數(shù)字集成全變頻控制恒壓供水技術(shù)的控制方式
2020-05-230
如圖5.5為3臺(tái)同型號(hào)泵（分別將其編號(hào)為1、2、3號(hào)水泵）采用全變頻恒壓調(diào)速 的工況圖，下面對(duì)當(dāng)流量在[0, 3Q]范圍變化時(shí)全變頻恒壓調(diào)速的控制方式進(jìn)行介紹。
當(dāng)流量在[0,Q。]范圍變化時(shí)，由小流量泵和氣壓罐供水。當(dāng)管網(wǎng)用水量小于設(shè)定的 下限流量Qo時(shí)，小泵和氣壓水罐系統(tǒng)運(yùn)行；當(dāng)氣壓罐內(nèi)壓力降至P1 (最低工作壓力時(shí)）， 通過壓力開關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)小泵，若小泵的供水量大于管網(wǎng)的用水量，則小氣壓罐內(nèi)的壓力 逐漸上升，達(dá)到最高工作壓力P2時(shí)，小泵自動(dòng)停止。
當(dāng)流量在[Q〇,Q]范圍變化時(shí)，單臺(tái)調(diào)速泵調(diào)速運(yùn)行（假設(shè)啟動(dòng)的是1號(hào)泵）。當(dāng)管 網(wǎng)用水量大于設(shè)定的下限值Qo時(shí)，切斷小氣壓水罐系統(tǒng)的運(yùn)行，靠主泵按照正常的變 頻調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行。1號(hào)水泵變頻啟動(dòng)向用戶變頻增壓供水，從較低的運(yùn)行頻率逐步上升 至較高的頻率，直至工頻狀態(tài)，如果此時(shí)仍無法滿足用戶用水需求，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)變頻啟 動(dòng)2號(hào)水泵。
當(dāng)流量在[Q,2Q]范圍變化時(shí)，兩臺(tái)調(diào)速泵（1、2號(hào)泵）同步調(diào)速運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)用 水量為Q時(shí)，1號(hào)泵達(dá)到工頻運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時(shí)用水量繼續(xù)增大，那么系統(tǒng)自動(dòng)變頻啟動(dòng) 2號(hào)泵，當(dāng)2號(hào)泵的轉(zhuǎn)速達(dá)到n’轉(zhuǎn)速以上時(shí)，1號(hào)泵將從工頻狀態(tài)逐步回落至變頻狀態(tài)。 2號(hào)泵則由n’轉(zhuǎn)速上升至較高的頻率，直到兩臺(tái)水泵頻率一致。我們把2號(hào)泵變頻啟動(dòng) 與1號(hào)泵同步變頻調(diào)速這個(gè)過程稱為恒壓切入法。當(dāng)系統(tǒng)用水量增加到2Q時(shí)，1號(hào)泵 與2號(hào)泵由同步變頻調(diào)速變?yōu)楣ゎl運(yùn)轉(zhuǎn)。
當(dāng)流量在[2Q,3Q]范圍變化時(shí)，三臺(tái)調(diào)速泵（1、2、3號(hào)泵）同步調(diào)速運(yùn)行。當(dāng)系 統(tǒng)用水量為2Q時(shí)，1、2號(hào)泵達(dá)到工頻運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時(shí)用水量繼續(xù)增大，那么系統(tǒng)自動(dòng) 變頻啟動(dòng)3號(hào)泵，當(dāng)3號(hào)泵的轉(zhuǎn)速達(dá)到n’轉(zhuǎn)速以上時(shí)，1、2號(hào)泵將從工頻狀態(tài)逐步回 落至變頻狀態(tài)。3號(hào)泵則由n’轉(zhuǎn)速上升至較高的頻率，直到三臺(tái)水泵頻率一致。當(dāng)系統(tǒng) 所需流量達(dá)到3Q時(shí)，三臺(tái)泵都工頻運(yùn)轉(zhuǎn)。反之則是變頻減泵過程。
在全變頻恒壓供水技術(shù)控制方式中，水泵的啟動(dòng)和退出遵循“先進(jìn)先出”的原則， 即當(dāng)流量在[Qo,Q]范圍變化時(shí)，啟動(dòng)1號(hào)泵變頻調(diào)速；當(dāng)流量逐漸增大到[Q,2Q]范圍
時(shí)，2號(hào)泵與1號(hào)泵同步變頻調(diào)速；當(dāng)流量增大到[2Q,3Q]范圍時(shí)，3號(hào)泵與1、2號(hào)泵 同步變頻調(diào)速。而當(dāng)流量從[2Q, 3Q]范圍逐漸減小到[Q, 2Q]時(shí)，1號(hào)泵先退出運(yùn)行，由2、3號(hào)泵同步變頻運(yùn)行；當(dāng)流量從[Q,2Q]范圍逐漸減小到[Q〇,Q]時(shí)，2號(hào)泵退出運(yùn)行， 由3號(hào)泵變頻運(yùn)行；當(dāng)流量從[Q〇,Q]范圍逐漸減小到[0,Q〇]時(shí)，3號(hào)泵也退出運(yùn)行，由 小流量泵和氣壓罐供水。并且全變頻恒壓供水中還有水泵交替運(yùn)行的特點(diǎn)，以防止某臺(tái) 泵頻繁啟動(dòng)。比如，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)主泵第一次啟動(dòng)供水時(shí)，先啟動(dòng)的1號(hào)泵，再依次啟動(dòng) 2、3號(hào)泵；當(dāng)系統(tǒng)下次啟動(dòng)供水時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)先啟動(dòng)2號(hào)泵，再依次啟動(dòng)1、3號(hào)泵; 依次類推，當(dāng)系統(tǒng)第三次啟動(dòng)供水時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)先啟動(dòng)3號(hào)泵，再依次啟動(dòng)1、2號(hào) 泵。 注：（1)(Q-H)i曲線為單臺(tái)泵額定轉(zhuǎn)速時(shí)的水泵特性曲線，其轉(zhuǎn)速為n； (Q-H)曲線為單臺(tái)泵變頻調(diào) 速高效運(yùn)行臨界特性曲線，其轉(zhuǎn)速為n’； （Q-H)i+i曲線為兩臺(tái)同型號(hào)泵工頻并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的水泵特
性曲線，（Q-H)i+i+i曲線為三臺(tái)同型號(hào)泵工頻并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的水泵特性曲線。 A、B點(diǎn)分別為(Q-H)i特性曲線高效段的左、右端點(diǎn)；Ki、&分別為通過A、B點(diǎn)的相似工況 拋物線，其中K1曲線交恒壓線于C點(diǎn)。
Q-Zh為系統(tǒng)管路特性曲線數(shù)字集成全變頻控制恒壓供水技術(shù)的控制方式
如圖5.5為3臺(tái)同型號(hào)泵（分別將其編號(hào)為1、2、3號(hào)水泵）采用全變頻恒壓調(diào)速 的工況圖，下面對(duì)當(dāng)流量在[0, 3Q]范圍變化時(shí)全變頻恒壓調(diào)速的控制方式進(jìn)行介紹。
當(dāng)流量在[0,Q。]范圍變化時(shí)，由小流量泵和氣壓罐供水。當(dāng)管網(wǎng)用水量小于設(shè)定的 下限流量Qo時(shí)，小泵和氣壓水罐系統(tǒng)運(yùn)行；當(dāng)氣壓罐內(nèi)壓力降至P1 (最低工作壓力時(shí)）， 通過壓力開關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)小泵，若小泵的供水量大于管網(wǎng)的用水量，則小氣壓罐內(nèi)的壓力 逐漸上升，達(dá)到最高工作壓力P2時(shí)，小泵自動(dòng)停止。
當(dāng)流量在[Q〇,Q]范圍變化時(shí)，單臺(tái)調(diào)速泵調(diào)速運(yùn)行（假設(shè)啟動(dòng)的是1號(hào)泵）。當(dāng)管 網(wǎng)用水量大于設(shè)定的下限值Qo時(shí)，切斷小氣壓水罐系統(tǒng)的運(yùn)行，靠主泵按照正常的變 頻調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行。1號(hào)水泵變頻啟動(dòng)向用戶變頻增壓供水，從較低的運(yùn)行頻率逐步上升 至較高的頻率，直至工頻狀態(tài)，如果此時(shí)仍無法滿足用戶用水需求，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)變頻啟 動(dòng)2號(hào)水泵。
當(dāng)流量在[Q,2Q]范圍變化時(shí)，兩臺(tái)調(diào)速泵（1、2號(hào)泵）同步調(diào)速運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)用 水量為Q時(shí)，1號(hào)泵達(dá)到工頻運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時(shí)用水量繼續(xù)增大，那么系統(tǒng)自動(dòng)變頻啟動(dòng) 2號(hào)泵，當(dāng)2號(hào)泵的轉(zhuǎn)速達(dá)到n’轉(zhuǎn)速以上時(shí)，1號(hào)泵將從工頻狀態(tài)逐步回落至變頻狀態(tài)。 2號(hào)泵則由n’轉(zhuǎn)速上升至較高的頻率，直到兩臺(tái)水泵頻率一致。我們把2號(hào)泵變頻啟動(dòng) 與1號(hào)泵同步變頻調(diào)速這個(gè)過程稱為恒壓切入法。當(dāng)系統(tǒng)用水量增加到2Q時(shí)，1號(hào)泵 與2號(hào)泵由同步變頻調(diào)速變?yōu)楣ゎl運(yùn)轉(zhuǎn)。
當(dāng)流量在[2Q,3Q]范圍變化時(shí)，三臺(tái)調(diào)速泵（1、2、3號(hào)泵）同步調(diào)速運(yùn)行。當(dāng)系 統(tǒng)用水量為2Q時(shí)，1、2號(hào)泵達(dá)到工頻運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時(shí)用水量繼續(xù)增大，那么系統(tǒng)自動(dòng) 變頻啟動(dòng)3號(hào)泵，當(dāng)3號(hào)泵的轉(zhuǎn)速達(dá)到n’轉(zhuǎn)速以上時(shí)，1、2號(hào)泵將從工頻狀態(tài)逐步回 落至變頻狀態(tài)。3號(hào)泵則由n’轉(zhuǎn)速上升至較高的頻率，直到三臺(tái)水泵頻率一致。當(dāng)系統(tǒng) 所需流量達(dá)到3Q時(shí)，三臺(tái)泵都工頻運(yùn)轉(zhuǎn)。反之則是變頻減泵過程。
在全變頻恒壓供水技術(shù)控制方式中，水泵的啟動(dòng)和退出遵循“先進(jìn)先出”的原則， 即當(dāng)流量在[Qo,Q]范圍變化時(shí)，啟動(dòng)1號(hào)泵變頻調(diào)速；當(dāng)流量逐漸增大到[Q,2Q]范圍
時(shí)，2號(hào)泵與1號(hào)泵同步變頻調(diào)速；當(dāng)流量增大到[2Q,3Q]范圍時(shí)，3號(hào)泵與1、2號(hào)泵 同步變頻調(diào)速。而當(dāng)流量從[2Q, 3Q]范圍逐漸減小到[Q, 2Q]時(shí)，1號(hào)泵先退出運(yùn)行，由
2、3號(hào)泵同步變頻運(yùn)行；當(dāng)流量從[Q,2Q]范圍逐漸減小到[Q〇,Q]時(shí)，2號(hào)泵退出運(yùn)行， 由3號(hào)泵變頻運(yùn)行；當(dāng)流量從[Q〇,Q]范圍逐漸減小到[0,Q〇]時(shí)，3號(hào)泵也退出運(yùn)行，由 小流量泵和氣壓罐供水。并且全變頻恒壓供水中還有水泵交替運(yùn)行的特點(diǎn)，以防止某臺(tái) 泵頻繁啟動(dòng)。比如，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)主泵第一次啟動(dòng)供水時(shí)，先啟動(dòng)的1號(hào)泵，再依次啟動(dòng) 2、3號(hào)泵；當(dāng)系統(tǒng)下次啟動(dòng)供水時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)先啟動(dòng)2號(hào)泵，再依次啟動(dòng)1、3號(hào)泵; 依次類推，當(dāng)系統(tǒng)第三次啟動(dòng)供水時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)先啟動(dòng)3號(hào)泵，再依次啟動(dòng)1、2號(hào) 泵。
注：（1)(Q-H)i曲線為單臺(tái)泵額定轉(zhuǎn)速時(shí)的水泵特性曲線，其轉(zhuǎn)速為n； (Q-H)曲線為單臺(tái)泵變頻調(diào) 速高效運(yùn)行臨界特性曲線，其轉(zhuǎn)速為n’； （Q-H)i+i曲線為兩臺(tái)同型號(hào)泵工頻并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的水泵特
性曲線，（Q-H)i+i+i曲線為三臺(tái)同型號(hào)泵工頻并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的水泵特性曲線。
(2) A、B點(diǎn)分別為(Q-H)i特性曲線高效段的左、右端點(diǎn)；Ki、&分別為通過A、B點(diǎn)的相似工況 拋物線，其中K1曲線交恒壓線于C點(diǎn)。
(3) Q-Zh為系統(tǒng)管路特性曲線