《工作原理及系統(tǒng)原理圖.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、1水泵變頻調(diào)速給水系統(tǒng)1.1　水泵變頻調(diào)速的基本原理水泵變頻調(diào)速是靠其動力設備三相交流異步電動機的調(diào)速性能來實現(xiàn)的。交流異步電動機的轉(zhuǎn)速表達式為：n=60f(1-S)/p　(1)式中，n為異步電動機轉(zhuǎn)速，f為電源頻率，S為電動機轉(zhuǎn)差率，P為電動機定子繞組極對數(shù)?！　氖?1)中可以看出，因電機生產(chǎn)時，P、S已確定，異步電動機的轉(zhuǎn)速隨電源頻率的增大而增加，隨電源頻率的減少而降低。交流變頻器正是通過均勻地改變輸入異步電動機定子的供電頻率，來調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速的?！　∮指鶕?jù)水泵的比例定律，改變轉(zhuǎn)速n，可使水泵的流量Q、揚

2、程H、和功率P都隨之相應地改變，其關系式：Q/Q1=n/n1，H/H1=(n/n1)2，P/P1=(n/n1)3…(2)，式中，n1、Q1、H1、P1分別為改變后的水泵轉(zhuǎn)速、流量、揚程和功率?！　∮?2)式可以看出，改變水泵的轉(zhuǎn)速，可以改變揚程和流量等，可以滿足供水要求，隨著轉(zhuǎn)速的降低，水泵消耗的功率與轉(zhuǎn)速相比，是以立方根的方式下降的，節(jié)能效果顯著。1.2　變頻調(diào)速恒壓供水原理　　全自動恒壓供水系統(tǒng)，首先根據(jù)供水范圍內(nèi)最大用水量時，系統(tǒng)所需的供水壓力Ha進行管網(wǎng)壓力設定，如圖1所示，當流量由Qa減少到Qb時，恒

3、速水泵的揚程升至b處，超出了設定的管網(wǎng)壓力Ha，管網(wǎng)壓力傳感器檢測出壓力的上升且輸出信號發(fā)生變化，控制器(PLC)經(jīng)過PID計算，控制變頻器降低輸出頻率，使水泵的運行轉(zhuǎn)速由n1減少到n2，保持管網(wǎng)恒壓在Ha處，這樣比恒速泵減少了bb段揚程，避免了由于超壓供水造成的電能浪費。反之，流量由Qc增加到Qb時，用水量大，管網(wǎng)壓力下降，經(jīng)壓力信號的反饋，控制器進行PID調(diào)節(jié)，控制變頻器輸出頻率增加，水泵轉(zhuǎn)速由n3升至n2，保持管網(wǎng)壓力恒定在Ha處，既保證了末端用水的需求，保證供水，又避免了水泵轉(zhuǎn)速過高，增加不必要的電能消

4、耗。圖1　變頻調(diào)速恒壓供水原理1.3　系統(tǒng)組成及應用　　變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)由壓力變送器、可編程控制器(PLC)、變頻調(diào)速器、兩臺水泵電機、壓力設定、液位控制、數(shù)據(jù)顯示和流量積算儀等組成。當變頻器帶動水泵啟動后，壓力變送器向PLC反饋供水管網(wǎng)壓力H，PLC將管網(wǎng)壓力H與壓力設定值Ha進行比較后，再按PID控制規(guī)律向變頻調(diào)速器提供控制信號，改變電機的運行頻率和電壓，改變電機轉(zhuǎn)速。這樣，構(gòu)成以設定壓力為基準的壓力控制閉環(huán)系統(tǒng)，見圖2。圖2　系統(tǒng)原理圖系統(tǒng)由75KW和45KW兩臺水泵電機組成，系統(tǒng)具有手動和自動變頻兩

5、種工作方式。變頻調(diào)速供水屬無塔給水，應克服高峰供水能力不足問題，但高峰用水時間畢竟不長，大量時間是在低于高峰用水量下運行，尤其在夜間用水量較少，泵效率低，為了降低小流量時大泵運行的能耗，在用水量較少的情況下(如深夜)，時間控制器自動改用45KW水泵電機變頻調(diào)速，進一步節(jié)能降耗，提高節(jié)能效果。清水池在液位檢測的同時，具有水位高、低報警，且液位低時自動切斷變頻器供電。變頻調(diào)速器自身具有過壓、過流、斷相、過熱保護和故障顯示等功能。管網(wǎng)壓力設定值可在0—0.6MPa范圍內(nèi)連續(xù)設定。流量積算儀可顯示瞬時和累計流量1.4Q

6、HBS—4H型全自動恒壓變量給水設備1.4.1工作原理及系統(tǒng)原理圖QHBS—4H型全自動恒壓變量給水設備是一種采用微機控制的變頻調(diào)速給水設備。具有變流量供水時控制水泵的出口壓力為恒壓或變壓的基本功能。本設備是通過壓力傳感裝置，將實際運行中的壓力信號變換成標準的電信號輸入微機，經(jīng)放大、比較、運算等處理后，得到最佳控制參數(shù)控制水泵機組的轉(zhuǎn)速和運行臺數(shù)，進行變頻調(diào)速運行，滿足實際用水量和壓力要求，從而達到高效節(jié)能和改善供水工況之目的。該設備的系統(tǒng)原理圖如下：1.4.2QHBS—4H型全自動恒壓變量給水設備的工作程序：

7、水泵機組的變頻調(diào)速運行，其目的是為了滿足用戶需要多少水，水泵就提供多少水。即：用戶用水量增大時，電機立即通過變頻調(diào)速系統(tǒng)提高轉(zhuǎn)速，若用戶用水量減少時，則反之。下面以三臺泵為例詳細說明：1.4.2.1當用水量在一臺泵額定流量區(qū)間時，1號泵自動啟動實行變頻調(diào)速運行。1.4.2.2當用水量大于1臺泵，而小于2臺泵的流量時，1號泵自動切換成工頻（即泵的額定轉(zhuǎn)速）運行。2號泵自動啟動實行變頻調(diào)速運行。1.4.2.3當用水量大于2臺泵，而小于或等于3臺泵的流量時，1號、2號泵自動切換成工頻運行。3號泵自動啟動實行變頻調(diào)速運

8、行。1.4.2.4當用水量減少時，泵的運行程序則反之。1.4.3QHBS—4B應用QHBS—4B型全自動變壓變量給水設備是供水管網(wǎng)中的一種調(diào)節(jié)局部壓力的設備，具有消防、生產(chǎn)和生活給水的特有功能。這種設備的基本原理是：利用在同水泵直接供水系統(tǒng)中并聯(lián)的一個穩(wěn)壓罐，管網(wǎng)用水量的變化直接反應到穩(wěn)壓罐壓力的變化。利用穩(wěn)壓罐壓力變化自動控制水泵的啟、停，達到對管網(wǎng)自動地、不間斷地供水的目的。整套設