變頻供水設備分析

一、變頻供水設備

變頻供水設備是一種直接與市政管網相連，而不會對市政管網產生影響的成套供水設備。該設備在ZBH變頻恒壓的基礎上，將市政管網壓力和提升水泵的壓力進行疊加，使生活供水更加節能和環保，是傳統二次供水理想的更新換代產品。該設備由變頻控制柜、無負壓裝置，自動化控制系統及遠程監控系統、水泵機組、穩壓補償器、負壓消除器、壓力傳感器、閥門、儀表和管路系統等組成。

中文名：變頻供水設備

電源電壓：380/400/415/440/460/480/500VAC

電源頻率：35-50Hz

功率范圍：1.8-3000kW

二、核心技術

變頻無塔供水設備是將交流變頻調速技術和微機控制技術應用于水泵自動控制設備之中，并與水泵機組相結合的機電一體化供水裝置。其核心設備交流變頻調速控制柜融合了微機控制變頻調速技術，微機控制PID調節技術和微機可編程控制器等技術。本設備依據供水管網中瞬時變化的壓力和流量參數，自動改變水泵的臺數和運行轉速，實現恒壓變量供水的閉環調節。

隨著二次供水加壓技術的發展，變頻供水設備從根本上解決了這些問題。變頻供水設備廣泛用于企事業單位、住宅區及農村的生產、生活、辦公用水。供水戶在20－2000戶。日供水量在20－50000m3，供水高度達150米，即50層樓房。

三、選型說明

變頻供水設備主要由變頻控制柜、壓力傳感器、水泵等組成。變頻控制柜由斷路器、變頻器、接觸器、中間繼電器、PLC等組成。

1、供水系統

A、蓄水池容量應大于每小時供水量。

B、水泵揚程應大于實際供水高度。

C、水泵流量總和應大于實際供水量。

D、變頻控制柜選型：

用戶可根據供水量和供水高度確定水泵型號及臺數，然后對控制柜進行選型。

2、變頻器

根據工藝要求，建議配用ABB ACS600系列變頻器。ACS 600系列變頻器是ABB公司采用直接轉矩控制（DTC）技術，結合諸多生產制造工藝推出的高性能變頻器。

3、主要技術數據：

A、控制連接：2個可編程的模擬輸入（AI）；1個可編程的模擬輸出（AO）；5個可編程的數字輸入（DI）；2個可編程的數字輸出（DO）。

B、串行通訊能力：標準的RS—485接口可使變頻器方便地與計算機連接。

C、保護特性：過流保護、I2t、過壓保護、欠壓保護、過熱保護、短路保護、接地保護、欠壓緩沖、電機欠/過載保護、堵轉保護、串行通訊故障保護、AI信號丟失保護等。外型結構緊湊，安裝方便。產品經過多種電氣規范認證，符合GE、UL及質量認證體系ISO9001和ISO4001等。

ACS600變頻器內置PID、PFC、預磁通等八種應用宏，只需選擇需要的應用宏，相應的所有參數都自動設置，輸入輸出端子也將自動配置。

PLC建議采用西門子S7-200型。SIMATIC S7-200 可編程序控制器是模塊化中小型PLC系統，能滿足中等性能要求的應用；大范圍的各種功能模塊可以非常好的滿足和適應自動控制任務，各種單獨的模塊之泛組合以用于擴展。多種的性能遞增的CPU和豐富的且帶有許多方便功能的I/O擴展模塊，使用戶可以完全根據實際應用選擇合適的模塊。當任務規模擴大，可隨時使用附加模塊對PLC進行擴展。

四、調試

1、內容：變頻供水系統，智能型管網接力升壓（無負壓）設備可根據用戶需求設定用戶供水壓力，如果管網供水壓力高于設定壓力時，水泵機組處于停機狀態，自來水可通過連通管路直接對用戶供水。當市政管網供水壓力低于設定壓力時，設備自動進入接力升壓工作狀態，機組通過壓力傳感器，水泵及恒壓變頻控制柜組成閉環控制系統，隨著用水量的變化，不斷調整水泵轉速及投入運行的水泵臺數，以保持供水壓力恒定。
　　2、過程：當用戶用水量小于一臺水泵出水量是，系統根據用水量變化有一臺水泵變頻調速運行，當用水量增加時管道系統內壓力下降，這時壓力傳感器把檢測到的信號傳送給微機控制單元，通過微機運行判斷，發出指令到變頻器，控制水泵電機，使轉速加快以保證系統壓力恒定，反之當用水量減少時，使水泵轉速減慢，以保持恒壓。當用水量大于一臺泵出水時，泵切換到工頻運行，第 二臺泵開始變頻調速運行，當用水量小于兩臺泵出水量時，能自動停止一臺或二臺泵運行。

五、使用操作

1、設備使用前手盤水泵轉子應無摩擦、卡滯現象；

2、用500V低壓插表檢測電機絕緣。應為0.5M O以上；

3、控制儀表及線路無損壞；

4、全開水泵進口閥，關閉出口閥，逐一打開泵的排氣閥，待液體充滿泵腔后關閉排氣閥；

5、將轉換開關置于手動位置，空載點動水泵，其運轉方向與標注箭頭一致；

6、手動逐臺啟停水泵，檢查水泵運轉無異?，F象。