水泵恒压供水的变频调速

　　变频调速恒压供水系统是广泛应用于居民区、宾馆的供水设备，高效节能。我矿有两台75kW水泵供全矿职工生活用水。用水量随季节和昼夜变化，因采用无水塔供水方式，水压和水量需靠人工调节，效率低，截流损失大，能耗篼，工人劳动强度大。另外，水泵起动电流过大，对电网造成冲击。为此，我们对生活水泵系统进行了变频调速，以达到节能降耗的目的。

   选用日本SAMCOi120kW篼功能静音式变频器（PLC）及配套IWS控制板，以一台PLC控制两台水泵的工频/变频恒压自动切换，即闭环恒压自控。当工频泵单台输出不够时，起动变频泵以适当的转速增援，当工频泵输出有余时，则由变频机泵适当调频调速，以小于工频泵的流量输出。该装置能实行自动或手动控制，在水泵出现故障或大修时，通过键盘操作即可将该泵退出自控系统。另外，管网压力值可根据工况在操作面板上任意设定；出故障时，能自动报蓍。

　　水泵变频调速示意图压力变速器将管网的水压信号转换成电信号，经处理变成水压测量值显示出来，并与压力设定信号进行比较，同时进行PTD运算，所得控制量，经D/A转换后输出4~20mA的直流控制信号至WVFPLC.VWF根据输人的直流信号自动调整生活给水泵电机三相交流电的电压频率，调节水泵转速。同时根据与设定控制压力（0.375MPa）的差值，进行两台给水泵工频/变频恒压自动切换的闭环控制。两台或单台水泵工频或变频的不同运行状态之间，按设计目的的不同都有互锁装置，以确保自动切换。

　　供水低峰期时，单台工频泵输出有余，因此，单台泵以变频调速方式运行。篼峰时，单台泵工频输出不够，通过WVF变频器柜内的IWS控制板进行工频/变频切换，将正在运行的泵切换成工频运行，另一台以变频方式起动运行，以适当的转速增援，加大流量输出，根据用水量进行恒压流量调节。

　　一年多的运行证明，运用变频调速系统实现生活直流管恒压闭环自动控制供水，综合效益明显。

　　PLC是在管线上阀门开度为100%的方式下运行，因此把损失变成了节能效益。

　　水泵的转速减慢，水的流量按比例下降，而能耗按立方下降，节电效果明显。

　　电机转速平均值也降低为2368r/min，降低率为20%；电源频率降低为40Hz左右；电机噪音由90dB降至65dB左右；每小时平均电耗为56kWh，节电率为37.1%，节电效果显著；节水率4.8%，改造后一年多可回收投资。

　　电机和泵的机械磨损减少，设备寿命延长。

　　实现水泵软起动、软停机，克服了异步电动机全压起动的大电流冲击。由于采用微电流控制PLC输出，提篼了电气可靠性。

　　频率降低后，电机运转平稳，电机噪音和温升明显下降，大大改善了泵房的工作环境。

　　实现恒压供水，消除了水压波动。

　　实现了实时自动调节，操作简便，减轻了工人劳动强度。