供水系统电气控制方式的选择与优化配置方案

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1、供水系统电气控制方式的选择与优化配置方案摘要：本篇文章主要论述对供水系统中的水泵电机以及阀门等多种方法进行设计、选用、应用维护时所发生的问题进行合理讨论，制定相关的措施对供水系统中应用的相关设施在电气控制方法以及设施在选择类型上，从设计方面、改造上的见解，对配置进行合理的简化、降低能源的消耗、降低工作任务量、加强对设备安全运作的可靠性进行分析。关键词：电气控制；选择与优化；措施供水系统主要包含以下几个方面：一方面是具有水泵、阀门；另一方面是拖动电机。拖动电机对水栗以及阀门的运作稳定性起着重要的作用，而且也与系统避免浪费能源、成本以及是否能够长时间运作、工作任务

2、数量和出现故障的程度有着一定的影响。1常用的供水系统设备电气控制方式通常使用的供水系统设备电气如图1所示。供水系统的水泵电机常用起动控制及工作方式一般为工频全压直接起动、工频降压（含自藕变降压、星三角降压）起动及工频全压运行，而阀门的打开和关闭靠控制阀门的电机正反转并通过机械传动来实现。工频全压直接起动：线路接线简单，维护检修方便快速，投资费用较省；起动电流是额定运行电流的6〜7倍，对电网和水泵机组的冲击较大，变压器的运行费用较高。星三角降压起动：起动电流、转矩是按三角形接法直接起动时的1/3,其结构简单，价格也便宜。然而，这种起动器不能从根本上消除机械和电气

3、突变现象，在某些情况下，从星形到三角形之间的切换有时比直接在线起动情况还要糟糕。自耦变压器起动：比直接起动和星-三角起动投资、运行成本高，但比变频器和软起动器成本低。电动阀门：操作频繁，有电气控制系统、蜗轮蜗杆和丝杆传动等，维护保养工作量大，且故障频发。2新技术、新产品的性能优点变频器：它的准确性很高、对速度能够较好的控制、调整速度的范围较广等多方面的优势，能够较好的体现节约电能的效果，尤其是对供水品质得到较好的提升，接线控制操作方便，能够实现相应的制动并且能够把出现的水锤现象进行合理的去除，避免管道以及阀门不会产生影响，通过将水泵运作的转速合理的降低以后，所

4、有运转部门损害以及相关的部件都会适当的减轻压力，增加使用时间，减少成本的浪费。软启动器可以理解为是通过在启动和停机时，可以对电压进行适当的调高或者调低，较方便的对电流实现相应的效果，实用性较高，接线方式较为方便，维护起来易容易、电动机保护较好并且参数设置起来较方便。多功能水泵控制阀：是由不同种类的设备性能构成的，能够较好的加强系统安全运作的性能，没有过多的元器件，不需要人力或者是电力，发生问题的次数较少，通常不需要维护，而且使用时间较长。3应用案例3.1改造优化后设备选型及配置结合以上新技术、新设备的性能，中国铝业某地区分公司水电厂对2个泵房设备进行改造。在工

5、业水泵房对5台水泵电机采用2台ABB公司ACS-800型变频器，3台A_B公司PSTB370型软起动控制器取代原有的直接起动和固定工频运行，实现软起软停车，同时实现调速恒压运行，并将原有变压器容量从lOOOkVA降至800kVA，降低电力运行成本；而在生活水栗房对6台水泵电机利用2台ABB公司ACS-500型变频器和4台库马克公司CMK-S200型软起动器配合取代原有自藕降压起动方式，既能实现平稳开停，恒压供水的同时又能降低运行成本。2个泵站的水泵出口阀门都用多功能控制阀（JD745X-10）和一台手动闸阀（作为检修阀）组合取代原有的逆止阀、电动闸阀（或电动蝶

6、阀）、手动闸阀（作为检修阀）组合，实现操作运行中阀门的自动开启和关闭以及水锤的消除，控制简单、操作方便、阻力损失小节约能源，基本实现阀门的免维护。通过对系统设备配置进行优化以后，没有阀门对电气和相关系统进行控制，水泵阀门的操作仅仅只需要阀门两端压力之间的差距进行运作，从而让管道达到较好的保护效果；水泵机组在运作时较好的体现了平稳的效果，能够对运作时出现的异常现象进行较好的去除，从而减少对系统的损害；采取母管压力反馈方式到变频器的过程，不但能够较好的实现恒压供水的性能，而且也提高供水质量的整体水平。3.2应用中的设备选型、调试要点（1）通过参考电动机额定功率来选

7、用合适的变频器以及相关启动器的容量。（2）应当尽可能的避免变频器以及相关启动器的外设，这样可以较好的避免出现故障。倘若大容量进行软启动器的时候应当选用测量功能多的型号。变频器自身就存在较好的保护作用，无需对其采取保护措施。（3）在进行垂直安装过程中，应当留出足够的散热范围。（4）水泵电机在启动过程中加快速度的时间范围是8〜12s，在初始阶段电压大约是150V，最好在15〜20s的时间范围采取停泵较为合适。（5）为了能够尽可能的发挥出变频器的功能，将最小频率应当调到大于36Hz的范围，最大频率应当低于49Hz的范围。（6）建议不要使用一台系统控制多种功能的方式。

8、（7）对多功能水泵控制阀尽量选用膜片的