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时间：2025-05-09

供水设备，於时仲冬月，水各归其源！(杨婷:

)


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供水设备供水系统的设计：(杨婷)


　　⑵供水设备系统构成与控制方式选择


　　供水设备针对给定的条件进行系统设计，由于各泵容量相等，可只用一个变频器，额定功率稍大于或等于泵的额定功率。由于变频器的价格较高，因此不建议使用变频器的双余度备份，但可在保护和故障容错中做一定投资，以更好地保证供水设备系统安全稳定运行。控制器件与控制方案选择如下：


　　现阶段使用较多的控制器件为：微处理器(单片机或DSP)、PLC或**变频器。**变频器的主要生产厂商有三菱、ABB等公司。不同的控制装置在控制的原理上基本是一样的，主要有PID调节器、变频/工频自动切换、水网压力检测环节等。


　　为了保持供水管道的压力恒定，就必须实时检测管道压力并回馈给供水控制器，使其构成压力闭环控制系统。现在较常用的控制器是以PID调节为主要手段，也有的采用了模糊控制等现代控制理论方法。


　　供水设备的恒压值一般选用较不利点(管端)恒压控制比较准确，但该压力信号传输距离太长，一方面容易受到干扰，另一方面也容易出现故障，因此在用户对供水精度要求不很高时，常以出水母管出口处压力作为恒压值进行控制。


　　对于供水设备**变频器，由压力传感器检测到的管网压力直接送入变频器中的PID调节器输入口;对微处理器(包括PLC)控制的系统，压力设定值以及用户管网压力检测值则送入微处理器中，经内部PID控制程序的计算，输给变频器一个转速控制信号，当变频器频率达到较大时，若仍没有达到压力设定值，就进行变频/工频切换，同时重新给变频器输出一个转速控制信号。压力检测值与压力给定值差距越大，该输出信号变化就越大。一旦管网压力达到了设定值，该输出控制信号就恒定下来，系统稳定运行。


　　在供水设备**变频器中，压力给定值可以通过变频器输入设定，也可以通过电位器送入;而微处理器控制系统的压力给定值也可通过相应的装置输入。允许用户在现场设置PID参数，通过调试选出较佳参数，达到系统稳定。一般情况下，PID方式的调节器就能够满足供水管压力的稳定调节。然而，这种类型的闭环系统也存在着一些难以解决的问题，比如在供水设备系统的动态运行过程中，水泵电机会出现速度**调甚至不稳定的现象，对整个的供水设备具有很大的破坏性，还会减小整个供水设备系统的效率。这些问题只能通过选定较优的PID参数或修改PID算法来解决。在此不作详细的分析

　　供水设备的技术条件


　　1)、电源可靠，应为双电源或双回路供电方式。具有电源适应性，设备输入电压波动和控制器输入电压波动不**过额定电压±10%时，应能正常工作。


　　2)、设备应具有自动调节水泵转速和软启动的功能。定压给水时，设定压力与实际压力差不得**过0.01MPa;变压给水时，给水系统工作压力应按管道工作特性曲线改变。


　　3)、设备应具有水池水位“报警”及水泵控制功能，**过较高水位时“报警”，降至较低水位时“报警”及停机，恢复到启泵水位时，自动启动。


　　4)、设备应有观察设定压力和实际压力显示、水泵供电频率显示以及观察故障显示的窗口。


　　5)、设备应有对各类故障进行自检、报警，对可恢复的故障应能自动或手动消警，恢复正常运行。


　　6)、设备应有过载、短路、过压、缺相、欠压、过热等的保护功能。


　　7)、设备的环境要求：


　　(1) 温度：5～40℃。


　　(2) 相对湿度：温度20℃时，不大于90%。


　　(3) 海拔高度：不应**过1000m。


　　(4) 设备安装的地点，应无导电或爆炸性尘埃，无腐蚀金属或破坏绝缘的气体或蒸汽。


　　破坏绝缘的气体或蒸汽。


　　8)、电控柜的设置要求：


　　(1) 柜底应高出地面0.1m。


　　(2) 柜**距屋顶(板**)的距离不小于1.0m。


　　(3) 柜后壁距墙面应有0.8m 的通道。


　　9)、管路系统应在较低处设泄水装置。


　　10)、要选用符合行业标准的产品，选择整机经过鉴定(评估)型式检验的产品。

　　供水设备使用要求：(杨婷)


　　1、供水设备使用前手盘水泵转子，应无摩擦、卡滞现象;


　　2、供水设备用500V低压插表检测电机绝缘，应为0.5MΩ以上;


　　3、供水设备远传压力表插座1、2、3(黄、蓝、红)分别接端子1、2、3。或用万用表测远传压力表的电阻值，电阻值较大的为1和2，另一根为3，与3电阻值小的为1，与3电阻值大的为2。较好用万用表检测一下，否则接错线将烧坏表;


　　4、供水设备远传压力表应安装至用户管网上，出口止回阀后的总管上;


　　5、供水设备控制仪表及线路无损坏;


　　6 、供水设备变频柜送电后，严禁先动变频器参数;


　　7、供水设备打开水泵排气阀，排除气体;


　　8、供水设备本系统**次启动或维护、维修后，起动时应打开进水阀，关闭出口阀门;检查系统各处是否有泻漏。如有应将泻漏排除后再进行启动;


　　9、供水设备首先检查水泵在自动时水泵转向，如为反转则对调电源进线任意两相线线位;再转到手动起动每台泵，如为反转同样对调水泵电机线;


　　10、供水设备手动逐台启停水泵，检查水泵运转无异常现象;


　　11、 无异常后将供水设备处于自动控制状态。

　　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，结合诸多先进的生产制造工艺推出的高性能变频器。它具有很宽的功率范围，优良的速度控制和转矩控制特性,完整的保护功能以及灵活的编程能力，较高的可靠性和较小的体积。


　　主要技术数据：


　　功率范围：2.2-3000kW


　　电源电压：380/400/415/440/460/480/500VAC 3相±10%;


　　电源频率：48-63Hz


　　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)。


　　杨婷  


　　连续负载能力：150% In，每10分钟允许1分钟


　　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。


　　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。产品经过多种电气安全规范认证，符合GE、UL及质量认证体系ISO9001和ISO4001等。


　　变频器*特的直接转矩控制(DTC)功能是目前较佳的电机控制方式，它可以对所有交流电机的核心变量进行直接控制，*速度反馈就可以实现电机速度和转矩的精确控制。


　　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，这些预设的应用宏配置大大节约了调试时间，减少出错。


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