變頻恒壓供水技術(shù)應(yīng)用于水廠換流站

以實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，首先我們來聊一聊水廠變頻恒壓供水技術(shù)的基本原理及其操作方式，探討了變頻恒壓供水技術(shù)在水廠供水管網(wǎng)的應(yīng)用，并提出了系統(tǒng)運(yùn)行過程中的水泵檢修及故障處理措施，希望能夠給予您有意義的借鑒。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的不斷提高，工業(yè)計(jì)算機(jī)與電力電子控制技術(shù)發(fā)展迅速，并被普遍應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。在城市供水系統(tǒng)中，以PLC為主控制器、變頻器為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)供水系統(tǒng)，以其穩(wěn)定、安全、節(jié)能、全自動(dòng)、高效的運(yùn)行方式，滿足了工業(yè)和居民的口常生產(chǎn)與生活用水需求。與傳統(tǒng)的供水形式相比，這種供水系統(tǒng)能夠在較小電流的情況下平穩(wěn)啟動(dòng)，避免電機(jī)啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)造成沖擊和對(duì)泵或閥門等的損耗，消除啟動(dòng)或停機(jī)時(shí)產(chǎn)生水錘效應(yīng)，提高供水質(zhì)量并降低水廠的生產(chǎn)成本。

恒壓供水設(shè)備系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

其實(shí)系統(tǒng)主要控制功能是通過軟件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，結(jié)合實(shí)際要求，對(duì)泵站軟件設(shè)計(jì)分析如下：

（1）由“恒壓”要求出發(fā)的工作泵組數(shù)量管理。通過調(diào)節(jié)工作水泵的臺(tái)數(shù)以確保水壓恒定。因?yàn)樵谒畨航德鋾r(shí)變頻器的輸出頻率要相應(yīng)升高，所以判斷是否需要啟動(dòng)新水泵，它的依據(jù)是其輸出頻率是否達(dá)到設(shè)定值。一般情況下通過比較指令即可實(shí)現(xiàn)。但為了確保系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，在判別其頻率達(dá)是否達(dá)到設(shè)定值時(shí)，應(yīng)當(dāng)濾除偶然波動(dòng)引起的頻率變化的情況，所以在程序中應(yīng)采用一定的措施制止此類情況發(fā)生。

（2）多泵組泵站泵組管理規(guī)范。在前文中已經(jīng)提到了，讓三臺(tái)水泵輪流在變頻情況下運(yùn)行，不得兩臺(tái)同時(shí)運(yùn)行，且其連續(xù)運(yùn)行時(shí)間不得超過規(guī)定的12小時(shí)。這就要求進(jìn)行水泵切換時(shí)要確保它是合理工作的。具體的操作是：將現(xiàn)行運(yùn)行的變頻器從變頻器上切除，并接上工頻電源運(yùn)行，將變頻器復(fù)位并用于新運(yùn)行泵的啟動(dòng)。除了上述問題，在泵組管理中還應(yīng)注意泵的工作循環(huán)控制。

（3）程序的結(jié)構(gòu)及程序功能的實(shí)現(xiàn)。模擬量單元及PID調(diào)節(jié)均需要編制初始化及中斷程序，本程序可分為三部分：主程序、子程序和中斷程序。在這三部分中，主程序處于核心地位，所負(fù)責(zé)的功能最多；子程序主要是用來存放系統(tǒng)的初始化的一些工作，中斷程序主要是完成PID控制的定時(shí)采樣及輸出控制。還應(yīng)注意的地方是白天、夜間模式所設(shè)定的壓力值不同，而這兩值可以直接在程序中進(jìn)行設(shè)定。其中規(guī)定白天模式系統(tǒng)設(shè)定值為滿量程的90%，夜間模式系統(tǒng)設(shè)定值為滿量程的70%。

PLC變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)主要包括信號(hào)檢測(cè)裝置、控制器、變頻器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電控設(shè)備和警報(bào)裝置。信號(hào)檢測(cè)裝置主要承擔(dān)水壓信號(hào)和液位信號(hào)的檢測(cè)工作。其中，水壓信號(hào)是系統(tǒng)的主要反饋信號(hào)，水壓信號(hào)檢測(cè)是反映永固管網(wǎng)水壓值的重要方式。而液位信號(hào)檢測(cè)則是對(duì)水泵進(jìn)水水源的檢測(cè)。通過檢測(cè)，能夠?qū)ο到y(tǒng)起到有效的保護(hù)作用，防比水泵因干抽而受損?？刂破髯鳛镻LC變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的核心，主要承擔(dān)檢測(cè)信號(hào)的分析工作，并通過變頻調(diào)速器和接觸器對(duì)水泵進(jìn)行控制。變頻器在供水系統(tǒng)中能夠起到有效控制運(yùn)行頻率的作用?？刂破飨蜃冾l器輸送信號(hào)，變頻器根據(jù)信號(hào)改變運(yùn)行頻率，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)速的控制。變頻器的另一功能是充當(dāng)電源，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無級(jí)調(diào)速，保持管網(wǎng)水壓處于恒定狀態(tài)。壓力變送器主要用于管網(wǎng)水壓的檢測(cè)。通過使用PID智能調(diào)節(jié)器，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)管網(wǎng)水壓的調(diào)節(jié)。PLC控制單元是執(zhí)行設(shè)備的一種，既是泵組管理命令的執(zhí)行者，又是變頻器的驅(qū)動(dòng)控制者，通過感知水量，實(shí)現(xiàn)對(duì)工頻泵的自動(dòng)控制。執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由水泵構(gòu)成，其主要功能是將水資源送入用戶管網(wǎng)。水泵主要由調(diào)速泵和輔調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，保持水壓恒定;只有處于工頻狀態(tài)時(shí)，輔助泵才能運(yùn)行，適用于夜問等用水量小大的情況。電控設(shè)備主要包括繼電器、接觸器、轉(zhuǎn)換開關(guān)等電氣元件。此外，報(bào)警裝置也是供水系統(tǒng)必小可少的組成部分。為了保證系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，防比過電壓、過電流、缺水等故障發(fā)生，需要對(duì)主電路進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過PLC的報(bào)警判別，執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作。