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2015.07︱465︱
变频恒压供水系统在侯家供水管理站的应用变频恒压供水系统在侯家供水管理站的应用 王继俊
（渭南市临渭区渭北饮改水工程管理局，陕西 渭南 714019） 【摘 要】以侯家供水管理站（以下简称侯家站）为例，系统
分析变频恒压供水系统在农村安全饮水工程实际应用中的优势及需要注意的问题，并有针对性提出解决措施。
引言
渭南市临渭区地处关中平原东部，渭河将其分为塬区、城区和渭北。由于渭北大部分地区属于苦咸水区，地下水及地表水都不宜饮用， 1987年，中、省、市对渭北饮改水工程进行了总体规划，并实施了渭北北移民安置区饮改水工程。渭北供水服务总面积728平方公里，辖10个镇、224个行政村，服务人口40.07万人，下辖辛市、官道、下吉、侯家、南师、等12个供水管理站及小什、什马等8个村级供水站，各供水管理站具体负责饮改水工程的供水及日常维护。其中，侯家站作为东、西两大干管的分界点，在肩负着东线供水任务的同时，兼顾给西线供水（正常情况下，西线由另一水源供水），在整个渭北饮改水工程中的地位十分重要。为了能够给渭北农村众提供更好的供水服务，我局将变频恒压供水的原理应用于侯家站。
1 变频恒压供水原理概述
变频控制恒压供水系统是在管网的主管出口处安装压力变送器，变送器将主管出口处压力变换为4--20mA 直流信号，作为调控参数送入恒压供水控制器，控制器上可以设定正常运行时系统工作压力，控制器将两个压力信号进行比较，其差值由控制器作PID 运算，然后输出一个模拟量信号给变频器， 控制变频器的输出频率，从而控制水泵转速，改变水泵的出水量，维持管网出口压力稳定在设定的压力值上，实现恒压供水。 LED光柱近年来，随着交流变频技术的成熟，变频恒压供水控制系统以其节能、高效、安全的供水特点，在农村饮水安全工程中得到广泛应用。变频恒压供水系统实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求。不论是设备的投资、运行的经济性，还是系统的稳定性、可靠性、自动化程度等方面都具有无法比拟的优势，而且具有显著的节能效果，是当前最先进、合理的节能型供水系统。 2 候家站变频恒压供水原理
图1给出了侯家站供水管网示意图。侯家站管网有两个出水口，在实际运行过程中，需要实现两个出水口同时出水或单独出水，并要达到自动化控制。为满足这种供水需求，在实际中设置了阀门，利用控制设备和阀门的配合实现以上供水要求。
图1 侯家站供水管网示意图(注：从左到右依次为1至7号电机)
碳化硅石墨坩埚2.1 变频恒压供水一拖四
在阀门F1、F3关闭，阀门F2打开的情况下，实现恒压供水一
拖四控制。运行时，四台电机由PLC 实现恒压供水一拖四起停控制，
其中一台电机由变频器控制，另外，三台电机分别由三台软启动器控制。
校园网管理系统2.2 变频恒压供水一拖三
在阀门F1、F2关闭，阀门F3打开的情况下，此时实现恒压供水一拖三控制。运行时，三台电机由PLC 实现恒压供水一拖三起停控制，其中一台电机由变频器控制，另外，两台电机分别由三台软启动器控制。
2.3 变频恒压供水一拖七
阀门F1、F2和F3全部打开的情况下，此时实现恒压供水一拖七控制。将一拖四和一拖三合并在一起控制将实现一拖七控制。 3 系统框图及工作过程
3.1 系统框图
变频器2STRB1STRB2STRB3压力变送器
电机1电机2电机3电机4
用户管网
压力给定
变频器2STRB1STRB2压力变送器
电机5电机6电机7
用户管网
压力给定
PLC
PLC
3.2通过转换“手动/自动”开关实现手动、自动模式切换，选择自动模式时，有三种控制模式可选择，模式一是一拖四、模式二是一拖三、模式三是一拖七。
3.2.1手动控制模式。用户可以手动起动变频器和软起动，实现独立控制七台水泵的起停。并通过面板上的旋钮电位器手动调节变频器的输出频率，从而达到对水泵出水量的控制。手动方式一般在调试时使用，用来检查水泵运转情况。
3.2.2自动控制模式。选择模式一时，实现恒压供水一拖四控制。自动状态下，首先由变频器控制1#水泵起动，用户只需要更改触摸屏上的设定压力值，PLC 就可以根据采集的实际压力调节变频器输出频率，从而控制1#水泵的实际转速。当实际用水量较大，管网压力降低，即反馈压力低于设定压力时，变频器输出频率增大，1#水泵转速增加，管网压力就增高；反之亦然，调节水量以保持管网压力恒定在设定值上。当用水量增加，变频器的输出频率保持上限（50HZ）一段时间，系统压力值仍然达不到压力设定值，即一台水泵不能满足当前用水量时，系统自动软起动2#水泵，起动完成后，2#水泵工频运行，同时实时调节1#水泵转速以维持总管网的压力恒定。当两台水泵满转运行仍旧不能满足供水需求，起动3#水泵，其它水泵控制原理相同。
当用水量降低时，如两台水泵同时运行，供水量大于用水量，管网压力增加，变频器的输出频率下降，如果输出频率保持下限频率一段时间，管网压力仍旧不能恢复到设定值，则系统自动停止2#水泵工作，从而维持管网压力恒定并达到节能的效果。
其它水泵的投切与上述原理相似。投切顺序先起先停。 选择模式二时，实现恒压供水一拖三控制。 选择模式三时，实现恒压供水一拖七控制。 4 系统性能及特点
4.1智能化程度高，操作简便。供水过程中可根据需要进行手
（下转第460页）开路电压
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