变频供水设备分析

一、变频供水设备

变频供水设备是一种直接与市政管网相连，而不会对市政管网产生影响的成套供水设备。该设备在ZBH变频恒压的基础上，将市政管网压力和提升水泵的压力进行叠加，使生活供水更加节能和环保，是传统二次供水理想的更新换代产品。该设备由变频控制柜、无负压装置，自动化控制系统及远程监控系统、水泵机组、稳压补偿器、负压消除器、压力传感器、阀门、仪表和管路系统等组成。

中文名：变频供水设备

电源电压：380/400/415/440/460/480/500VAC

电源频率：35-50Hz

功率范围：1.8-3000kW

二、核心技术

变频无塔供水设备是将交流变频调速技术和微机控制技术应用于水泵自动控制设备之中，并与水泵机组相结合的机电一体化供水装置。其核心设备交流变频调速控制柜融合了微机控制变频调速技术，微机控制PID调节技术和微机可编程控制器等技术。本设备依据供水管网中瞬时变化的压力和流量参数，自动改变水泵的台数和运行转速，实现恒压变量供水的闭环调节。

随着二次供水加压技术的发展，变频供水设备从根本上解决了这些问题。变频供水设备广泛用于企事业单位、住宅区及农村的生产、生活、办公用水。供水户在20－2000户。日供水量在20－50000m3，供水高度达150米，即50层楼房。

三、选型说明

变频供水设备主要由变频控制柜、压力传感器、水泵等组成。变频控制柜由断路器、变频器、接触器、中间继电器、PLC等组成。

1、供水系统

A、蓄水池容量应大于每小时供水量。

B、水泵扬程应大于实际供水高度。

C、水泵流量总和应大于实际供水量。

D、变频控制柜选型：

用户可根据供水量和供水高度确定水泵型号及台数，然后对控制柜进行选型。

2、变频器

根据工艺要求，建议配用ABB ACS600系列变频器。ACS 600系列变频器是ABB公司采用直接转矩控制（DTC）技术，结合诸多生产制造工艺推出的高性能变频器。

3、主要技术数据：

A、控制连接：2个可编程的模拟输入（AI）；1个可编程的模拟输出（AO）；5个可编程的数字输入（DI）；2个可编程的数字输出（DO）。

B、串行通讯能力：标准的RS—485接口可使变频器方便地与计算机连接。

C、保护特性：过流保护、I2t、过压保护、欠压保护、过热保护、短路保护、接地保护、欠压缓冲、电机欠/过载保护、堵转保护、串行通讯故障保护、AI信号丢失保护等。外型结构紧凑，安装方便。产品经过多种电气规范认证，符合GE、UL及质量认证体系ISO9001和ISO4001等。

ACS600变频器内置PID、PFC、预磁通等八种应用宏，只需选择需要的应用宏，相应的所有参数都自动设置，输入输出端子也将自动配置。

PLC建议采用西门子S7-200型。SIMATIC S7-200 可编程序控制器是模块化中小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用；大范围的各种功能模块可以非常好的满足和适应自动控制任务，各种单独的模块之泛组合以用于扩展。多种的性能递增的CPU和丰富的且带有许多方便功能的I/O扩展模块，使用户可以完全根据实际应用选择合适的模块。当任务规模扩大，可随时使用附加模块对PLC进行扩展。

四、调试

1、内容：变频供水系统，智能型管网接力升压（无负压）设备可根据用户需求设定用户供水压力，如果管网供水压力高于设定压力时，水泵机组处于停机状态，自来水可通过连通管路直接对用户供水。当市政管网供水压力低于设定压力时，设备自动进入接力升压工作状态，机组通过压力传感器，水泵及恒压变频控制柜组成闭环控制系统，随着用水量的变化，不断调整水泵转速及投入运行的水泵台数，以保持供水压力恒定。
　　2、过程：当用户用水量小于一台水泵出水量是，系统根据用水量变化有一台水泵变频调速运行，当用水量增加时管道系统内压力下降，这时压力传感器把检测到的信号传送给微机控制单元，通过微机运行判断，发出指令到变频器，控制水泵电机，使转速加快以保证系统压力恒定，反之当用水量减少时，使水泵转速减慢，以保持恒压。当用水量大于一台泵出水时，泵切换到工频运行，第 二台泵开始变频调速运行，当用水量小于两台泵出水量时，能自动停止一台或二台泵运行。

五、使用操作

1、设备使用前手盘水泵转子应无摩擦、卡滞现象；

2、用500V低压插表检测电机绝缘。应为0.5M O以上；

3、控制仪表及线路无损坏；

4、全开水泵进口阀，关闭出口阀，逐一打开泵的排气阀，待液体充满泵腔后关闭排气阀；

5、将转换开关置于手动位置，空载点动水泵，其运转方向与标注箭头一致；

6、手动逐台启停水泵，检查水泵运转无异常现象。