自動穩壓給水設備一拖一恒壓供水控制原理及參數設置

　　自動穩壓給水設備控制原理：

全自動變頻自動穩壓給水設備是變頻控制技術、馬達泵組控制技術的新型機電一體化供水裝置。通過安裝在水泵出水總管上的遠傳壓力表(內為一滑動電阻)，將出口壓力轉換成0-5V電壓信號，經屏蔽信號線將電壓信號回傳給變頻器，經變頻器內部PID運算，進而控制其輸出頻率的變化。當用水量降至某一程度時(如夜間用水很少時)，變頻主泵停止工作進入休眠。

主器件：三肯變頻(frequency conversion)器、斷路器、接觸器(contactor)、繼電器(作用：自動調節、轉換電路等作用)、燈扭、儀表

三肯變頻器(Variable-frequency Drive)調整方法：

cd1=2(外部信號控制啟動、停止，即：DII和DCM1.啟動端子閉合即啟動)

cd7=50(上限頻率)

cd8=10-20(下限頻率)

cd19=加速時間      根據實際需要適當調整10秒左右功率大適當延長時間

cd23=減速時間      根據實際需要適當調整10秒左右功率大適當延長時間

cd29=設置現場實際所需壓力，=5大約對應1公什壓力值

cd53=電機參數 電機功率額定電流

cd55=50(增益頻率   對應壓力表的最大值)如：設50對應1Mp壓力表，1公斤壓力值設定為cd29=50/10=5

cd71=3(選擇內置PID控制)

cd120=1(壓力反饋信號為0-5V)

cd122=1.0(比例增益)

cd123=o.5(積分增益)

cd125=(如果壓力波動較大、適當調大)

cd680=120

適當調節比例增益和積分增益可調節壓力變化的快慢

壓力表的接線:+v接壓力表的高端、VRF1接壓力表的中心抽頭、ACM接壓力表的低端

自動穩壓給水設備原理

自動穩壓給水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(tōng guò)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，設備自動進人接力升壓工作狀態，機組通過壓力傳感器(transducer)，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。

流量調節器是密封容器，在供水管網能滿足供水要求時，此設備作為供水管網與供水設備之間的緩沖裝置，以消除水泵機組對管網的脈動影響。在供水管網供水量不足時，作為流量調節裝置，以緩解管網用水高峰時的流量不足。

管網保護器安裝在流量調節器上，當罐內壓力較外界壓力高時，管網保護器關閉，水泵機組疊加市政管網原有壓力進行恒壓供水;當罐內壓力與外界平衡時，管網保護器打開與外界相通，避免了負壓的形成，保證市政管網安全及其它用戶正常供水。二次供水設備通常人們所稱的二次供水設備，是指單位或個人將城市公共供水或自建設施供水經儲存、加壓，通過管道再供用戶或自用的形式，因此，二次供水設備是目前高層供水的惟一選擇方式。

供水管網停水時，設備自動停止運行，管網恢復供水自動開機。停電時，水泵機組停止工作，自來水可通過(tōng guò)連通管直接進人用戶管網，來電時機組自動開機恢復正常供水。

　　自動穩壓給水設備使用要求

1、 自動穩壓給水設備使用前手盤水泵轉子，應無摩擦、卡滯現象;

2、 用500V低壓插表檢測馬達絕緣，應為0.5MΩ以上;

3、 遠傳壓力表插座1、2、3(黃、藍、紅)分別接端子1、2、3.或用萬用表測遠傳壓力表的電阻值，電阻值最大的為1和2.另一根為3.與3電阻值小的為1.與3電阻值大的為2.最好用萬用表檢測一下，否則接錯線將燒壞表;

4、 遠傳壓力表應安裝至用戶管網上，出口止回閥后的總管上;

5、 控制儀表及線路無損壞;

6、 變頻柜送電后，嚴禁先動變頻器參數;

7、 打開水泵排氣閥，排除氣體;

8、 本系統第一次啟動或維護、維護修理后，起動時應打開進水閥，關閉出口閥門;檢查系統各處是否有瀉漏。如有應將瀉漏排除后再進行啟動;

9、 首先檢查水泵(water pump)在自動時水泵轉向，如為反轉則對調電源進線任意兩相線線位;再轉到手動起動每臺泵，如為反轉同樣對調水泵電機線;

10、 手動逐臺啟停水泵，檢查水泵運轉無異常現象;

11、 無異常后將無負壓自動穩壓給水設備處于自動控制狀態

　　自動穩壓給水設備與氣壓式供水系統比較

運行方式方法比較：

自動穩壓給水設備變頻控制是改變水泵轉速來保持供水壓力的穩定，而壓力控制是由壓力罐和壓力開關來控制壓力。變頻供水設備對于用水流量經常變化的場合，采用調節水泵轉速供水，可以做到無節流損耗，其節能效果大大優于其它供水方式，是一種公認的、十分有效的節能措施。

特性：變頻控制1、比一般設備成本高。2、供水壓力穩定。3、節電，運行費用低。4、水泵及電機壽命長。5、無水錘現象，運行穩定。

自動穩壓給水設備壓力控制：1、價格較低。2、供水壓力偏差大。3、控制方式簡單，維修方便。4、水泵及電機的壽命短。

使設備不停供水，全自動運行。該自動穩壓給水設備最大的優點是在停電狀態下，仍可短時供水。

自動穩壓給水設備應用領域：

1、自來水廠和供水所的加壓系統

2、居民住宅小區，高層建筑，賓館飯店生產、生活給水

3、園林草坪的節水噴灌，滴灌給水

4、工業生產中恒壓給水系統(印染，紡織，化工，飲料，冶煉)

5、老式高位水箱及水塔給水系統的更新換代

自動穩壓給水設備性能特點

1、直接和市政管網相接，不用建水池。

2、體積(volume)小，占地少，安裝方便。

3、水源罐，泵組全為不銹鋼，水無二次污染。

4、水壓穩定，不會造成相鄰用戶管網壓力波動。

5、全自動運行，可無人值守。

6、保護功能齊全 ，故障自動顯示，報警。

7、充分利用原自來水壓力，差多少補多少，高效節能。

8、當市政管網高壓時，設備處于停機狀態，市政水源通過水源罐的旁通管路直接向用戶管網供水。恒壓供水設備設備由氣壓罐、水泵及電控系統三部分組成，其突出優點是，不需建造水塔，投資小、占地少，布置靈活，建成投產快。采用水氣自動調節、自動運轉、節能與自來水自動并網，停電后仍可供水，調試后不需看管。

9、當市政管網欠壓時，設備自動啟動，在原有水壓基礎上開泵，進行變頻調速增壓供水

　　自動穩壓給水設備工作原理：

自動穩壓給水設備投入使用，自來水管網的水進入供水罐，罐內空氣從真空消除器排除，待水充滿后，真空消除器自動關閉。當自來水管網壓力能夠滿足用水要求時，系統由旁通止回閥向用水管網直接供水;當自來水管網壓力不能滿足用水需求時，系統壓力信號由遠傳壓力表反饋給變頻(frequency conversion)控制器，水泵運行，并根據用水量的大小自動調節轉速恒壓供水，若運轉水泵達到工頻轉速時，則啟動另一臺水泵變頻運轉。水泵供水時，若自來水管網的水量大于水泵流量，系統保持正常供水;用水高峰時，若自來水管網的水量小于水泵流量時，供水罐內的水作為補充水源仍能正常供水，此時，空氣由真空消除器進入供水罐，罐內真空遭到破壞，確保了自來水管網不產生負壓，用水高峰過后，系統又恢復到正常供水狀態。當自來水管網停水，造成供水罐液位不斷下降，液位探測器將信號反饋給變頻控制器，水泵自動停機，以保護水泵機組，供水罐可以儲存并釋放能量，避免了水泵頻繁(frequency)啟動。

自動穩壓給水設備技術參數：

流量范圍：6-300m3/h 揚程范圍：30-200m 工作壓力：≤2.0mpa

適用范圍：HWG型無負壓自動穩壓給水設備適用于任何自來水壓力不足的地區的加壓供水。

變頻(frequency conversion)器在自動穩壓給水設備(shèbèi)的應用

1、自動穩壓給水設備(shèbèi)變頻調速的特點及分析

用戶用水的多少是經常變動的，因此供水不足或供水過剩的情況時有發生。而用水和供水之間的不平衡集中反映在供水的壓力上，即用水多而供水少，則壓力低;用水少而供水多，則壓力大。保持供水壓力的恒定，可使供水和用水之間保持平衡，即用水多時供水也多，用水少時供水也少，從而提高了供水的質量。

自動穩壓給水設備對于某些工業或特殊用戶是非常重要的。例如在某些生產過程中，若自來水供水因故壓力不足或短時斷水，可能影響產品質量，嚴重時使產品報廢和設備損壞。又如發生火災時，若供水壓力不足或或無水供應，不能迅速滅火，可能引起重大經濟損失和人員傷亡。所以，某些用水區采用變頻恒壓自動穩壓給水設備，具有較大的經濟和社會意義。

隨著電力技術的發展，變頻調速技術的日臻完善，以變頻調速為核心的智能(intelligence)變頻恒壓自動穩壓給水設備取代了以往高位水箱(組成部分：高水箱、存水箱、低水箱)和壓力罐等自動穩壓給水設備，起動平穩，起動電流可限制在額定電流以內，從而避免了起動時對電網的沖擊;由于泵的平均轉速降低了，從而可延長泵和閥門(功能：截止、導流、穩壓、分流等)等東西的使用壽命;可以消除起動和停機時的水錘效應。其穩定安全的運行性能、簡單方便的操作方式、以及齊全周到的功能，將使供水實現節水、節電、節省人力，最終達到高效率(efficiency)的運行目的。

2、自動穩壓給水設備變頻應用方式

通常在同一路供水系統(system)中，設置多臺常用泵，供水量大時多臺泵全開，供水量小時開一臺或兩臺。在采用變頻恒壓自動穩壓給水設備進行恒壓供水時，就用兩種方式，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。后種方法根據壓力反饋信號，通過PID運算自動調整變頻器輸出頻率，改變電動機轉速，最終達到管網恒壓的目的，就一個閉環回路，較簡單，但成本高。前種方法成本低，性能不比后種差，但控制程序(procedure)較復雜，是未來的發展方向，我公司開發系列變頻恒壓自動穩壓給水設備系統就可實現一變頻器控制任意數馬達的功能。下面講到的原理都是一變頻器拖動多馬達的系統。

3、自動穩壓給水設備PID控制原理

根據反饋原理：要想維持一個物理量不變或基本不變，就應該引這個物理量與恒值比較，形成閉環系統。我們要想保持水壓的恒定，因此就必須引入水壓反饋值與給定值比較，從而形成閉環系統。但被控制的系統特點是非線性、大慣性的系統，現在控制和PID相結合的方法，在壓力波動較大時使用模糊控制，以加快響應速度;在壓力范圍較小時采用PID來保持靜態精度。這通過PLC加智能儀表可時現該算法，同時對PLC的編程來時現泵的工頻與變頻(frequency conversion)之間的切換。實踐證明，使用這種方法是可行的，而且造價也不高。

變頻(frequency conversion)恒壓自動穩壓給水設備要想維持供水網的壓力不變，根據反饋定理在管網系統的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由于供水系統管道長、管徑大，管網的充壓都較慢，故系統是一個大滯后系統，不易直接采用PID調節器進行控制，而采用PLC參與控制的方式來實現對控制系統調節作用。

自動穩壓給水設備(shèbèi)應用范圍

·新建的住宅小區或辦公樓等生活用水。

·低層自來水壓力不能滿足要求的消防用水。

·改造原有的氣壓供水設備，可以充分利用原有的氣壓罐。

·已經建好水池的，可以采用智能(intelligence)型管網接力升壓(無負壓)設備與水池共用的供水方式。

·自來水廠的大型供水中間加壓泵站。

·工礦企業的生產(Produce)、生活用水等。

·各種循環水系統