三菱变频器在供水中的应用.docx

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1、三菱变频器在供水中的应用zhangting导语：介绍了变频调速技术节能分析，阐述了小区变频恒压供水系统根本构成和控制参数选择、变频器运行参数设置的要点，并就小区变频恒压供水系统的优点进展了分析介绍了变频调速技术节能分析，阐述了小区变频恒压供水系统根本构成和控制参数选择、变频器运行参数设置的要点，并就小区变频恒压供水系统的优点进展了分析。一、概述沟通电机变频调速技术是一项业已广泛应用的节能技术。由于电子技术的飞速开展，变频器的性能有了极大进步，它可以实现控制设备软启软停，不仅可以降低设备故障率，还可以大幅减少电耗，确保系统平安、稳定、长周期运行。长期以来区域的供水系统都是由市政管网经过二次加压和

2、水塔或者天面水池来知足用户对供水压力的要求。在小区供水系统中加压泵通常是用最不利用水点的水压要求来确定相应的扬程设计，然后泵组根据流量变化情况来选配，并确定水泵的运行方式。由于小区用水有着季节和时段的明显变化，日常供水运行控制就常采用水泵的运行方式调整加上出口阀开度调节供水的水量水压，大量能量因消耗在出口阀而浪费，而且存在着水池“二次污染的问题。变频调速技术在给水泵站上应用，成功地解决了能耗和污染的两大难题。二、变频节能理论、沟通电机变频调速原理沟通电机转速特性：n=60f1-s/p，其中n为电机转速，f为沟通电频率，s为转差率，p为极对数。电机选定之后s、p那么为定值，电机转速n和沟通电频率

3、f成正比，使用变频器来改变沟通电频率，即可实现对电机变频无级调速。、根据离心泵的负载工作原理可知：流量与转速成正比：转矩与转速的平方成正比：功率与转速的三次方成正比：而且变频调速自身的能量损耗极低，在各种转速下变频器输入功率几乎即是电机轴功率，由此可知在使用变频调速技术供水时，系统中流量变化与功率的关系：变额额采用出口阀控制流量的方式，电机在工频运行时，系统中流量变化与功率的关系：阀.+.额其中，为功率为转速为流量例如设定当前流量为水泵额定流量的，那么采用变频调速时变额.额，而采用阀门控制时阀.+.额.额，节电阀-变阀.。流量%1009080706050节电率%022.541.861.571.

4、682.1由此可见从理论计算结果可以看到节能效果非常显著，而且在实际运行中小区变频恒压供水技术比传统的加压供水系统还有自动控制恒压、无污染等明显上风。而且新型的小区变频恒压供水系统能自动地控制一至多台主泵和一台休眠泵的运行。在管网用水量减少到单台主泵流量的约1/6-1/8时，系统自动停顿主泵，启动小功率的休眠泵工作，保证系统小流量供水，解决小流量甚至零流量供水时大量电能的浪费问题，从运行控制上进一步节能。三、变频恒压供水系统及控制参数选择1、变频恒压供水系统组成小区变频恒压供水系统通常是由水池、离心泵主泵+休眠泵、压力传感器、PID调节器、变频器主泵+休眠泵、管网组成如图1。工作流程是利用设置

5、在管网上的压力传感器将管网系统内因用水量的变化引起的水压变化，及时将信号4-20mA或者0-10V反应PID调节器，PID调节器比照设定控制压力进展运算后给出相应的变频指令，改变水泵的运行或者转速，使得管网的水压与控制压力一致。2、变频恒压供水系统的参数选取1、公道选取压力控制参数，实现系统低能耗恒压供水。这个目的的实现关键就在于压力控制参数的选取，通常管网压力控制点的选择有两个：一个就是管网最不利点压力恒压控制，另一个就是泵出口压力恒压控制。两者怎样选择，我们来简单分析一下。管网最不利点压力恒定时，管网用水量由QMAX减少到Q1，水泵降低转速，与用水管路特性曲线A不变相交于点C，水泵特性曲线

6、下移，管网最不利点压力H0。而泵出口压力恒压控制时，那么Ha不变，用水量由QMAX减少到Q1与Ha交于B点，用水管路特性曲线A上移并通过B点，管网最不利点压力变为Hb，Hb-H0的扬程差即为能量浪费，所以选择管网最不利点的最小水头为压力控制参数，形成闭环压力自控系统，使得水泵的转速与PID调节器设定压力相匹配，可以到达最大节能效果，而且实现了恒压供水的目的。2、变频器在投入运行后的调试是保证系统到达最正确运行状态的必要手段。变频器根据负载的转动惯量的大小，在启动和停顿电机时所需的时间不一样，设定时间过短会导致变频器在加速时过电流、在减速时过电压保护；设定时间过长会导致变频器在调速运行时使系统变

7、得调节缓慢，反响迟滞，应变才能差，系统易处在短期不稳定状态中。为了变频器不跳闸保护，现场使用当中的很多变频器加减速时间的设置过长，它所带来的问题很轻易被设备外表的正常而掩盖，但是变频器达不到最正确运行状态。所以现场使用时要根据所驱动的负载性质不同，测试出负载的允许最短加减速时间，进展设定。对于水泵电机，加减速时间的选择在0.2-20秒之间。四、变频恒压供水系统的优点相对与传统的加压供水方式，变频恒压供水系统的优点突出的表达在以下几个方面：、高效节能变频恒压供水系统的最显著优点就是节约电能，节能量通常在10-40%。从单台水泵的节能来看，流量越小，节能量越大。、恒压供水变频恒压供水系统实现了系统

8、供水压力稳定而流量可在大范围内连续变化，进而可以保证用户任何时候的用水压力，不会出如今用水顶峰期热水器不能正常使用的情况。、平安卫生系统实行闭环供水后，用户的水全部由管道直接供应，取消了水塔、天面水池、气压罐等设施，防止了用水的“二次污染，取消了水池定期清理的工作。、自动运行、治理简便新型的小区变频恒压供水系统具备了过流、过压、欠压、欠相、短路保护、瞬时停电保护、过载、失速保护、低液位保护、主泵定时轮换控制、密码设定等功能，功能完善，全自动控制，自动运行，泵房不设岗位，只需派人定期检查、保养。、延长设备寿命、保护电网稳定使用变频器后，机泵的转速不再是长期维持额定转速运行，减少了机械磨损，降低了机泵故障率，而且主泵定时轮换控制功能自动定时轮换主泵运行，保证各泵磨损均匀且不锈死，延长了机泵使用寿命。变频器的无级调速运行，实现了机泵软启动，防止了电机开停时的大电流对电机线圈和电网的冲击，消除了水泵的水锤效应。、占地少、投资回收期短新型的小区变频恒压供水系统采用水池上直接安装立式泵，控制间只要安放一到两个控制柜，体积很小，整个系统占地就非常小，可以节省投资。另外不用水塔或者天面水池、控制间不设专人治理、设备故障率极低等方面都实现了进一步减少投资，运行治理费低的特点，再加上变频供水的节能优点，都决定了小区变频恒压供水系统的投资回收期短，一般约1年。0