西安高层变频自动供水设计方案

西安高层变频自动供水设计方案用变频调速来实现恒压供水，与用调节阀门来实现西安高层变频自动供水设计相比，节能效果十分显著(可根据具体情况计算出来)。其优点是：

　　1、起动平衡，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击;

　　2、由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等的使用寿命;

　　3、 可以消除起动和停机时的水锤效应;

西安高层变频自动供水设计一般地说，当由一台变频器控制一台电动机时，只需使变频器的配用电动机容量与实际电动机容量相符即可。当一台变频器同时控制两台电动机时，原则上变频器的配用电动机容量应等于两台电动机的容量之和。但如在高峰负载时的用水量比两台水泵全速供水量相差很多时，可考虑适当减小变频器的容量，但应注意留有足够的容量。虽然水泵在低速运行时，电动机的工作电流较小。但是，当用户的用水量变化频繁时，电动机将处于频繁的升、降速状态，而升、降速的电流可略超过电动机的额定电流，导致电动机过热。因此，电动机的热保护是必需的。对于这种由于频繁地升、降速而积累起来的温升，变频器内的电子热保护功能是难以起到保护作用的，所以应采用热继电器来进行电动机的热保护。

西安高层变频自动供水设计在主要功能预置方面，频率应以电动机的额定频率为变频器的工作频率。升、降速时间在采用PID调节器的情况下，升、降速时间应尽量设定得短一些，以免影响由PID调节器决定的动态响应过程。如变频器本身具有PID调节功能时，只要在预置时设定PID功能有效，则所设定的升速和降速时间将自动失效。

西安高层变频自动供水设计方案随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质的不断提高，变频恒压供水系统以逐渐取代原有的水塔供水系统，广泛应用于多层住宅小区生活消防供水系统。然而，由于新系统多会继续使用原有系统的部分旧设备，此技术用在对原有系统的改造过程中，既可以体现变频控制恒压供水的优势，又可以尽量保留原有的设备，有效的节省了大量的资金，并且可以保证系统的可靠的运行。

西安高层变频自动供水设计方案通过安装在出水管网上的压力传感器，把出口压力信号变成4-20ma的标准信号送入pid调节器，经运算与给定的压力进行比较，得出一比较参数，送给变频器，由变频器控制电机的转速，调节系统的供水量，使供水管网上的压力保持在给定的压力上，当用水量超过一台泵的供水量时，通过plc控制切换器进行加泵。根据用水量的大小由plc控制工作泵的数量增减及变频器对水泵的调速，实现恒压供水。当供水负载变化时，输入电机的电压和频率也随之变化，这样就构成了以设定压力为基准的闭环控制系统。此外，系统还设有多种保护功能，充分保证了水泵的及时维修和系统的正常供水。

  西安高层变频自动供水设计方案变频恒压供水系统。其中变频器的作用是为电机提供可变频率的电源，实现电机的无极调速，从而使管网水压连续变化。传感器的任务是检测管网水压，压力设定单元为系统提供满足用户需求的水压期望值。压力设定信号和压力反馈信号输入可编程控制器后，经可编程控制器内部pid控制程序的计算，输出给变频器一个转速控制信号。还有一种方法是将压力设定信号和压力反馈信号送入pid回路调节器，由pid回路调节器在调节器内部进行运算后，输出给变频器一个转速调节信号，如图1-1中虚线所示。供水设备控制1—3台水泵，在这些水泵中，只有一台变频泵。当供水设备供电开始时，先启动变频泵，管网水压达到设定值时，变频器的输出频率则稳定在这一数值上。而当用水量增加，水压降低时，传感器将这一信号送入可编程控制器或pid回路调节器，可编程控制器或pid回路调节器则送出一个比用水量增大的信号，使变频器的输出频率上升，水泵的转速提高，水压上升。如果用水量增加很多，使变频器的输出频率达到值，仍不能使管网水压达到设定值，可编程序控制器或pid回路调节器就发出控制信号，启动一台工频泵，其他泵依次类推。反之，当用水量减少，变频器的频率达到小值时，则发出减少一台工频泵的信号，其他泵依次类推。图1-1中m1-m3为电机，p1-p3为水泵，km1-km6为电机起、停、互相切换的交流接触器。

  西安高层变频自动供水设计方案由于变频器的转速控制信号是由可编程控制器或pid回路调节器给出的，所以对可编程来讲，要有模拟量输入接口。由于带模拟量输入/输出接口的可编程控制器价格很高，这无形中就增加了供水设备的成本。若采用带模拟量输入/输出接口的可编程控制器，则要在可编程器的数字量输出口另接一块pwm调制板，还增加了连线和附加设备，降低了整套设备的可靠性。如果采用一个开关量输入/输出接口的可编程控制器和一个pid回路调节器，其成本也和带模拟量输入/输出接口的可编程控制器差不多。所以，在变频器调速恒压给水控制设备中，pid控制信号的产生和输出就成为降低给水设备成本的一个关键环节。

西安高层变频自动供水设计方案适用范围：

1、新建的住宅小区或办公楼等生活用水。

2、低层自来水压力不能满足要求的消防用水。

3、改造原有的气压变频给水设备 ，可以充分利用原有的气压罐。

4、已经建好水池的，可以采用智能型管网接力升压（无负压）设备与水池共用的供水方式。

5、自来水厂的大型供水中间加压泵站。

6、工矿企业的生产、生活用水等。

西安高层变频自动供水设计方案各种循环水系统.

变频恒压供水控制方式

众所周知，水泵消耗与转速的三次方成正比。即：n=kn3

n：为水泵消耗功率；

k：为比例系数

西安高层变频自动供水设计方案水泵设计是按工频运行时设计的，但除用水高峰外，大部分时间流量较小，因此可以使水泵运行的转速随流量的变化而变化，终达到节能的目的。实践证明，使用变频设备可使水泵运行平均转速比工频转速降低20%，从而大大降低能耗，节能率可达20%--40%。

西安高层变频自动供水设计方案目前国内各厂家的供水设备电控柜，除采用落后的继电接触器控制方式外，大致有以下四类：

（1）逻辑电子电路控制方式：

这类控制电路难以实现水泵机组全部软启动、全流量变频调节。往往采用一台泵固定于变频状态，其余泵均为工频工作 状态的方式。因此控制较低、水泵切换时水压波动大、调试较麻烦、工频泵启动时有冲击、抗干扰能力较低，但成本较低。

（2）单片机电路控制方式：

这类控制电路优于逻辑电路，但在应付不同管网、不同供水情况时调试较麻烦，追加功能时往往要对电路进行修改，不灵活也不方便。电路的可靠性和抗干扰能力都不是很高。

（3）带pid回路调节器和/或可编程序控制器（plc）的控制方式：

此时变频器的作用是为电机提供可变频率的电源，实现无极调速，从而使管网水压连续变化。传感器的任务是检测管网水压。压力设定单元为系统提供满足需要的水压期望值。压力设定信号和压力反馈信号在输入可编程控制器后，经可编程控制器内部pid控制程序的计算，输出给变频器一个转速控制信号。还有一种办法是将压力设定信号和压力反馈信号送入pid回路调节器，由pid回路调节器内部进行运算后，输入给变频器一个调速信号。

（4）新型变频调速供水设备

针对传统的变频调速供水设备的不足之处，国内外不少生产厂家纷纷推出了一系列新型产品。这些产品将pid调节器以及简易可编程控制器的功能都综合进变频器，形成了带有各种应用宏的变频器，由于pid运算在变频器内部，这就省去对可编程存控制器存贮容量的要求和对pid算法的编程，而且pid参数的在线调试非常容易，这不仅降低了生产成本，而且大大提高了生产效率。由于变频器内部自带的pid调节器采用了优化算法。所以使水压的调节十分平滑，稳定。同时，为了保证水压信号反馈信号值的准确、不失信，可对该信号设置滤波时间常数，同时还可对反馈信号进行换算，使系统的调试非常简单、方便。

西安高层变频自动供水设计方案随着社会的发展和进步，城市高层建筑的供水问题日益突出。一方面要求提高供水质量，不要因为压力的波动造成供水的障碍；另一方面要求保证供水的安全性和可靠性，提高供水质量。针对这方面的要求，本设计以 plc丰富的控制功能，达到系统设计要求。