常用变频调速恒压供水系统简介

为适应变频调速恒压供水设各的大批量生产，国内外推出了各种品牌的泵控制变频器，例如，富士公司的P11系列变频器、三肯公司的IPF系列变频器，国产的如成都希望集团的森兰BT12S系列变频器、深圳艾默生网络能源公司的TD2100系列变频器等。这些变频器均有内置的PID调节器，很容易组成闭环的变频供水控制系统。特别是，很多厂家的泵控制变频器，如三肯公司的IPF系列变频器、希望集团的BT12S系列变频器等，还可配原厂生产的供水控制基板，采用这些供水专用的变频器，不需另外配置供水系统的控制，就可完成对由2~7台水泵组成的供水系统的控制，使用相当方便。当然，多数系统仍采用微小型PLC（可编程序控制器）作为通用的供水控制器，再加泵控制变频器，完成对由2~7台水泵组成的供水系统的控制。

由多泵并联变频恒压供水理论可知，多泵并联供水，只要其中最大的一台泵是变频泵（由变频器带动运行的水泵），即可实现从零流量到多台泵并联供水的流量范围内的恒压供水。最基本的恒压变流量供水运行模式是这样的：一台变频泵是固定的，一直运行，其余为工频泵，随用水流量的变化，由供水控制器控制其自动投入或退出，以维持恒压供水，一般称这种运行方式为变频泵固定运行方式。以三台水泵组成的给水系统为例，主电路示意图如图1 所示。

图1 变频泵固定运行方式示意图 QM一断路器 KM—接触器 M一电动机

这种运行方式实现起来简单，但普遍存在以下几种不足。

1）工频泵因直接起动，起动电流大，对电网造成冲击，同时，冲击水泵和管网中的管路、阀，降低其使用寿命。

2）由于要维持供水压力恒定，变频泵一直运行，必然使各水泵运行时间差异大，不利于延长水泵的使用寿命。

3）当变频器所带的固定泵故障时，不能实现恒压供水。

4）如果为实现软起动，而为其他水泵也配接变频器或软起动器，则实现成本较高。

现有的三台水泵以上的建筑给水系统，普遍采用变频泵循环运行方式，它的控制思路是，在小流量用水时，变频器带一台水泵运行，随用水量的变化，调整水泵的转速，实现恒压供水；当用水流量增大，变频泵的频率上升到50Hz时，供水控制器发出指令，使该变频泵切换到工频运行，同时控制变频器带下一台水泵软起动；随用水流量增大，以后各台水泵的软起动依次类推。当用水流量减小需停泵时，先停最先转为工频运行的那台泵。以三台泵组成的系统为例，主电路示意图如图2所示。

图2 变频泵循环运行方式示意图

相对于变频泵固定运行方式，这种运行方式虽然实现起来复杂，但却有不少优点。

1）泵起动全部采用变频器软起动的方式，对电网、水泵没有冲击；压力上升平稳，对管网中的管路、阀没有冲击。

2）通过PLC优化调度，可使先起动的泵先停，先停的泵先起，使各泵运行时间相等，有助于延长泵的寿命。

3）当变频泵有故障时，通过供水控制器调度，可使变频器带动另外的正常泵运行，实现恒压供水。

4）与为实现软起动，而为其他水泵也配接变频器或软起动器方式相比，可以节省投资。

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