城市樓房的用水是經(jīng)常變動(dòng)的,而用水和供水之間的不均衡集中反映在供水的壓力上,即用水多而供水少,則壓力低;用水少而供水多,則壓力大。堅(jiān)持供水壓力的恒定,可使供水和用水之間堅(jiān)持均衡,即用水多時(shí)供水也多,用水少時(shí)供水也少,從而進(jìn)步了供水的質(zhì)量。
所運(yùn)用的水泵機(jī)組供水系統(tǒng)中,共有5臺(tái)75KW水泵,四用一備。采用PLC可編程控制器自動(dòng)控制水泵機(jī)組的工作。
1、變頻控制柜有兩組由交流接觸器組成的切換線變頻/頻切換電路,使水泵1和水泵2既可以切換到變頻運(yùn)行控制,也可以切換到工頻運(yùn)行控制。變頻柜中還有五套星三角啟動(dòng)電路,這是因?yàn)樗须妱?dòng)機(jī)均為75KW電機(jī),不能直接啟動(dòng),而變頻器又不允許帶載切換。具體有五個(gè)交流接觸器、五個(gè)熱繼電器、五個(gè)時(shí)間繼電器、五個(gè)手動(dòng)啟動(dòng)按鈕和五個(gè)手動(dòng)停止按鈕。
在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下,所有交流接觸器的工作,都是根據(jù)按鈕開關(guān)信號(hào)和網(wǎng)管壓力情況,由PLC自動(dòng)控制運(yùn)行的。
2、通常四臺(tái)水泵投入運(yùn)行,一臺(tái)作備用。當(dāng)運(yùn)行中的一臺(tái)水泵有故障時(shí)就退出系統(tǒng),而由備用水泵接替工作。
3、四臺(tái)投入運(yùn)行的水泵,由變頻控制柜根據(jù)壓力反饋信號(hào),通過智能運(yùn)算自動(dòng)控制切換成一臺(tái)調(diào)速、另幾臺(tái)或全速或停止的方式,調(diào)速的那一臺(tái)由PID運(yùn)算自動(dòng)調(diào)整出頻率,改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,最終達(dá)到管網(wǎng)恒壓的目的。
具體的算法是通過計(jì)算判定目前是否已經(jīng)達(dá)到設(shè)定壓力,決定是否增加(投入)或減少(撤出)水泵。即當(dāng)一臺(tái)水泵工作頻率達(dá)到最高頻率時(shí),若網(wǎng)管水壓力仍達(dá)不到預(yù)設(shè)水壓,則控制柜自動(dòng)啟動(dòng)第二臺(tái)水泵投入運(yùn)行,工作的兩臺(tái)水泵一臺(tái)工頻一臺(tái)變頻運(yùn)行;在兩臺(tái)運(yùn)行時(shí),如果變頻控制的那一臺(tái)已經(jīng)達(dá)到最高頻率,若網(wǎng)管水壓力仍達(dá)不到預(yù)設(shè)水壓,則控制柜自動(dòng)啟動(dòng)第三臺(tái)水泵投入運(yùn)行,工作的三臺(tái)水泵兩臺(tái)工頻一臺(tái)變頻運(yùn)行;同樣的,在三臺(tái)運(yùn)行時(shí),如果變頻控制的那一臺(tái)已經(jīng)達(dá)到最高頻率,若網(wǎng)管水壓力仍達(dá)不到預(yù)設(shè)水壓,則控制柜自動(dòng)啟動(dòng)第四臺(tái)水泵投入運(yùn)行,工作的四臺(tái)水泵兩臺(tái)工頻一臺(tái)變頻運(yùn)行。反之,若管網(wǎng)水壓天于預(yù)設(shè)水壓,控制柜控制變頻運(yùn)行的那一臺(tái)頻率降低,當(dāng)頻率低于下限時(shí)自動(dòng)切掉一臺(tái)工頻泵;和增加時(shí)的情況一樣,根據(jù)壓力情況依次撤出,極限情況只剩一臺(tái)變頻控制的水泵在運(yùn)行。
4、采用一個(gè)三位開關(guān),用戶可以將其打到“自動(dòng)/停止/手動(dòng)”三個(gè)位置中的任意一個(gè)位置。打到“手動(dòng)”檔時(shí),所有投入運(yùn)行的水泵都處在工頻運(yùn)行狀態(tài),流量則由原有的調(diào)節(jié)閥控制,這一功能是為了萬一變頻控制有故障時(shí),保證用戶仍能正常供水,不影響用戶的正常使用。
變頻控制柜一拖多應(yīng)用特征
在水泵多機(jī)應(yīng)用中,傳統(tǒng)控制壓力或液位的方法是將多臺(tái)水泵全部運(yùn)行,并通過調(diào)節(jié)閥、檔板之類來調(diào)節(jié),最終達(dá)到壓力或液位的控制要求。由于所有的水泵都是全速運(yùn)行,耗電嚴(yán)重且控制頻繁,尤其是在加一臺(tái)太多、減一臺(tái)太少的情況下。因此,對(duì)于多臺(tái)水泵使用一拖多變頻柜可以具備、節(jié)能、節(jié)水、運(yùn)行可靠、控制靈活等優(yōu)點(diǎn)