75KW100D水泵如何在井下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開停

【專家解說】：你好: 變頻供水設(shè)備已廣泛應(yīng)用于多層住宅小區(qū)生活及高層建筑生活消防供水系統(tǒng)。變頻調(diào)速供水設(shè)備一般具有設(shè)備投資少，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，占地面積小，節(jié)電節(jié)水，自動(dòng)化程度高，操作控制方便等特點(diǎn) 一拖二變頻供水方式，適用一般小區(qū)恒壓供水，特點(diǎn)：是無需附加供水控制盒，成本低。利用變頻器本身內(nèi)置的恒壓 PID控制功能。就能達(dá)到 2 臺(tái)水泵循環(huán)啟停功能。 該類型設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中較多，系統(tǒng)由水泵機(jī)組、循環(huán)軟啟動(dòng)變頻柜、壓力儀表、管路系統(tǒng)等構(gòu)成。變頻柜由變頻調(diào)速器，供水盒（PLC+AD 模塊+DA模塊），低壓電器等構(gòu)成。系統(tǒng)一般選擇同型號(hào)水泵 2~3 臺(tái)，以3臺(tái)泵為例，系統(tǒng)的工作情況如下： 平時(shí) 1 臺(tái)泵變頻供水，當(dāng) 1 臺(tái)泵供水不足時(shí)，先開的泵切換為工頻運(yùn)行，變頻柜再軟啟動(dòng)第 2臺(tái)泵，若流量還不夠，第 2臺(tái)泵切換為工頻運(yùn)行，變頻柜再軟啟動(dòng)第 3 臺(tái)泵。若用水量減少，按啟泵順序依次停止工頻泵，直到最后 1臺(tái)泵變頻恒壓供水。 另外系統(tǒng)具有定時(shí)換泵功能，若某臺(tái)泵連續(xù)運(yùn)行超過 24h 變頻柜可自動(dòng)停止該泵切換到下一臺(tái)泵繼續(xù)變頻運(yùn)行。換泵時(shí)間由程序設(shè)定，可按要求隨時(shí)調(diào)整。這樣可均衡各 泵的運(yùn)行時(shí)間，延長整體泵組的壽命，防止個(gè)別水泵因長時(shí)間不工作而銹死。 當(dāng)變頻供水系統(tǒng)在小流量或零流量的情況下，比如在夜間用水低谷時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)的用水量很小，此時(shí)水泵在低流量下運(yùn)行，會(huì)造成水泵效率大大降低，不能達(dá)到節(jié)能的目的，水泵功率越大用電越多。例如對 300~1000 戶的多層住宅小區(qū)或 600 戶左右的小高層住宅樓群（12 層以內(nèi)）的生活用水系統(tǒng)，生活主泵功率一般在 15kW 左右，系統(tǒng)的零流量頻率 fo 一般為 25~35Hz 故在夜間小流量時(shí)，采用主泵變頻供水效率較低。 這就涉用供水系統(tǒng)在小流量或零流量時(shí)的節(jié)電問題，一般可以采取 4種方案：a 變頻主泵+工頻輔泵；b 變頻主泵+工頻輔泵+氣壓罐；c 變頻主泵+氣壓罐；d 變頻主泵+變頻輔泵。從節(jié)能、投資角度看第 4 種方案更為適宜，該方案即在原變頻主泵基礎(chǔ)上，再配備 1~2 臺(tái)小泵專用在夜間或平時(shí)小流量時(shí)變頻供水，一般選擇小泵流量為 3~6m3/h，居民區(qū)戶數(shù)越多，流量可適當(dāng)選擇大些。小泵功率一般為 1.5~3kW，小泵的揚(yáng)程按主泵的揚(yáng)程或略低揚(yáng)程即可。 四、深水井變頻供水設(shè)備 目前深水井潛水泵采用變頻調(diào)速控制的非常廣泛，主要是因?yàn)椴恍柙俳ㄋ?，設(shè)備占地小，建設(shè)周期短，水質(zhì)無二次污染，水泵軟啟動(dòng)軟停車，故障率低，大修周期延長，壽命提高。但對夜間也要求供水的系統(tǒng)（一般居民生活用水都有要求），仍存在夜時(shí)小流量“費(fèi)電” 問題。一般潛水泵功率較大，小流量頻率 fL一般在 28Hz 以上。如 30kW 的潛水泵，小流量頻率按 30Hz 計(jì)算，每天夜間近 6h 內(nèi)約有 50kWh 電能“浪費(fèi)”，一年就是 18000kW.H！這還未計(jì)入白天小流量時(shí)的用電。 為解決小流量耗電問題，可增配 1 臺(tái)直徑 600~1200 的囊式氣壓罐，一般氣壓罐可直接安裝在泵房。生活消防合用變頻供水設(shè)備 另外，當(dāng)變頻器輸出端到潛水泵的導(dǎo)線距離超過 70M 時(shí)，應(yīng)匹配同等功率的輸出電抗器，或加大變頻器功率。否則變頻器不能正常工作。 五、恒壓供水系統(tǒng)特點(diǎn) 一、生活消防泵組定時(shí)輪換運(yùn)行，不會(huì)因消防泵長期不用或管理不善而使水泵銹死，機(jī)組時(shí)刻處在最佳工作狀態(tài)。 二、生活泵組和消防泵組合用，基本節(jié)省一套消防泵組，且便于設(shè)備管理和維護(hù)。 三、設(shè)備自動(dòng)化程度高，供水穩(wěn)定可靠，且水質(zhì)無二次污染。 四、水泵軟啟動(dòng)停車，無沖擊和超壓危害。無水錘現(xiàn)象發(fā)生。 五、運(yùn)行可靠：由變頻器實(shí)現(xiàn)泵的軟起動(dòng)，使水泵實(shí)現(xiàn)由工頻到變頻的無沖擊切換，防止管網(wǎng)沖擊、避免管網(wǎng)壓力超限，管道破裂。 六、自我保護(hù)功能完善：如某臺(tái)泵出現(xiàn)故障，主動(dòng)發(fā)出報(bào)警信息，同時(shí)啟動(dòng)備用泵，以維持供水平衡。萬一自控系統(tǒng)出現(xiàn)故障，用戶可以直接操作手動(dòng)系統(tǒng)，以保障供水。 晚上水量大，夜里用水量小，用變頻控制，自動(dòng)控制壓力， ABB變頻器在恒壓供水控制系統(tǒng)的應(yīng)用 一、變頻恒壓供水系統(tǒng)的構(gòu)成及原理 變頻恒壓供水控制系統(tǒng)通過測到的管網(wǎng)壓力，經(jīng)變頻器的內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器運(yùn)算后，調(diào)節(jié)輸出頻率，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的恒壓供水。變頻器的頻率超限信號(hào)（一般可作為管網(wǎng)壓力極限信號(hào)）可適時(shí)通知PLC進(jìn)行變頻泵邏輯切換。為防止水錘現(xiàn)象的產(chǎn)生，泵的啟停將聯(lián)動(dòng)其出口閥門。 原理圖如下： 二、設(shè)備選型說明 變頻恒壓供水系統(tǒng)主要由變頻控制柜、壓力傳感器、水泵等組成。變頻控制柜由斷路器、變頻器、接觸器、中間繼電器、PLC等組成。 1. 供水系統(tǒng)選用原則 (1)蓄水池容量應(yīng)大于每小時(shí)最大供水量。 (2)水泵揚(yáng)程應(yīng)大于實(shí)際供水高度。 (3)水泵流量總和應(yīng)大于實(shí)際最大供水量。 (4)變頻控制柜選型： 用戶可根據(jù)供水量和供水高度確定水泵型號(hào)及臺(tái)數(shù)，然后對控制柜進(jìn)行選型。 2. 變頻器 根據(jù)工藝要求，建議配用ABB ACS800-04P系列變頻器。ACS800-04P系列變頻器是ABB公司采用直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）技術(shù)，結(jié)合諸多先進(jìn)的生產(chǎn)制造工藝推出的高性能變頻器。它具有很寬的功率范圍，優(yōu)良的速度控制和轉(zhuǎn)矩控制特性完整的保護(hù)功能以及靈活的編程能力，較高的可靠性和較小的體積。 主要技術(shù)數(shù)據(jù)： •功率范圍：2.2-3000kW •電源電壓：380/400/415/440/460/480/500VAC 3相±10%； •電源頻率：48-63Hz •控制連接：2個(gè)可編程的模擬輸入（AI）；1個(gè)可編程的模擬輸出（AO）；5個(gè)可編程的數(shù)字輸入（DI）；2個(gè)可編程的數(shù)字輸出（DO）。 •連續(xù)負(fù)載能力：150% In，每10分鐘允許1分鐘 •串行通訊能力：標(biāo)準(zhǔn)的RS—485接口可使變頻器方便地與計(jì)算機(jī)連接。 •保護(hù)特性：過流保護(hù)、I2t、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過熱保護(hù)、短路保護(hù)、接地保護(hù)、欠壓緩沖、電機(jī)欠/過載保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、串行通訊故障保護(hù)、AI信號(hào)丟失保護(hù)等。 外型結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便。產(chǎn)品經(jīng)過多種電氣安全規(guī)范認(rèn)證，符合GE、UL及質(zhì)量認(rèn)證體系ISO9001和ISO4001等。 ABB變頻器獨(dú)特的直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）功能是目前最佳的電機(jī)控制方式，它可以對所有交流電機(jī)的核心變量進(jìn)行直接控制，無需速度反饋就可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)速度和轉(zhuǎn)矩的精確控制。 ACS800變頻器內(nèi)置PID、PFC、預(yù)磁通等八種應(yīng)用宏，只需選擇需要的應(yīng)用宏，相應(yīng)的所有參數(shù)都自動(dòng)設(shè)置，輸入輸出端子也將自動(dòng)配置，這些預(yù)設(shè)的應(yīng)用宏配置大大節(jié)約了調(diào)試時(shí)間，減少出錯(cuò)。 3. 可編程序控制器 PLC建議采用西門子S7-200型。SIMATIC S7-200 可編程序控制器是模塊化中小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用；大范圍的各種功能模塊可以非常好的滿足和適應(yīng)自動(dòng)控制任務(wù)，各種單獨(dú)的模塊之泛組合以用于擴(kuò)展；簡單實(shí)用的分散式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力，使得應(yīng)用十分靈活；方便用戶和簡易的無風(fēng)扇設(shè)計(jì)；當(dāng)控制任務(wù)增加時(shí)，可以自由擴(kuò)展；大范圍的集成功能使得它的功能非常強(qiáng)勁。 多種的性能遞增的CPU和豐富的且?guī)в性S多方便功能的I/O擴(kuò)展模塊，使用戶可以完全根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇合適的模塊。當(dāng)任務(wù)規(guī)模擴(kuò)大，可 隨時(shí)使用附加模塊對PLC進(jìn)行擴(kuò)展。 三.應(yīng)用范圍 1. 該系統(tǒng)既可用于生產(chǎn)、生活用水，亦可用于熱水供應(yīng)，恒壓噴淋等系統(tǒng)。 a. 可廣泛用于工業(yè)企業(yè)、生活、生產(chǎn)供水系統(tǒng)及企業(yè)自備并改造工程，自來水廠、生活小區(qū)及消防供水系統(tǒng)。 b. 可用于各種場合的恒壓、變壓、冷卻水和循環(huán)供水系統(tǒng)。 c. 可用于污水泵站、污水處理及污水提升系統(tǒng)。 d. 可用于農(nóng)業(yè)排灌、園林噴淋、水景和音樂噴泉系統(tǒng)。 e. 可用于賓館、大型公共建筑供水及消防系統(tǒng)。 2. 技術(shù)指標(biāo) a．最大供水高度：200米 b．最大流量：1000立方米/小時(shí) c．壓力波動(dòng)：≤0.25兆帕 d．水泵電機(jī)功率：0.75KW-280KW