变频器及专用泵卡在恒压供水系统的应用-建筑电气2009.11

建 筑电乞。
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2口口9年第1 1期l ELECTRlCI"ItY
变频 器及专用 泵卡在恒压 供水系统 的应用
郝兰英 (青岛港湾职业技术学院，山东省青岛市 266404)
吴恩远 (山 东省 建 筑设 计 研 究 院 ，济 南 市 250001)
Application of Frequency Converter and Special Pump Card in Constant Pressure
W ater Supply System
Hao Lanying(Qingdao Harbor Vocational＆Technical College，Qingdao 266404，Shangdong Province，China)
Wu Enyuan (Shandong Provincial Architectural Design Institute，ji’nan 250001，China)
Abstract This article introduces a ~equency— 反馈信号。系统能够根据运行负荷的变化 自动调节水
convening& speed—regulating water supply system with 泵的数量和转速，通过参数的设置可以实现水泵的轮
constant pressure， in which a ~equency converter
值功能、多变量泵功能．防止 了变量泵长期闲置造成
ATV6 1 is used for driving two variable pumps
的锈蚀 ，延长了系统寿命。
controlled by integrated PID adjustor and system
关键词 变频器 恒压供水系统 多泵卡 PID
~edback signal is provided by pressure sensor．The
system can be able to regulate automatically the pump
numbers and their speed．Th e water pump spelling
1 引言
function and multi—variable pump function can avoid
variable pump corrosion because of long term idle and
近年来我 国城市发展迅速 ．集中用水量急剧增
extending the system life．
加。在用水量高峰期供水量普遍不足，造成城市公用
Key words Frequency converter Constant
pressure water supply system Multi—pump card PID 管网水压波动较大。由于每天不同时段供水压力的要
求变化较大．仅仅靠供水厂值班人员依据经验进行人
摘 要 介绍了一种变频调速恒压供水系统。该 工手动调节．很难做到及时有效 这种情况造成用水
系统使用一台ATV61变频器拖动两台变量泵．采用内 高峰期供水压力不足．用水低谷期供水压力过高，不
置 PID调节器进行泵的调节．由压力传感器提供系统 仅十分浪费能源，而且存在事故隐患 (例如压力过高
的有效控制。该体系从体系文档建立、过程控制、原 出口的厂商来说是一个新的挑战。如何有效、经济地
材料进厂控制、过程管理、可靠性测试、变更、仓 找出RollS指令限制的6类有害物质的替代方案．从
储、培训的各个方面人手，系统性地确保了产品符合 而得到进入欧洲市场的 “绿色通行证”．提升我国该
RollS的规定和产品质量的一致性 类产品的出口竞争力．是值得深入研究的课题。
到 目前为止 ．ABB推出的 $200系列微型断路器
盏 五il_
产品、DDA漏电保护模块及由 $200和 DDA漏电模块
组合而成的带过电流保护的剩余电流动作保护器产品 1 《电子产品可靠性与环境试验》编辑部． RoHS
均已取得 RoHS认证．可满足广大客户对环保及出口 指令解读与对策．电子产品可靠性与环境试验 ，2005(1)：
的需求 ． 1—4．
2 李晓欣．朱冬生．欧盟 R。us指令的有害物质及替
7 结束语
代研究．电机电器技术，2005(1)：34—36．
有效限制并降低有害物质对人体及环境造成危害
2009—06一t6来稿
的欧盟 RollS指令的颁布 ．对各大涉及 电子电器产品 2009—10—09修回
52
●__●●IIll—I ： 塑 1． !
6l2容易造成爆管事故)。 器开始休眠：当反馈信号达到设定值后唤醒变频
随着变频调速技术的日臻完善 ，以变频调速为核 运行 。
心的智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐 f． 变频器采用 PID内部给定 ．来 自压力传感器
等供水设备。通常在同一供水系统中，设置多台常用 的信号作为反馈信号。
泵．供水量大时多台泵全开。供水量小时开一台或两 e． 带有手 ／自动切换
台 在采用变频调速进行恒压供水时．常用两种方 系统组成如图 1所示
式：其一是所有水泵配用一台变频器；其二是每台水
泵配用一台变频器。后一种方法根据压力反馈信号 ，
通过 PID运算 自动调节变频器输出频率 ．改变电动机
转速 ．最终达到管网恒压的目的．只有一个闭环回
路，控制较简单 ．但成本高。前一种方法成本低 ，性
能不比后一种差 ，但控制程序较复杂 [‘、 。
2 恒压供水控制原理
图 1 控制系统组成
根据反馈原理 ：要想维持一个物理量不变或基本 Fig．1 The composition of control system
不变．就应该通过这个物理量与恒值的比较。形成闭
整个系统由一台 ATV61变频器 、一块专用多泵
环控制 要想保持水压的恒定 ．就要在管网系统上安
控制卡、一个专用控制器及两台水泵组成。专用控
装压力变送器作为反馈元件 ．引入水压反馈值与给定
制器是 由使用方提供 ．用于变频柜与 DCS f分散控
值比较．从而形成闭环系统。
制系统 )间的信号交换 ，包含启停控制、现场参数
由于供水系统管道长 、管径大，管网充压较慢，
监控等 ATV61为施耐德变转矩负载专用变频器．
故系统是一个大滞后 系统 ．所以需要采用具有PID
内部集成了大量泵控制的设置．能够更好地贴合水
(比例、积分、微分)控制模块的变频器来实现。通
泵类负载应用
过模糊控制和 PID控制相结合的方法．在压力波动较
3．2 多泵控制卡简介
大时使用模糊控制 ，以加快响应速度：在压力波动较
多泵控制卡是专 门设计用于恒压供水系统的附
小时采用 PID控制保持静态精度 [ 、
件．有下列几种运行模式和专用功能
3．2．1 单变量泵模式
3 变频器和专用多泵卡在恒压供水 系统中
总是使用同一个变量泵
的应 用 a．
b． 按照逻辑输出编号的升序投入固定流量泵
3．1 V61变频器功能简介
C． 按照逻辑输出编号的降序切除固定流量泵
任何流量下系统中均保持恒定的压力。
a． 3．2．2 多变量泵模式
b． 通过ATV6l对泵设备进行控制设置和保护诊
在此模式下 ．所有泵均可作为变量泵 f每次一
断。
台1。按照 ATV61所保存 的各变量泵累计工作时间对
c． 两台水泵均为变量泵 其进行选择：总是选择累计工作时间最短的泵。只有

内容描述： 在2009年11月的《建筑电气》期刊中，有一篇文章详细探讨了变频器与专用泵卡在恒压供水系统中的综合应用。文章首先介绍了变频器作为现代电力电子设备在水处理和建筑给排水领域的广泛应用，尤其是在恒压供水系统中的重要作用，它通过调整交流电机的转速来精确控制水泵的工作频率，从而实现对供水压力的自动调节，以保持恒定的供水流量和水压，满足建筑物内部不同楼层和用途对于水压的需求。 文章进一步阐述了专用泵卡在此类系统中的作用，通常这些泵卡集成了变频器功能，并针对特定水泵型号进行了优化设计，能够更好地匹配水泵特性和运行参数，提升整体系统的效率、稳定性和可靠性。此外，专用泵卡可能还具备故障诊断、保护措施以及远程监控等功能，使得整个恒压供水系统具有更高的智能化水平和维护便利性。 综上所述，该研究不仅从理论和技术层面解析了变频器与专用泵卡在恒压供水系统中的集成运用，还展示了它们在提高建筑电气系统效能、节能环保及用户使用体验方面的重要实际意义。