變頻恒壓供水電氣控制柜
一、前言
鄭州萬通電氣有限公司生產制作成套的變頻恒壓供水電氣控制柜，功率從1.5KW到55KW，控制泵的數量從1臺到6臺�？刂菩问绞遣捎霉┧刂破骰蚴�PLC加觸摸屏，反饋壓力采用遠傳壓力表或是壓力傳感器。功率大于55KW或是控制泵的數量大于6臺的，可以訂制，變頻器標配的為安邦售或是艾默生CT系列，供水控制器標配的蘭利東方，PLC標配的是西門子S7-200系列，觸摸屏標配的是臺灣威倫系列，遠傳壓力表標配的是華青系列，壓力傳感器標配的是偉岸系列，所有的品牌也可有由用戶指定；標配的功能有手動/自動切換、自動恒壓、自動投切泵、自動休眠、自動喚醒，實現無人值守，也可以根據用戶的需要添加指定的功能。
二、概述
一般規定城市管網的水壓只保證6層以下樓房的用水，其余上部各層均須 “提升”水壓才能滿足用水要求。以前大多采用傳統的水塔、高位水箱，或氣壓罐式增壓設備，但它們都必須由水泵以高出實際用水高度的壓力來“提升”水量，其結果增大了水泵的軸功率和能量損耗。
自從通用變頻器問世以來，變頻調速技術在各個領域得到了廣泛的應用。變頻調速恒壓供水設備以其節能、安全、高品質的供水質量等優點，使我國供水行業的技術裝備水平從90年代初開始經歷了一次飛躍。恒壓供水調速系統實現水泵電機無級調速，依據用水量的變化自動調節系統的運行參數，在用水量的變化自動調節系統的運行參數，在用水量發生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求，是當今最先進、合理的節能型供水系統。在實際應用中得到了很大的發展。隨著電力電子技術的飛速發展，變頻器的功能也越來越強。充分利用變頻器內置的各種功能，還可以清除水錘效應，減少對管閥的消耗延長整體設備壽命；對合理設計變頻調速恒壓供水設備，降低成本，保證產品質量等方面有著非常重要的意義。
一、變頻恒壓供水系統的構成及原理 變頻恒壓供水控制系統通過測到的管網壓力，經變頻器的內置PID調節器運算后，調節輸出頻率，實現管網的恒壓供水�！ �
系統工作原理如下:
開始工作時，1#泵變頻啟動，泵的轉速隨變頻器輸出頻率的上升而逐漸升高，如變頻器的頻率達到50HZ而此時水壓還未達到設定值，變頻器檢測到上限頻率并輸出一個開關信號，延時一段時間后，1＃泵迅速切換至工頻運行，同時解除變頻器運行信號，使變頻器頻率降為0HZ，然后2＃泵變頻啟動，在運行中始終保持一臺泵變頻運行；當壓力上升時達到一定高度，同時變頻器檢測到一個下限頻率信號后自動切除1＃工頻泵，此時由2#泵變頻器輸出，1＃泵停止運行；若壓力下降，（變頻器的頻率達到50HZ而此時水壓還未達到設定值，此時重復開機時的工作過程）則1＃變頻啟動，2#切換工頻。
這樣的切換過程有效地減少泵的頻繁起停，同時在實際管網對水壓波動做出反應之前，由變頻器迅速調節，使水壓平穩過渡，從而有效的避免了高樓用戶短時間停水的情況發生。
以往的變頻恒壓供水系統在水壓高時，通常采用停變頻泵，再將變頻器以工頻運行方式切換到正在以工頻運行的泵上進行調節。這種切換的方式理論上要比直接切換工頻的方式先進，但其容易引起泵組的頻繁起停，從而減少設備的使用壽命。而在該系統中采用直接停工頻泵的運行方式，同時由變頻器迅速調節，只要參數設置合適，即可實現泵組的無沖擊切換，使水壓過渡平穩，有效的防止了水壓的大范圍波動及水壓太低時的短時間缺水的現象，提高了供水品質。
注意事項
要使系統穩定快速準確的運行，應注意一下參數：
1） 變頻、工頻切換時間T 切換時間T可以設定，設置T時為了確保在加泵時，泵由變頻轉換為工頻過程中，同一臺泵的變頻運行和工頻運行各自對對應的交流接觸器不會同時吸合，而損壞變頻器，同時為了避免工頻啟動時啟動電流大而對電網產生沖擊，所以在允許的范圍內時間T必須盡可能小�！ �
2） 上、下限頻率持續時間TH和TL 變頻器運行的頻率隨管網用水量增大而升高，本系統以變頻運行的頻率是否達到上限（下限），并保持一定的時間來判斷是否加、減泵，這個判斷時間就是TH（TL）,如果設定值過大，系統就不能迅速的對管網用水量的變化做出反應；如果設定值過小，管網用水量變化時就很可能引起頻繁的加減泵工作。
假設整個系統由2臺水泵，一臺變頻器，一個壓力變送器及若干輔助部件構成。各部分功能如下：安裝于供水管道上的壓力變送器將管網壓力轉換成0—10伏的電信號；受控變頻調速器用于調節水泵轉速以調節流量。
此外，上述系統還具備了變頻工切換功能，以保障自動控制系統出現故障時可通過人工調節方式維持系統運行，保證連續生產。
二、設備選型說明 變頻恒壓供水系統主要由變頻控制柜、壓力傳感器、水泵等組成。變頻控制柜由斷路器、變頻器、接觸器。
1. 供水系統選用原則
(1)蓄水池容量應大于每小時最大供水量。
(2)水泵揚程應大于實際供水高度。
(3)水泵流量總和應大于實際最大供水量。
(4)變頻控制柜選型： 用戶可根據供水量和供水高度確定水泵型號及臺數，然后對控制柜進行選型�！ �
2. 變頻器 根據工藝要求，建議配用AMB –G7系列變頻器。G7系列變頻器是AMB公司采用V/F控制技術，結合諸多先進的生產制造工藝推出的高性能恒壓供水專用變頻器。它具有很寬的功率范圍，優良的速度控制和低頻起動轉矩大特性,完整的保護功能以及靈活的編程能力，較高的可靠性和較小的體積。
主要技術數據：
·功率范圍：1.5-400kW
·電源電壓：380/415VAC 3相+10%-15%；
·電源頻率：50/60Hz ±5%
·控制連接：2種模擬輸入；多功能接點輸出250VAC、1A;30VDC、１A;連續負載能力：150% 60s; ·
串行通訊能力：標準的RS—485接口可使變頻器方便地與計算機連接。
·保護特性：過流保護、過壓保護、欠壓保護、過熱保護、短路保護、接地保護、欠壓緩沖、過轉矩檢測、輸出缺相、控制回路故障等。
三.應用范圍
1. 該系統既可用于生產、生活用水，亦可用于熱水供應，恒壓噴淋等系統。
a. 可廣泛用于工業企業、生活、生產供水系統及企業自備并改造工程，自來水廠、生活小區及消防供水系統。
b. 可用于各種場合的恒壓、變壓、冷卻水和循環供水系統。
c. 可用于污水泵站、污水處理及污水提升系統�！�
d. 可用于農業排灌、園林噴淋、水景和音樂噴泉系統�！�
e. 可用于賓館、大型公共建筑供水及消防系統。
