组态王变频调速恒压供水系统设计(2)
本篇论文主要研究的即是简单的变频供水的实现。该系统是能够通过传感器监测实际用水情况，通过电量信号的转换，传送回机端并与事先设定好的数据比对，再利用组态软件和变频器的配合来控制水泵数量以及变频器对水泵的调速，从而实现用户端的恒压供水。
供水系统一直在不断地衍变和发展，曾经出现过以下的几种供水方式，现做简单介绍【2】：
l、单泵匀速供水
单台水泵直接从蓄水池中抽水加压送往用户，或城市公共用水中获水，这会严重影响城市公共用水水压的稳定。单台水泵持续运转，部分情况下水泵可能在夜间用水低谷时段停止运行。这种系统形式简单、造价最低，但因为其简陋的形式，带来了耗电、耗水严重，水压不稳，供水质量差的严重缺点。
2、水塔匀速泵供水
水塔由水泵抽水蓄水，再从水塔向用户端供水。这种方式，只有在规定扬程和流量的条件下，水泵才能高效供水。并且，建设基础水塔的基础投资大，占地面积也大；建成之后水压不可调，这就不能满足长期的建设需求。
3、恒速泵加高位水箱的供水方式
原理与上种是相同的，高位水箱相当于水塔，在建筑物顶部放置。高层建筑还可分层设立水箱。所占面积和投资都较上种方式变少，但因为水箱设置在建筑物上或是内部，其体积受限。建筑物内的生物很容易造成水箱内部水质污染。水箱的水位监控装置也容易损坏，系统运行为人工操作，供水质量低。
4、恒速泵加气压罐供水方式
由一个全封闭的气压罐供水，改变罐内气压使其起到高位水箱的作用。同样通过监测罐内压力来调整水泵的运行。罐体积较水箱小，且可以放置在平地，整体设备成本低。且气压罐密封，所以水污染的可能性大大降低。
5、变频调速供水方式
由安装在指定位置的压力传感器接收压力信号，传回机端与要求值作比较，经过计算后将结果再输出，传回变频器，使水泵转速得到理想的调节。这样就可以将流量变化引起的水压变化消除，达到系统恒压的目的。
1.1 变频恒压供水的作用和意义
目前，水泵电机消耗了大量的电能，在实际供水用水时占较大比例。泵站要完成工农业、生活用水的重要任务，需要大量消耗能量。因此高效的泵站供水能够大幅的减耗节能。造成这一现状的原因，一方面是出于我国居民多，用水量大；另一方面，我国供水设备效率低，且控制方式不够科学严谨高效。结果便会造成许多不必要的能量浪费。
变频调速给水系统是由变频器、压力传感器、机端控制器、各类测控模块、泵和管路构成的给水系统。它根据传感器所收集到的用户用水量的实际需求，控制器按照传感器送来的用户用水量信息，相应的控制变频器的频率，从而自动改变电机的转速以达到调速、调节水量的目的。
由此可知，变频调速技术具有多个方面优越特性【3】：
一是节能，由于对于水泵的自动控制，使其能在不同的需求量时对应的启动或关停电机，能够大幅的减少能耗。
二是在起动与关机时电流变化小，对电网瞬间冲击小，对供水系统的压力冲击也小。通过变频器启动电机，可使启动电流限制在一定范围内，避免机组启动时大电流对电网的冲击，同时也延长了设备的使用寿命。
三是变频起动对于水泵和电机的冲击小。电动机在直接接通工频电压启动时，在极短的时间内转速就可以从零上升为额定转速，与此同时管网内的水流量从零增加到额定水流量。而流体具有一定的可压缩性和动量，此时管网内水流量的剧增会在输水管道内引起冲击，输水管道内壁受到冲击就会产生敲击声，听起来就像锤子敲击输水管道的声音，这种现象就称之为“水锤效应”。通过变频调速，管道内的流量上升时的变化率降低，从而消除流量的剧增和骤减，消除“水锤效应”。
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