管网叠压(无负压)供水控制方式浅谈.doc
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1、第 1 页 共 7 页书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。管网叠压(无负压)供水控制方式浅谈管网叠压(无负压)供水控制方式浅谈管网叠压(无负压)供水控制方式浅谈张朝晖孙建民于洪波摘要:指出了管网叠压(无负压)供水控制方式存在的技术问题并简略论述之关键词:管网叠压控制方式稳压运行管网冲击系统安全随着城市建设的快速发展,对城市供水能力的需求也在不断增加,二次加压供水已成为建筑建设中不可缺少的重要环节。叠压(无负压)变频供水设备以其节资、节能、卫生、环保等优越性,已被广大建设单位及用户接受和使用。当前的叠压(无负压)供水设备运行控制方式有很多种,以三台水泵并联运行为例,对应用比较普遍的四种控制方式简述一
2、下其对整个二次供水系统的影响。第一种运行控制方式为一拖三型控制。即三台水泵交替使用一台变频器供电。当 1#变频泵工作到 50 赫兹仍然不能满足系统用水需求时,控制系统会将 1#泵变频电源切断,将 1#泵电机电源改成工频电源供电,控制系统将 2#泵投入变频运行控制。同样投切过程启动3#泵,直至恒压运行为止。这样的控制方式虽然降低了设备本身的投资成本,简化了控制过程的复杂性,但该控制过程是将变频器在高频率、高电压、大电流输出工况下强行卸载,首先对电气系统产生极大第 2 页 共 7 页书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。冲击,对变频器、电动机、及电气控制元件都有损害,增加了功耗,严重影响电气系统的使用寿
3、命。同时瞬间断电、断水会使系统管网压力瞬时1下降,产生水锤效应,导致系统压力短时波动,影响供水系统使用的舒适度。尤其是在切换临界点用水量时,会出现频繁切换水泵,使系统无法在设定压力范围内稳定运行,对系统管网破坏极大。第二种运行控制方式为双变频控制。系统配置二台变频器 p1、p2,其中 p1 变频器控制 1#、2#水泵以一用一备方式运行,p2 变频器固定控制 3#水泵。系统首先启动 p1 变频器拖动 1#泵变频运行(此时2#泵为备用泵),当系统用水量加大、水压降低时,p1 变频器的运行频率增加,提高水泵转速。当 1#水泵的运行频率达到 50 赫兹仍然不能满足系统用水需求时,控制系统自动控制 p2
4、 变频器拖动 3#泵从 0赫兹开始平稳启动运行,在保证系统流量的同时,实现了加泵过程的平稳切换,减小了对管网的冲击。此时 1#水泵以 50 赫兹频率运行,而 p2 变频器根据系统用水量的增减自动调整 3#水泵转速稳压运行。随着系统用水量的减小,控制系统自动调整 p2 变频器的运行频率,降低 3#水泵转速。当 3#水泵运行频率达到运行下限值时(可调),控制系统自动控制 3#泵停止运行,同时调整 p1 变频器的运行频率控制1#水泵稳压运行。2#泵为主泵,1#泵为备用泵时的控制过程与上述相同。此运行控制方式有效地解决了临界点用水量时频繁切换水泵对管网的冲击,提高了系统的安全系数。该运行方式最多可以启
5、动 2 台水第 3 页 共 7 页书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。泵,余下的一台水泵为备用泵。相对应的水泵选型会偏大,整体能耗及低频能耗也会增加。另外系统需要 2 台水泵工作时,如 3#水泵故障,只能启动 1 台水泵工作,无法满足系统要求;当长期 1 台水泵工作满足系统要求时,3#水泵长期不运行,对水泵极其不利并且闲置管2路造成短流会形成死水区,造成水质恶化。第三种运行控制方式为全变频同频控制。控制系统配置三台变频,以一拖一形式对接每台水泵,系统首先启动 1#变频器拖动 1#泵变频运行,当系统用水量加大、水压降低时,1#变频器的运行频率增加,提高水泵转速。当 1#变频泵工作到 50 赫兹仍然不
6、能满足系统用水需求时,控制系统自动控制 2#变频器拖动 2#泵以预设频率 30 赫兹(可调)变频运行,同时 1#泵频率逐级下调至预设频率 30 赫兹(可调)。此时 2 台泵将同时以 30 赫兹稳压运行,在保证系统流量的同时实现了平稳过渡。随着系统用水量的增加,系统自动调整变频器频率稳压运行,在此期间两台水泵始终保持转速一致(即同频运行)。当2 台水泵同时运行到 50 赫兹且无法满足系统用水要求时,控制系统自动控制 3#变频器拖动 3#泵以预设频率 30 赫兹(可调)变频运行,同时 1#、2#泵频率同时逐级下调至预设频率 30 赫兹(可调)。此时 3台泵将同时以 30 赫兹稳压运行,再视系统用水
7、量需求,系统自动调整变频器频率稳压运行,在此期间三台水泵始终保持转速一致(即同频运行)。随着系统用水量的减小,控制系统自动减少变频器的运行频率,降低水泵转速。当 3 台水泵运行频率达到下限频率 38 赫兹(可第 4 页 共 7 页书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。调)而仍然高于系统设定压力值时,控制系统自动控制 3#泵停止运行,同时 1#、2#泵转速迅速提升,系统控制 1#、2#水泵以同频转速稳压运行,保证系统流量需求。如系统用水量继续减小,控制系统自动减少变频器的运行频率,降低水泵转速。当 2 台水泵运行频率达到下限频率 33 赫兹(可调)而仍然高于系统设定压力值时,控制系统3自动控制 2#泵
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