75KW100D水泵如何在井下实现自动开停

【专家解说】：你好: 变频供水设备已广泛应用于多层住宅小区生活及高层建筑生活消防供水系统。变频调速供水设备一般具有设备投资少，系统运行稳定可靠，占地面积小，节电节水，自动化程度高，操作控制方便等特点 一拖二变频供水方式，适用一般小区恒压供水，特点：是无需附加供水控制盒，成本低。利用变频器本身内置的恒压 PID控制功能。就能达到 2 台水泵循环启停功能。 该类型设备在实际应用中较多，系统由水泵机组、循环软启动变频柜、压力仪表、管路系统等构成。变频柜由变频调速器，供水盒（PLC+AD 模块+DA模块），低压电器等构成。系统一般选择同型号水泵 2~3 台，以3台泵为例，系统的工作情况如下： 平时 1 台泵变频供水，当 1 台泵供水不足时，先开的泵切换为工频运行，变频柜再软启动第 2台泵，若流量还不够，第 2台泵切换为工频运行，变频柜再软启动第 3 台泵。若用水量减少，按启泵顺序依次停止工频泵，直到最后 1台泵变频恒压供水。 另外系统具有定时换泵功能，若某台泵连续运行超过 24h 变频柜可自动停止该泵切换到下一台泵继续变频运行。换泵时间由程序设定，可按要求随时调整。这样可均衡各 泵的运行时间，延长整体泵组的寿命，防止个别水泵因长时间不工作而锈死。 当变频供水系统在小流量或零流量的情况下，比如在夜间用水低谷时，系统内的用水量很小，此时水泵在低流量下运行，会造成水泵效率大大降低，不能达到节能的目的，水泵功率越大用电越多。例如对 300~1000 户的多层住宅小区或 600 户左右的小高层住宅楼群（12 层以内）的生活用水系统，生活主泵功率一般在 15kW 左右，系统的零流量频率 fo 一般为 25~35Hz 故在夜间小流量时，采用主泵变频供水效率较低。 这就涉用供水系统在小流量或零流量时的节电问题，一般可以采取 4种方案：a 变频主泵+工频辅泵；b 变频主泵+工频辅泵+气压罐；c 变频主泵+气压罐；d 变频主泵+变频辅泵。从节能、投资角度看第 4 种方案更为适宜，该方案即在原变频主泵基础上，再配备 1~2 台小泵专用在夜间或平时小流量时变频供水，一般选择小泵流量为 3~6m3/h，居民区户数越多，流量可适当选择大些。小泵功率一般为 1.5~3kW，小泵的扬程按主泵的扬程或略低扬程即可。 四、深水井变频供水设备 目前深水井潜水泵采用变频调速控制的非常广泛，主要是因为不需再建水塔，设备占地小，建设周期短，水质无二次污染，水泵软启动软停车，故障率低，大修周期延长，寿命提高。但对夜间也要求供水的系统（一般居民生活用水都有要求），仍存在夜时小流量“费电” 问题。一般潜水泵功率较大，小流量频率 fL一般在 28Hz 以上。如 30kW 的潜水泵，小流量频率按 30Hz 计算，每天夜间近 6h 内约有 50kWh 电能“浪费”，一年就是 18000kW.H！这还未计入白天小流量时的用电。 为解决小流量耗电问题，可增配 1 台直径 600~1200 的囊式气压罐，一般气压罐可直接安装在泵房。生活消防合用变频供水设备 另外，当变频器输出端到潜水泵的导线距离超过 70M 时，应匹配同等功率的输出电抗器，或加大变频器功率。否则变频器不能正常工作。 五、恒压供水系统特点 一、生活消防泵组定时轮换运行，不会因消防泵长期不用或管理不善而使水泵锈死，机组时刻处在最佳工作状态。 二、生活泵组和消防泵组合用，基本节省一套消防泵组，且便于设备管理和维护。 三、设备自动化程度高，供水稳定可靠，且水质无二次污染。 四、水泵软启动停车，无冲击和超压危害。无水锤现象发生。 五、运行可靠：由变频器实现泵的软起动，使水泵实现由工频到变频的无冲击切换，防止管网冲击、避免管网压力超限，管道破裂。 六、自我保护功能完善：如某台泵出现故障，主动发出报警信息，同时启动备用泵，以维持供水平衡。万一自控系统出现故障，用户可以直接操作手动系统，以保障供水。 晚上水量大，夜里用水量小，用变频控制，自动控制压力， ABB变频器在恒压供水控制系统的应用 一、变频恒压供水系统的构成及原理 变频恒压供水控制系统通过测到的管网压力，经变频器的内置PID调节器运算后，调节输出频率，实现管网的恒压供水。变频器的频率超限信号（一般可作为管网压力极限信号）可适时通知PLC进行变频泵逻辑切换。为防止水锤现象的产生，泵的启停将联动其出口阀门。 原理图如下： 二、设备选型说明 变频恒压供水系统主要由变频控制柜、压力传感器、水泵等组成。变频控制柜由断路器、变频器、接触器、中间继电器、PLC等组成。 1. 供水系统选用原则 (1)蓄水池容量应大于每小时最大供水量。 (2)水泵扬程应大于实际供水高度。 (3)水泵流量总和应大于实际最大供水量。 (4)变频控制柜选型： 用户可根据供水量和供水高度确定水泵型号及台数，然后对控制柜进行选型。 2. 变频器 根据工艺要求，建议配用ABB ACS800-04P系列变频器。ACS800-04P系列变频器是ABB公司采用直接转矩控制（DTC）技术，结合诸多先进的生产制造工艺推出的高性能变频器。它具有很宽的功率范围，优良的速度控制和转矩控制特性完整的保护功能以及灵活的编程能力，较高的可靠性和较小的体积。 主要技术数据： •功率范围：2.2-3000kW •电源电压：380/400/415/440/460/480/500VAC 3相±10%； •电源频率：48-63Hz •控制连接：2个可编程的模拟输入（AI）；1个可编程的模拟输出（AO）；5个可编程的数字输入（DI）；2个可编程的数字输出（DO）。 •连续负载能力：150% In，每10分钟允许1分钟 •串行通讯能力：标准的RS—485接口可使变频器方便地与计算机连接。 •保护特性：过流保护、I2t、过压保护、欠压保护、过热保护、短路保护、接地保护、欠压缓冲、电机欠/过载保护、堵转保护、串行通讯故障保护、AI信号丢失保护等。 外型结构紧凑，安装方便。产品经过多种电气安全规范认证，符合GE、UL及质量认证体系ISO9001和ISO4001等。 ABB变频器独特的直接转矩控制（DTC）功能是目前最佳的电机控制方式，它可以对所有交流电机的核心变量进行直接控制，无需速度反馈就可以实现电机速度和转矩的精确控制。 ACS800变频器内置PID、PFC、预磁通等八种应用宏，只需选择需要的应用宏，相应的所有参数都自动设置，输入输出端子也将自动配置，这些预设的应用宏配置大大节约了调试时间，减少出错。 3. 可编程序控制器 PLC建议采用西门子S7-200型。SIMATIC S7-200 可编程序控制器是模块化中小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用；大范围的各种功能模块可以非常好的满足和适应自动控制任务，各种单独的模块之泛组合以用于扩展；简单实用的分散式结构和多界面网络能力，使得应用十分灵活；方便用户和简易的无风扇设计；当控制任务增加时，可以自由扩展；大范围的集成功能使得它的功能非常强劲。 多种的性能递增的CPU和丰富的且带有许多方便功能的I/O扩展模块，使用户可以完全根据实际应用选择合适的模块。当任务规模扩大，可 随时使用附加模块对PLC进行扩展。 三.应用范围 1. 该系统既可用于生产、生活用水，亦可用于热水供应，恒压喷淋等系统。 a. 可广泛用于工业企业、生活、生产供水系统及企业自备并改造工程，自来水厂、生活小区及消防供水系统。 b. 可用于各种场合的恒压、变压、冷却水和循环供水系统。 c. 可用于污水泵站、污水处理及污水提升系统。 d. 可用于农业排灌、园林喷淋、水景和音乐喷泉系统。 e. 可用于宾馆、大型公共建筑供水及消防系统。 2. 技术指标 a．最大供水高度：200米 b．最大流量：1000立方米/小时 c．压力波动：≤0.25兆帕 d．水泵电机功率：0.75KW-280KW