等的壽命；

3、 可以消除起動和停機時的水錘效應；

設備模式
（一）穩流補償器和真空抑制器控制模式
    當市政管網供水不足或用戶用水量大于市政管網供給能力時，真空抑制器打開，空氣進入穩流補償器中，使原本的補償器變為斷流水箱，抑制負壓產生，另在穩流補償器中設置液位控制，當于位時，水泵停止。
（二）自控限流模式
    當市政管網供水不足或用戶用水量大于市政管網供給能力時，通過壓力傳感信號的反饋，采取限制變頻器，使水泵不超量取水，而當市政管網供水滿足要求時，系統恢復正常。
（三）壓力控制特點方式
    當市政管網供水不足或用戶用水量大于市政管網供給能力時，直起變流量恒壓供水泵，待供水滿足要求后，系統恢復正常。盡管無負壓變頻供水設備這幾年發展很快，但它在相關以及技術環節等方還是存在以下不足：
    先，它的具一定的限制性。由于它缺少二次儲水裝置，市政供水一旦故障，整個設備停止運行而處于停水狀態，因此對于那些不能間斷供水的殊用戶，它并不適用。
    其次，由于它是一種的設備，技術環節還待于進一步成熟，條件也待于市政供水條件的變化而不斷完善。
  

唐山市恒壓供水設備

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