| 电费：未被控制的最后一项成本！通常在设计供水系统时，其水泵的容量是按最大的负载设计的，且留有一定的余量。一般情况下，供水水泵在全速下工作，其出口压力随流量的变化而变化。流量大时水压下降，降低了供水质量；流量小时压力升高，过高的水压不仅对管网有害（甚至造成水管爆裂，中断供水），而且浪费了电能。在实际使用中，当水泵的容量偏大时，需要对其流量和扬程进行调节，各用户通常采用的方法是控制阀门的开度或控制运行水泵的台数，即节流调节。此方法虽能减少部分输入功率，但却有相当一部分能量损失在调节阀门上，而且需要的功率不一定正好与运行泵的输出功率匹配，这样其节能的经济性较差，且浪费人力物力。若采用Uni-Saver节能变频调速恒压供水系统型闭环控制节能调速恒压供水系统，由于采用了PID调节进行闭环控制，保证管路压力恒定，减少管路的压力损失，节能效果显著上升，其节能率可达30％--50%。一、概述： 交流电机变频调速全自动恒压变量供水系统的主要部分是工业可编程序控制器，它是整个系统的中央指挥部，控制系统自动做真空，自动关电开闸，自动切换，调节水泵转数和运转台数。其次是交流电动机变频调速器，它采用大功率晶体管（GBT）逆变技术和单片机控制的正弦波脉宽调制技术（新型变频器采用绝缘门极场效应管IGBT,可采用GTR的变频器相比具有体积小，噪音低，门极损耗小，波形更接近正弦波等优点），对水泵进行无极变速控制，再配于"压力传感器"构成全自动恒压变量供水装置。在国外，80年代初就推广该技术并应用到供水系统，我国80年代末开始引进，随着该技术的发展与成熟，以先进的控制方式，合理的设计，操作方便，运行可靠及整套系统造价低，高效节能，节水，而得到很快的发展，从而取代了传统的供水方式。 本产品也考虑到恒压供水（气）装置的应用需求，适合多台驱动电机的连锁控制，并针对振荡及追逐（HUNTING）作了相应的技术处理,可与PLC,电脑或总线进行通讯，客户使用时会更加方便，能达到理想效果。二、特点：1、高效节能： 由流体力学理论可知，水泵工耗与泵的转速成立方关系。该设备采用恒压变量工作方式，当流量减小或增加时，该系统通过降低或增加水泵的转速减小或增加供水量，以保持管网恒压，从而达到高效节能的目的。一般可节电30%-50%。2、延长设备的使用寿命： 对多台泵组均能进行循环软启动，自动切换，大大延长设备的电气，机械寿命，切换冲击电流很小。3、全自动控制，无需专人看护，并排除因操作失误而引发的事故，即容错功能，运行可靠，操作简便4、保护功能完善，故障自动报警，并有手动应急措施。5、功能齐全： （1）水位检测系统：水池无水停泵。 （2）定时定压。 （3）循环软启动，自动切换，自动关电开闸，自动做真空处理。6、性能指标： （1）扬程H：10-200M(0.1-2MPa). （2）流量Q：10-2000M3/H. （3）恒压精度：小于0.02MPa. （4）恒压值可任意设定. （5）控制水泵：1-8台,可全部实现循环软启动,自动切换. （6）水泵电机功率在0.75-280KW.三、显著优势：▲最多可控制六台主泵和一台附属小泵。▲实现水量无级调节，保证水压恒定。▲循环软启动，减少了电流对电机的冲击以及设备的振动、噪音和磨损，延长了设备维修周期和使用寿命，提高了设备的MTBF（平均故障维修时间）值，并减少对电网冲击，提高了系统的可靠性。▲先进的设置和监控及调节功能改善了系统运行特性使系统使用方便。▲系统具有各种保护措施（过流、过压、过载、过热、电机相间和对地短路等），且系统具有BIT（自检测）功能，使系统的运转率和安全可靠性大大提高。▲系统可选择自动或手动方式控制，可选择工频或节能方式运行。在需要时，节能系统可切换到原系统控制方式控制，不影响原系统的正常使用。▲定时换泵功能。▲泵的控制方式为“先开先停”，保证泵被均允磨损。四、Uni-Saver系统使用范围： （1）可广泛用于工业，生活用水系统，企业自备井改造工程，自来水厂，生活小区及消防供水系统 （2）可用于各种场合的恒压，变压，冷却水和循环水系统。 （3）可用于热水供应，采暖，空调，通风，供水和供气设备。 （4）可用于污水泵站，污水处理及污水提升系统。 （5）可用于污水灌溉，园林喷洒，水景和音乐喷泉系统。 （6）可用于宾馆，大型公共建筑供水及消防系统。五、系统构成： BTS系统变频调速电控系统是整个供水设备的心脏，它通过压力传感器从供水管网中取出信号（压力信号），输入到PLC,经处理运算后，输出信号给变频机器，变频器通过改变输出电压及频率控制水泵运转速度，从而平稳的改变供水量，在保证压力的前提下变流量节能供水。恒压供水节能系统中变频器的应用状况：一、变频调速的特点及分析： 用户用水的多少是经常变动的，因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上，即用水多而供水少，则压力低；用水少而供水多，则压力大。保持供水压力的恒定，可使供水和用水之间保持平衡，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而提高了供水的质量。 恒压供水系统对于某些工业或特殊用户是非常重要的。例如在某些生产过程中，若自来水供水因故压力不足或短时断水，可能影响产品质量，严重时使产品报废和设备损坏。又如发生火灾时，若供水压力不足或或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。所以，某些用水区采用恒压供水系统，具有较大的经济和社会意义。随着电力技术的发展，变频调速技术的日臻完善，以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备，起动平稳，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命；可以消除起动和停机时的水锤效应。其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能，将使供水实现节水、节电、节省人力，最终达到高效率的运行目的。二、恒压供水的变频应用方式：通常在同一路供水系统中，设置多台常用泵，供水量大时多台泵全开，供水量小时开一台或两台。在采用变频跳速进行恒压供水时，就用两种方式，其一是所有水泵配用一台变频器；其二是每台水泵配用一台变频器。后种方法根据压力反馈信号，通过PID运算自动调整变频器输出频率，改变电动机转速，最终达到管网恒压的目的，就一个闭环回路，较简单，但成本高。前种方法成本低，性能不比后种差，但控制程序较复杂，是未来的发展方向，我公司开发GGK-A系列恒压供水控制器就可实现一变频器控制任意数马达的功能。下面讲到的原理都是一变频器拖多马达的系统。三、控制原理： 根据反馈原理：要想维持一个物理量不变或基本不变，就应该引这个物理量与恒值比较，形成闭环系统。我们要想保持水压的恒定，因此就必须引入水压反馈值与给定值比较，从而形成闭环系统。但被控制的系统特点是非线性、大惯性的系统，现在控制和PID相结合的方法，在压力波动较大时使用模糊控制，以加快响应速度；在压力范围较小时采用PID来保持静态精度。这通过PLC加智能仪表可时现该算法，同时对PLC的编程来时现泵的工频与变频之间的切换。实践证明，使用这种方法是可行的，而且造价也不高。` 要想维持供水网的压力不变，根据反馈定理在管网系统的管理上安装了压力变送器作为反馈元件，由于供水系统管道长、管径大，管网的充压都较慢，故系统是一个大滞后系统，不易直接采用PID调节器进行控制，而采用PLC参与控制的方式来实现对控制系统调节作用。四、优点配置： 用变频调速来实现恒压供水，与用调节阀门来实现恒压供水相比，节能效果十分显著（可根据具体情况计算出来）。其优点是：1、起动平衡，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；2、由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等的使用寿命；3、可以消除起动和停机时的水锤效应； 一般地说，当由一台变频器控制一台电动机时，只需使变频器的配用电动机容量与实际电动机容量相符即可。当一台变频器同时控制两台电动机时，原则上变频器的配用电动机容量应等于两台电动机的容量之和。但如在高峰负载时的用水量比两台水泵全速供水量相差很多时，可考虑适当减小变频器的容量，但应注意留有足够的容量。虽然水泵在低速运行时，电动机的工作电流较小。但是，当用户的用水量变化频繁时，电动机将处于频繁的升、降速状态，而升、降速的电流可略超过电动机的额定电流，导致电动机过热。因此，电动机的热保护是必需的。对于这种由于频繁地升、降速而积累起来的温升，变频器内的电子热保护功能是难以起到保护作用的，所以应采用热继电器来进行电动机的热保护。在主要功能预置方面，最高频率应以电动机的额定频率为变频器的最高工作频率。升、降速时间在采用PID调节器的情况下，升、降速时间应尽量设定得短一些，以免影响由PID调节器决定的动态响应过程。如变频器本身具有PID调节功能时，只要在预置时设定PID功能有效，则所设定的升速和降速时间将自动失效。五、Uni-Saver恒压供水系统特点：1、节电：优化的节能控制软件，使水泵实现最大限度地节能运行；2、节水：根据实际用水情况设定管网压力，自动控制水泵出水量，减少了水的跑、漏现象；3、运行可靠：由变频器实现泵的软起动，使水泵实现由工频到变频的无冲击切换，防止管网冲击、避免管网压力超限，管道破裂。4、联网功能：采用全中文工控组态软件，实时监控各个站点，如电机的电压、电流、工作频率、管网压力及流量等。并且能够累积每个站点的用电量，累积每台泵的出水量，同时提供各种形式的打印报表，以便分析统计。5、控制灵活：分段供水，定时供水，手动选择工作方式。6、自我保护功能完善：如某台泵出现故障，主动向上位机发出报警信息，同时启动备用泵，以维持供水平衡。万一自控系统出现故障，用户可以直接操作手动系统，以保护供水。六、Uni-Saver系统应用范围：1、自来水厂、加压泵房2、居民生活区、宾馆及其它建筑3、企业生产用水4、锅炉循环水系统5、农田灌溉系统 |
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