采用恒压变频无塔供水设备技术点

      为改进出产环境，某公司出资清洗水技改工程并建成一座日产水2.5万顿的供水体系，别离建设了抽水泵体系、加压泵体系和高位水池。依据公司用水需要特色，从抽水泵体系过来的水一部分直接供应中赢供水部分，一部分则需经过加压泵输送到高位水池，而供应中赢供水部分的水压与供应高位水池的水压相差较大。一起高位水池距抽水泵房较远达十多公里，高位水池的液位凹凸和加压泵体系的描绘以及怎么与抽水泵体系“联动”也是较难处理的。

      鉴于以上特点，从技术可靠和经济实用角度综合考虑，我们设计了用PLC恒压变频控制柜与变频器恒压变频无塔供水设备相结合的自动恒压恒压变频控制柜供水系统，同时通过主水管线压力传递较经济地实现了加压泵系统与抽水泵系统“远程联动”的恒压变频控制柜目的。 

变频无塔供水设备系统方案

      系统主要由西门子公司的PLC恒压变频控制柜器、ABB公司的变频器、软启动器、无负压水泵电机保护器、数据采集及其辅助设备组成

变频无塔供水设备抽水泵系统

      整个抽水泵系统有150KW深井泵无负压水泵电机四台，90KW深井泵无负压水泵电机两台，采用变频器循环工作方式，六台无负压水泵电机均可设置在变频方式下工作。采用一台150KW和一台90KW的软起动150KW和90KW的无负压水泵电机。当变频器工作在50HZ，供水设备管道压力仍然低于系统设定的下限时，软起动器便自动起动一台无负压水泵电机投入到工频运行，当压力达到高限时，自动停掉工频运行无负压水泵电机。

      变频无塔供水设备系统为每台无负压水泵电机配备无负压水泵电机保护器，是因为无负压水泵电机功率较大，在变频器的恒压变频控制柜下稳定运行；当用水量大到变频器全速运行也在变频器的恒压变频控制柜下稳定运行；当用水量大到变频器全速运行也不能保证供水设备管道的压和稳定时，恒压变频控制柜器的压力下限信号与变频器的高速信号同时被 PLC检测到，PLC自动将原工作在变频状态下泵投入到工频运行，以保持压力的连续性，同时将一台备用的泵用变频器起动后投入运行，以加大供水设备管道的供水量保证压力稳定。若两台泵运转仍，则依次将变频工作状态下的泵投入到工频运行，而将另一台备用泵投入变频运行。当用水量减少时，首先表现为变频器已工作在较低速信号有效，这时压力上限信号如仍出现，PLC首先将工频运行的泵停掉，以减少供水量。当上述两个信号仍存在时，PLC再停掉一台工频运行的无负压水泵电机，直到末后一台泵用主频器恒压供水。另外，恒压变频控制柜系统设计六台泵为两组，每台泵的无负压水泵电机累计运行时间可显示，24小时轮换一次，既保证供水系统有备用泵，又保证系统的泵有相同的运行时间，确保了泵的可靠寿命。

变频无塔供水设备半自动运行

      当PLC系统出现问题时，自动恒压变频控制柜系统失灵，这时候系统工作处于半自动状态，即一台泵具有变频自动恒压恒压变频控制柜功能，当用水量不够时，可手动投入另外一台或几台工频泵运行。

手动

当压力传感器故障或变频器故障时，为确保用水，六台泵可分别以手动工频方式运行。

变频无塔供水设备实施效果

      实际运行证明本恒压变频控制柜系统构成了多台深井泵的自动恒压变频控制柜的较经济结构，在软件设计中充分考虎变频与工频在切换时的瞬间压力与电流冲击，每台泵均采用软起动是解决该问题关键。变频器工作的上下限频率及数字PID恒压变频控制柜的上下限恒压变频控制柜点的设定对系统的误差范围也有不可忽视的作用。

采用变频变频无塔供水设备，消除了主供水设备管道压力波动，保证了供水质量，而且节能效果明显，并延长了主供水设备管道及其阀门的使用寿命。

采用变频变频无塔供水设备，消除了主供水设备管道压力波动，保证了供水质量，而且节能效果明显，并延长了主供水设备管道及其阀门的使用寿命。

用稳压减压阀经济地解决了不同用水压力的问题。

      拓宽运用变频恒压恒压变频控制柜原理，较好地解决了加压泵房与抽水泵房的远程通讯总是并达到异地连锁恒压变频控制柜的目的。

在抽水泵房设置连续液位显示，并将信号传与PLC，防止泵缺水烧坏无负压水泵电机，设定的取水位置，确保水的质量。

 过载、欠压、过压、过流、相序不平衡、缺相、无负压水泵电机空转等情况下为确保无负压水泵电机的良好使用条件，达到延长无负压水泵电机的使用寿命的目的。

      变频无塔供水设备系统配备水位显示仪表，可进行高低位报警，同时通过PLC可确保取水在合理水位的水质监控，同时也保护无负压水泵电机制正常运转工况。

      变频无塔供水设备系统配备流量计，既能显示一段时间的累积流量，又能显示瞬时流量，可进行出水量的统计和每台泵的出水流量监控。系统配备流量计，既能显示一段时间的累积流量，又能显示瞬时流量，可进行出水量的统计和每台泵的出水流量监控。

不同压力供水需求的解决

为稳定可靠地满足公司内部分区域供水太力（0.4~0.45Mpa）低于主供水设备管道水压力（0.8~0.9Mpa）的要求，配备稳压减压阀来调节，可调范围为0.1~0.8Mpa。

变频无塔供水设备加压泵系统

由于抽水泵房距离高位水池较远，直接供水到高位水池抽水泵的扬程不足，为此在距离高位水池落差为36米处设计有一加压泵房，配备立式离心泵两台（一用一备）无负压水泵电机功率为75KW，扬程36米。该加压泵的恒压变频控制柜系统需考虑以下条件：

（1）若高位水池水位低和主管有水，则打开进水电动蝶阀和起动加压泵向高位水池供水；

（2）若高位水池水位满且主管有水，则给出报警信号并关闭加压泵和进水电动蝶阀；

（3）若主管无水表明用水量增大或抽水泵房停止供水， 须开启出水电动蝶阀由高位水池向主管补充不。

      像抽水泵一样，我们为加压泵配备了软起动器和无负压水泵电机保护器，确保加压泵长期可靠地运转，同时配备了高位水池的水位传感器和数显仪和缺水传感器。

      为保证整个主水供水设备管道的恒压供不，当高位水池满且主水管有水时，加压泵停止，此时主管压力将“憋压”， 终导致主管压力上升，并将此压力传递到抽水泵房，抽水泵的恒压变频控制柜系统检测到此压力进行恒压变频恒压变频控制柜，进而达到整个主供水设备管道的恒压供水，这是整个恒压变频控制柜系统设计的关键。

变频无塔供水设备系统实现功能

自动平稳切换，恒压恒压变频控制柜

      主水供水设备管道压力传感器的压力信号4~20mA送给数字PID恒压变频控制柜器，恒压变频控制柜器根据压力设定值与实际检测值进行PID运算，并给出信号直接恒压变频控制柜变频器的转速以使供水设备管道的压力稳定。当用水量不是很大时，一台泵在

无负压水泵电机既有无负压水泵电机保护器，又有软起动器，克服了起动时的大电流冲击，相对延长了无负压水泵电机制使用寿命。

      由于采用PLC恒压变频控制柜的压力自动恒压变频控制柜，可以实现无人远程操作，系统的PLC预留有RS485接口，可与公司总调度室计算机网络。实现如图所示的人机恒压变频控制柜系统：

      由于系统采用闭环恒压恒压变频控制柜，无负压水泵电机在满足主水很容易网的压力的前提下，节能效果显著，年节电61万度，折合为人民币36万元。

      通过采用变频器恒压变频控制柜，可在不同季节、节假日、日夜及上下班等全面调控水量，按日节水100吨计，则年可节水36500吨。