CT110 供水專(zhuān)用變頻器在恒壓供水上的應(yīng)用

相對(duì)于傳統(tǒng)的水箱和水塔的供水，變頻恒壓供水具有供水壓力穩(wěn)定、節(jié)電率高可靠性好、不對(duì)水資源造成污染等優(yōu)點(diǎn)。

供水系統(tǒng)是國(guó)民生產(chǎn)生活中不可缺少的重要一環(huán)。傳統(tǒng)供水方式占地面積大，水質(zhì)易污染，最主要的缺點(diǎn)是水壓不能保持恒定，導(dǎo)致部分設(shè)備不能正常工作。變頻調(diào)速技術(shù)是一種成熟的交流電機(jī)無(wú)極調(diào)速技術(shù)，在安全生產(chǎn)和供水質(zhì)量的需求日益緊迫的形勢(shì)下，通過(guò)變頻調(diào)速進(jìn)行恒壓供水的方案越來(lái)越得到大眾的認(rèn)可。

 

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用設(shè)備及圖片

該現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用為深圳某供水廠，現(xiàn)場(chǎng)需求1臺(tái)4千瓦變頻器控制3臺(tái)水泵實(shí)現(xiàn)恒壓供水，要求變頻器根據(jù)實(shí)際水壓情況自動(dòng)做轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，并判斷是否需要投入第二臺(tái)、第三臺(tái)泵參與供水。

 

控制方案

供水系統(tǒng)在供水官網(wǎng)上安裝壓力傳感器，將水壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成變頻器可接受的4~20mA電流型信號(hào)。系統(tǒng)工作時(shí)，壓力傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)水壓，變頻器接收壓力信號(hào)，實(shí)際壓力信號(hào)與給定壓力信號(hào)的有差調(diào)節(jié)構(gòu)成壓力閉環(huán)系統(tǒng)。變頻器通過(guò)PID輸出改變頻率來(lái)改變水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速。但是變頻泵運(yùn)行轉(zhuǎn)速的上下限限制了單臺(tái)泵無(wú)法應(yīng)對(duì)用水量高峰和低峰期。

 

CT110恒壓供水原理圖如下

 

變頻器參數(shù)設(shè)置表

 

CT110供水邏輯說(shuō)明

CT110系列專(zhuān)用變頻器內(nèi)置供水專(zhuān)用邏輯，優(yōu)化的PID控制保證水壓恒定。同時(shí)自動(dòng)處理加泵減泵動(dòng)作邏輯，并在加減泵動(dòng)作階段自動(dòng)調(diào)頻保證加減泵時(shí)水壓依然穩(wěn)定可控。

 

供水邏輯說(shuō)明如下

1、加泵邏輯：當(dāng)水壓持續(xù)低于設(shè)定壓力，變頻器升速運(yùn)行，當(dāng)變頻器升速至加泵頻率點(diǎn)（F13.01），此時(shí)若水壓仍低于（設(shè)定水壓百分比）（加泵壓力容差百分比 F13.02），則認(rèn)為當(dāng)前水泵個(gè)數(shù)不夠使用，需增加水泵運(yùn)行，加泵延時(shí)時(shí)間到達(dá)后，輔助繼電器動(dòng)作，此時(shí)加泵運(yùn)行。

2、加泵輔助邏輯：新加入的泵為工頻泵，加泵過(guò)程中可能會(huì)導(dǎo)致水壓快速升高，因此加泵的過(guò)程中變頻泵會(huì)自動(dòng)降頻以避免加泵時(shí)水壓過(guò)大，此時(shí)的變頻器減速時(shí)間由F08.01決定。

3、減泵邏輯：當(dāng)水壓持續(xù)高于設(shè)定壓力，變頻器減運(yùn)行，當(dāng)變頻器減速至減泵頻率點(diǎn)（F13.04），此時(shí)若水壓仍低于（設(shè)定水壓百分比）+（減泵壓力容差百分比 F13.05），則認(rèn)為當(dāng)前水泵個(gè)數(shù)太多，需減少水泵運(yùn)行，減泵延時(shí)時(shí)間到達(dá)后，輔助繼電器動(dòng)作，此時(shí)減泵運(yùn)行。

4、減泵輔助邏輯：新減小的泵為工頻泵，減泵過(guò)程中可能會(huì)導(dǎo)致水壓快速下降，因此減泵的過(guò)程中變頻泵會(huì)自動(dòng)升頻以避免加泵時(shí)水壓過(guò)低，此時(shí)的變頻器加速時(shí)間由F08.00決定。

5、休眠功能邏輯：當(dāng)輔助泵都已停止，水壓依然偏高，則變頻器降速運(yùn)行，當(dāng)變頻器運(yùn)行頻率低于減泵頻率點(diǎn)，變頻器自動(dòng)休眠，鍵盤(pán)顯示“SLEEP”狀態(tài)。

6、休眠喚醒邏輯：變頻器休眠狀態(tài)下，當(dāng)水壓偏低時(shí)，PID算得的設(shè)定頻率高于喚醒頻率設(shè)定，且當(dāng)前壓力低于（設(shè)定水壓百分比）-（喚醒壓力容差百分比F13.02），則認(rèn)為需要變頻泵運(yùn)行，經(jīng)喚醒延時(shí)，變頻泵休眠喚醒。

7、水泵控制優(yōu)先級(jí)：水泵參與運(yùn)行的優(yōu)先級(jí)為：變頻泵>輔助泵1>輔助泵2。即，當(dāng)需要加泵時(shí)，先加變頻泵，其次輔助泵1，最后輔助泵2；當(dāng)需要減泵時(shí)，先減輔助泵2，其次減輔助泵1，最后減變頻器休眠待機(jī)。

 

CT100供水專(zhuān)用變頻器介紹

CT110變頻器以DSP控制系統(tǒng)為平臺(tái)，采用國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的無(wú)PG矢量控制技術(shù)，并配合多種保護(hù)方式，可應(yīng)用于異步電機(jī)，提供優(yōu)異的驅(qū)動(dòng)性能。產(chǎn)品在風(fēng)道設(shè)計(jì)，硬件配置，軟件功能方面都極大的提升了客戶(hù)易用性及環(huán)境適應(yīng)性。

 

技術(shù)特點(diǎn)

◆ 供水專(zhuān)用邏輯：基于現(xiàn)場(chǎng)工況的供水邏輯，恒壓控制性能更穩(wěn)定。

◆ 準(zhǔn)確的電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí)：準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)或靜止的電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí)，調(diào)試方便，操作簡(jiǎn)單，提供更高的控制精度和響應(yīng)速度。

◆ 矢量化的V/F控制：自動(dòng)定子壓降補(bǔ)償，VF控制也可保證優(yōu)異的低頻力矩特性。

◆ 軟件限流限壓功能：良好的電壓、電流控制，有效減少變頻器的保護(hù)次數(shù)。

◆ 多種制動(dòng)模式：提供多種制動(dòng)方式，可快速停車(chē)。

◆ 高可靠性設(shè)計(jì)：較高的整機(jī)過(guò)溫點(diǎn)和良好的防護(hù)等級(jí)，更適應(yīng)供水行業(yè)行業(yè)的使用環(huán)境。

◆ 轉(zhuǎn)速追蹤再起動(dòng)功能：實(shí)現(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)中的電機(jī)的無(wú)沖擊平滑起動(dòng)。

◆ 自動(dòng)電壓調(diào)整功能：當(dāng)電網(wǎng)電壓變化時(shí)，能自動(dòng)保持輸出電壓恒。

◆ 全面的故障保護(hù)：過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、過(guò)溫、缺相、過(guò)載等保護(hù)功能。

 

結(jié)束語(yǔ)

將變頻控制技術(shù)運(yùn)用于恒壓供液領(lǐng)域，控制上增加專(zhuān)用的控制模塊，提供了一種優(yōu)化的恒壓供水方案，使用此專(zhuān)用變頻器組裝供水自動(dòng)控制系統(tǒng)，具有投資少，自動(dòng)化程度高，保護(hù)功能齊全，運(yùn)行可靠，操作簡(jiǎn)便，節(jié)水節(jié)電效果顯著，尤其對(duì)水質(zhì)不構(gòu)成二次污染，具有優(yōu)異的性能價(jià)格比。