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水是人類最寶貴的資源，是人類生存的基本條件，又是國民經(jīng)濟的生命線，水工業(yè)是以城市及工業(yè)為對象，以水質(zhì)為中心，從事水資源的可持續(xù)開發(fā)利用，以滿足社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的所需求水量作為生產(chǎn)目標(biāo)的特殊工業(yè)。在水的開采、加工、輸送利用過程中，供水設(shè)備是其必不可少的工具。

一、供水現(xiàn)狀與變頻恒壓供水設(shè)備

一般規(guī)定城市管網(wǎng)的水壓只保證6層以下樓房的用水，其余上部各層均須提升水壓才能滿足用水要求。傳統(tǒng)的方法是水塔、高位水箱或氣壓罐式增壓設(shè)備，其設(shè)備一次投資費用高，并且必須由水泵高于實際用水高度的壓力來提升水量，其結(jié)果往往增大了水泵的軸功率和能量損耗，在使用這些傳統(tǒng)的供水方式，還容易造成水的二次污染。 根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)、生活、農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程等用水的要求，應(yīng)用ABB西門子變頻器，可快速裝配成變頻恒壓供水系統(tǒng)。它集變頻調(diào)速技術(shù)、PLC技術(shù)、PID控制技術(shù)等為一體，可組成完整的閉環(huán)自動控制系統(tǒng)。

自動化ABB西門子變頻器接線圖

二、變頻恒壓供水原理

變頻恒壓供水自動控制系統(tǒng)工作時，設(shè)備通過安裝在供水管網(wǎng)上的高靈敏度壓力傳感器來檢測供水管網(wǎng)在用水量變化時的壓力變化，不斷向變頻器傳輸變化的信號，經(jīng)過微電腦判斷運算并與設(shè)定的壓力比較后，向控制器發(fā)出改變頻率的指令，控制器通過改變頻率來改變水泵電機的轉(zhuǎn)速與啟用臺數(shù)，自動調(diào)節(jié)峰谷用水量，保證供水管網(wǎng)壓力恒定，以滿足用戶用水的需求。

三、變頻恒壓供水優(yōu)點

1.多段壓力設(shè)定：

每天可達八段壓力設(shè)定，可隨時間不同，更改壓力給定量。如為適應(yīng)生活供水中的3個用水高峰期的流量波動，設(shè)置三個高壓力供水時段。

2.休眠控制功能：

能使系統(tǒng)進入休眠控制狀態(tài)，并能控制專用的休眠小泵，如參數(shù)設(shè)置休眠喚醒使能，將能喚醒工變頻運行；特別適合夜間供水急劇減少的時刻。

3.定時輪換功能：

經(jīng)過設(shè)定的時間，讓系統(tǒng)中的水泵進行輪換，使系統(tǒng)中的所有水泵輪流參與運行工作，有效地防止泵的銹死現(xiàn)象，提高設(shè)備的綜合利用率。降低維護費用。當(dāng)泵的容量基本相同時，選擇定時輪換功能比較合適，以免造成系統(tǒng)工作的震蕩。

4.進水池液位檢測及控制功能：

對清水池的液位進行檢測及控制，當(dāng)進水池水位由高到低變化，水位高于下限水位時，系統(tǒng)按照正常設(shè)定壓力運行；當(dāng)水位低于下限水位而高于缺水水位，系統(tǒng)按照非正常備用壓力運行；當(dāng)水位低于缺水水位時，系統(tǒng)停止所有的運行。當(dāng)進水池水位由低到高變化，水位低于下限水位前，系統(tǒng)不運行；當(dāng)水位高于下限水位而低于上限水位，按照非正常備用壓力運行；高于上限水位后，系統(tǒng)恢復(fù)正常壓力運行。

5.壓力容差范圍調(diào)節(jié)功能：

PID調(diào)節(jié)有容差范圍,當(dāng)反饋壓力在設(shè)定壓力值的偏差極限內(nèi),壓力調(diào)節(jié)器停止調(diào)節(jié),以提高壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的精度與穩(wěn)定性.

6.平滑的水泵切換功能：

當(dāng)進行加減泵時，始終保持一臺變頻泵運行中，以使管網(wǎng)的壓力不會突變。對變頻泵投切到工頻泵，可設(shè)定變頻泵投切頻率，變頻泵運行在較高的頻率，再投切到工頻運行，保證管網(wǎng)壓力的穩(wěn)定。

7.排污泵控制功能：

通過對排污泵的控制，實現(xiàn)對污水池的水位進行控制，實現(xiàn)自動排污。

8.豐富的保護功能：

可對系統(tǒng)進行全方位的保護。 泵根據(jù)供水量的需求,進行自動切換,并對新投加的水泵進行變頻起動,對管網(wǎng)的沖擊小；滿足休眠條件，兩臺變頻泵停止運行，休眠小泵投入運行，滿足喚醒使能條件時，變頻泵重新投入運行。

四、 總結(jié)

將變頻恒壓控制技術(shù)運用于恒壓供水領(lǐng)域，控制上增加專用的控制模塊，提供了一種優(yōu)化的變頻恒壓供水方案，使用此ABB西門子變頻器接線圖組裝的變頻恒壓供水自動控制系統(tǒng)，具有投資少，自動化程度高，保護功能齊全，運行可靠，操作簡便，節(jié)水節(jié)電效果顯著，尤其對水質(zhì)不構(gòu)成二次污染，具有優(yōu)異的性能價格比，是取代水塔、高位水箱、無塔上水器的最理想設(shè)備。