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《畢業(yè)設計（論文）-多泵自動循環(huán)切換恒壓供水變頻調(diào)速系統(tǒng)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、上海第二工業(yè)大學成人與繼續(xù)教育學院?？飘厴I(yè)設計（論文）多泵自動循環(huán)切換恒壓供水變頻調(diào)速系統(tǒng)摘要：隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，水對人民生活與工業(yè)生產(chǎn)的影響日益加強，人們對供水的質(zhì)量和安全可靠性的要求不斷提高。而用戶用水的多少是經(jīng)常變動的，因此供水不足或供水過剩的情況時有發(fā)生。而用水和供水之間的不平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。保持供水壓力的恒定，可使供水和用水之間保持平衡，本系統(tǒng)采用變頻調(diào)速方式自動調(diào)節(jié)水泵電機轉(zhuǎn)速或加、減泵。改變以往“先啟后?！狈绞?，自動完成泵組軟啟動及無沖擊切換，使水壓平穩(wěn)過渡。變頻器故障時系統(tǒng)仍可運行，保
2、證不間斷供水。系統(tǒng)斷電恢復后可自啟動。采用硬件/軟件備用及鐘控功能，使各泵進行輪休，延長了設備的機械使用壽命。關鍵詞:水泵；節(jié)能；變頻器；PLC；壓力傳感器引言一般規(guī)定城市管網(wǎng)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。傳統(tǒng)的方法是水塔、高位水箱或氣壓罐式增壓設備，其設備一次投資費用高，并且必須由水泵高于實際用水高度的壓力來提升水量，其結果往往增大了水泵的軸功率和能量損耗，在使用這些傳統(tǒng)的供水方式，還容易造成水的二次污染。根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)、生活、農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程等用水的要求，應用供水專用變頻器，可快速裝配成恒壓供水系統(tǒng)。它集變頻調(diào)速技術、PLC
3、技術等為一體，可組成完整的閉環(huán)自動控制系統(tǒng)。一．工藝簡介：（一）傳統(tǒng)的供水方式：1．水箱/水塔供水——重力供水。這種方式供水壓力比例恒定，且有儲水，但它是由位置高度形成的壓力來供水的，為此需建造水塔或?qū)⑺渲糜诮ㄖ镂蓓斏?，由此對屋頂形成很大的負重，同時增加了結構面積和投資周期，也不美觀。2．氣壓供水。這種供水方式不在屋頂設置水箱或水塔，而是在地下室或空曠處加壓將水送到管網(wǎng)中。優(yōu)點是靈活性大，建設快，少受污染，不礙美觀，且可通24上海第二工業(yè)大學成人與繼續(xù)教育學院?？飘厴I(yè)設計（論文）過改變壓力來滿足不斷增長的供水需求。缺點是需建壓力罐，其體積和投資大，還需設置空氣壓縮機
4、充氣，消耗電能大，運行費用高。（一）恒壓供水變頻調(diào)速系統(tǒng)：此系統(tǒng)由電機泵組加變頻調(diào)速系統(tǒng)組成，其控制框圖如下圖所示。由變頻器向電機供電，由電機拖動水泵，通過壓力傳感器把在出口水壓檢測點測得的壓力（反映用水量大?。┓答佇盘柵c壓力給定信號經(jīng)比較送入調(diào)節(jié)器，再將調(diào)節(jié)器的輸出信號作為變頻器的頻率給定信號，由此來根據(jù)用水需求量自動調(diào)節(jié)供水量的大小。水塔管道電機泵組交流接觸器PLC壓力傳感器變頻器圖1－1恒壓供水變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要優(yōu)點是：1．占地面積小，投入成本并不高，而運行效率很高。2．配置靈活，功能齊全，安全可靠，自動化程度高。3．運行合理。由于一天內(nèi)平均轉(zhuǎn)速下降，軸上的平均扭
5、矩和磨損減小，因此水泵的壽命大大提高。4．變頻調(diào)速能對水泵實現(xiàn)軟起動和軟停車，由此可消除水錘效應，減少對管網(wǎng)的沖擊。5．操作簡便，省時省力。二．系統(tǒng)介紹變頻恒壓供水系統(tǒng)原理，它主要是由PLC、變頻器、壓力傳感器、動力控制線路以及3臺水泵等組成。用戶通過控制柜面板上的指示燈和按鈕、轉(zhuǎn)換開關來了解和控制系統(tǒng)的運行。24上海第二工業(yè)大學成人與繼續(xù)教育學院?？飘厴I(yè)設計（論文）本系統(tǒng)采用三臺同容量的水泵供水，為了減少投入，僅用一臺變頻器。具體的控制要求是：1．用水量少時開泵臺數(shù)少，用水量多時開泵臺數(shù)多。2．用水量少時由變頻器驅(qū)動一套電機泵組，且根據(jù)用水量自動調(diào)節(jié)泵速，另兩套電機泵
6、組停車。3．當此泵速達到最高仍不能滿足用水需求時，則起動第二套電機泵組并由變頻器供電，而第一套自動切換由工頻電網(wǎng)直接供電。4．兩套電機泵組供水時，若第二套泵速最低時仍大于用水需求，則自動切除第一套泵組；若第二套泵速最高時仍小于用水需求，則自動起動第三套電機泵組并由變頻器供電，而第二套自動切換由工頻電網(wǎng)直接供電，第一套仍由工頻電網(wǎng)直接供電。5．三套電機泵組供水時，若第三套泵速最低時仍大于用水需求，則自動切除第一套泵組，第二套仍由工頻電網(wǎng)直接供電。6．這兩套電機泵組供水時，若第三套泵速最高時仍小于用水需求，則自動起動第一套電機泵組并由變頻器供電，而第三套自動切換由工頻電網(wǎng)直
7、接供電，第二套仍由工頻電網(wǎng)直接供電（三套供水時用水量減小就自動切除第二套）；若第三套泵速最低時仍大于用水需求，則自動切除第二套泵組，僅剩第一套由變頻器供電。之后如此周而復始，由于在三臺泵之間實現(xiàn)自動循環(huán)切換，因此各臺泵的平均使用壽命得到提高。根據(jù)題意得各水泵的狀態(tài)轉(zhuǎn)移,圖2-124上海第二工業(yè)大學成人與繼續(xù)教育學院?？飘厴I(yè)設計（論文）1#工2#工3#變1#變1#工2#變高頻上限輸出高頻上限輸出低頻下限輸出低頻下限輸出1#變2#工3#工2#工3#變2#變高頻上限輸出高頻下限輸出低頻上限輸出低頻上限輸出1#工2#變3#工1#變3#工3#變高頻
