恒压供水系统的变频调速技术应用与任务需求

供水系统是国民生产生活中不可缺少的重要一环。 传统供水方式占地面积大, 水质易污染, 基建投资多, 而最主要的缺点是水压不能保持恒定, 导致部分设备不能正常工作。 变频调速技术是一种新型成熟的交流电动机无极调速技术, 它以其独特优良的控制性能被广泛应用于速度控制领域, 特别是供水行业。 由于安全生产和供水质量的特殊需要, 对恒压供水压力有着严格的要求, 因而变频调速技术得到了更加深入的应用。恒压供水方式、 水压恒定、 操作方便、 运行可靠、 节约电能、 自动化程度高。

图4-4-1　恒压供水系统示意图

图4 -4 -1 是PLC、 变频器控制两台水泵供水的恒压供水系统示意图, 在蓄水池中, 当水位低于设定水位时, 进水电磁阀YV 自动打开往水池注水, 水池水满时进水电磁阀YV 关闭停止注水。 水位的高低由液位传感器来测量, 同时水位信号可通过水位触点J 直接送给PLC, 水池水满时J 闭合, 缺水时J 断开。

恒压供水系统的控制要求如下。(www.xing528.com)

(1) 水池缺水时, 不允许水泵电动机启动。

(2) 系统可进行自动/手动控制, 手动控制应在应急或检修时临时使用。

(3) 系统自动控制时, 按启动按钮, 先由变频器启动1 号泵, 使其变频运行, 如变频器的工作频率已经达到50 Hz, 而压力仍不足时, 经延时将1 号泵切换成工频运行, 再由变频器启动2 号泵, 供水系统处于“1 工1 变” 的运行状态; 如供水压力增高, 变频器的工作频率已经降至频率下限, 而压力仍偏高时, 经延时后使1 号泵停机, 2 号泵转为变频运行, 供水系统处于1 台泵变频运行的状态; 如供水压力继续降低, 变频器的工作频率上升到50 Hz 后压力仍不足时, 可延时后将2 号泵切换成工频运行, 再由变频器去启动1 号泵, 如此循环。

(4) 供水压力范围为0 ～1 MPa, 要求恒压为0.8 MPa。 压力传感器输出为4 ～20 mA电流。