變頻器及專用泵卡在恒壓供水系統(tǒng)的應(yīng)用-建筑電氣2009.11

建 筑電乞。
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2口口9年第1 1期l ELECTRlCI"ItY
變頻 器及專用 泵卡在恒壓 供水系統(tǒng) 的應(yīng)用
郝蘭英 (青島港灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東省青島市 266404)
吳恩遠 (山 東省 建 筑設(shè) 計 研 究 院 ，濟 南 市 250001)
Application of Frequency Converter and Special Pump Card in Constant Pressure
W ater Supply System
Hao Lanying(Qingdao Harbor Vocational＆Technical College，Qingdao 266404，Shangdong Province，China)
Wu Enyuan (Shandong Provincial Architectural Design Institute，ji’nan 250001，China)
Abstract This article introduces a ~equency— 反饋信號。系統(tǒng)能夠根據(jù)運行負荷的變化 自動調(diào)節(jié)水
convening& speed—regulating water supply system with 泵的數(shù)量和轉(zhuǎn)速，通過參數(shù)的設(shè)置可以實現(xiàn)水泵的輪
constant pressure， in which a ~equency converter
值功能、多變量泵功能．防止 了變量泵長期閑置造成
ATV6 1 is used for driving two variable pumps
的銹蝕 ，延長了系統(tǒng)壽命。
controlled by integrated PID adjustor and system
關(guān)鍵詞 變頻器 恒壓供水系統(tǒng) 多泵卡 PID
~edback signal is provided by pressure sensor．The
system can be able to regulate automatically the pump
numbers and their speed．Th e water pump spelling
1 引言
function and multi—variable pump function can avoid
variable pump corrosion because of long term idle and
近年來我 國城市發(fā)展迅速 ．集中用水量急劇增
extending the system life．
加。在用水量高峰期供水量普遍不足，造成城市公用
Key words Frequency converter Constant
pressure water supply system Multi—pump card PID 管網(wǎng)水壓波動較大。由于每天不同時段供水壓力的要
求變化較大．僅僅靠供水廠值班人員依據(jù)經(jīng)驗進行人
摘 要 介紹了一種變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)。該 工手動調(diào)節(jié)．很難做到及時有效 這種情況造成用水
系統(tǒng)使用一臺ATV61變頻器拖動兩臺變量泵．采用內(nèi) 高峰期供水壓力不足．用水低谷期供水壓力過高，不
置 PID調(diào)節(jié)器進行泵的調(diào)節(jié)．由壓力傳感器提供系統(tǒng) 僅十分浪費能源，而且存在事故隱患 (例如壓力過高
的有效控制。該體系從體系文檔建立、過程控制、原 出口的廠商來說是一個新的挑戰(zhàn)。如何有效、經(jīng)濟地
材料進廠控制、過程管理、可靠性測試、變更、倉 找出RollS指令限制的6類有害物質(zhì)的替代方案．從
儲、培訓(xùn)的各個方面人手，系統(tǒng)性地確保了產(chǎn)品符合 而得到進入歐洲市場的 “綠色通行證”．提升我國該
RollS的規(guī)定和產(chǎn)品質(zhì)量的一致性 類產(chǎn)品的出口競爭力．是值得深入研究的課題。
到 目前為止 ．ABB推出的 $200系列微型斷路器
盞 五il_
產(chǎn)品、DDA漏電保護模塊及由 $200和 DDA漏電模塊
組合而成的帶過電流保護的剩余電流動作保護器產(chǎn)品 1 《電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗》編輯部． RoHS
均已取得 RoHS認證．可滿足廣大客戶對環(huán)保及出口 指令解讀與對策．電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗 ，2005(1)：
的需求 ． 1—4．
2 李曉欣．朱冬生．歐盟 R。us指令的有害物質(zhì)及替
7 結(jié)束語
代研究．電機電器技術(shù)，2005(1)：34—36．
有效限制并降低有害物質(zhì)對人體及環(huán)境造成危害
2009—06一t6來稿
的歐盟 RollS指令的頒布 ．對各大涉及 電子電器產(chǎn)品 2009—10—09修回
52
●__●●IIll—I ： 塑 1． !
6l2容易造成爆管事故)。 器開始休眠：當(dāng)反饋信號達到設(shè)定值后喚醒變頻
隨著變頻調(diào)速技術(shù)的日臻完善 ，以變頻調(diào)速為核 運行 。
心的智能供水控制系統(tǒng)取代了以往高位水箱和壓力罐 f． 變頻器采用 PID內(nèi)部給定 ．來 自壓力傳感器
等供水設(shè)備。通常在同一供水系統(tǒng)中，設(shè)置多臺常用 的信號作為反饋信號。
泵．供水量大時多臺泵全開。供水量小時開一臺或兩 e． 帶有手 ／自動切換
臺 在采用變頻調(diào)速進行恒壓供水時．常用兩種方 系統(tǒng)組成如圖 1所示
式：其一是所有水泵配用一臺變頻器；其二是每臺水
泵配用一臺變頻器。后一種方法根據(jù)壓力反饋信號 ，
通過 PID運算 自動調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率 ．改變電動機
轉(zhuǎn)速 ．最終達到管網(wǎng)恒壓的目的．只有一個閉環(huán)回
路，控制較簡單 ．但成本高。前一種方法成本低 ，性
能不比后一種差 ，但控制程序較復(fù)雜 [‘、 。
2 恒壓供水控制原理
圖 1 控制系統(tǒng)組成
根據(jù)反饋原理 ：要想維持一個物理量不變或基本 Fig．1 The composition of control system
不變．就應(yīng)該通過這個物理量與恒值的比較。形成閉
整個系統(tǒng)由一臺 ATV61變頻器 、一塊專用多泵
環(huán)控制 要想保持水壓的恒定 ．就要在管網(wǎng)系統(tǒng)上安
控制卡、一個專用控制器及兩臺水泵組成。專用控
裝壓力變送器作為反饋元件 ．引入水壓反饋值與給定
制器是 由使用方提供 ．用于變頻柜與 DCS f分散控
值比較．從而形成閉環(huán)系統(tǒng)。
制系統(tǒng) )間的信號交換 ，包含啟?？刂?、現(xiàn)場參數(shù)
由于供水系統(tǒng)管道長 、管徑大，管網(wǎng)充壓較慢，
監(jiān)控等 ATV61為施耐德變轉(zhuǎn)矩負載專用變頻器．
故系統(tǒng)是一個大滯后 系統(tǒng) ．所以需要采用具有PID
內(nèi)部集成了大量泵控制的設(shè)置．能夠更好地貼合水
(比例、積分、微分)控制模塊的變頻器來實現(xiàn)。通
泵類負載應(yīng)用
過模糊控制和 PID控制相結(jié)合的方法．在壓力波動較
3．2 多泵控制卡簡介
大時使用模糊控制 ，以加快響應(yīng)速度：在壓力波動較
多泵控制卡是專 門設(shè)計用于恒壓供水系統(tǒng)的附
小時采用 PID控制保持靜態(tài)精度 [ 、
件．有下列幾種運行模式和專用功能
3．2．1 單變量泵模式
3 變頻器和專用多泵卡在恒壓供水 系統(tǒng)中
總是使用同一個變量泵
的應(yīng) 用 a．
b． 按照邏輯輸出編號的升序投入固定流量泵
3．1 V61變頻器功能簡介
C． 按照邏輯輸出編號的降序切除固定流量泵
任何流量下系統(tǒng)中均保持恒定的壓力。
a． 3．2．2 多變量泵模式
b． 通過ATV6l對泵設(shè)備進行控制設(shè)置和保護診
在此模式下 ．所有泵均可作為變量泵 f每次一
斷。
臺1。按照 ATV61所保存 的各變量泵累計工作時間對
c． 兩臺水泵均為變量泵 其進行選擇：總是選擇累計工作時間最短的泵。只有

內(nèi)容描述： 在2009年11月的《建筑電氣》期刊中，有一篇文章詳細探討了變頻器與專用泵卡在恒壓供水系統(tǒng)中的綜合應(yīng)用。文章首先介紹了變頻器作為現(xiàn)代電力電子設(shè)備在水處理和建筑給排水領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，尤其是在恒壓供水系統(tǒng)中的重要作用，它通過調(diào)整交流電機的轉(zhuǎn)速來精確控制水泵的工作頻率，從而實現(xiàn)對供水壓力的自動調(diào)節(jié)，以保持恒定的供水流量和水壓，滿足建筑物內(nèi)部不同樓層和用途對于水壓的需求。 文章進一步闡述了專用泵卡在此類系統(tǒng)中的作用，通常這些泵卡集成了變頻器功能，并針對特定水泵型號進行了優(yōu)化設(shè)計，能夠更好地匹配水泵特性和運行參數(shù)，提升整體系統(tǒng)的效率、穩(wěn)定性和可靠性。此外，專用泵卡可能還具備故障診斷、保護措施以及遠程監(jiān)控等功能，使得整個恒壓供水系統(tǒng)具有更高的智能化水平和維護便利性。 綜上所述，該研究不僅從理論和技術(shù)層面解析了變頻器與專用泵卡在恒壓供水系統(tǒng)中的集成運用，還展示了它們在提高建筑電氣系統(tǒng)效能、節(jié)能環(huán)保及用戶使用體驗方面的重要實際意義。