变频调速在泵站控制系统中应用技术探究

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1、变频调速在泵站控制系统中应用技术探究　　摘要变频调速控制作为泵站运行控制系统发展的主流趋势，不仅可以确保用户用水的正常，同时也可以大幅降低泵站运转阶段的能耗，实现泵站运转控制的自动化与智能化。针对变频调速在泵站控制系统中的应用，首先概述了变频恒压供水系统技术特点及其优势，进而分析了变频调速控制系统的结构、控制原理以及基本组成，并结合工程应用实例，详细分析了变频调速在泵站控制系统中应用的实际效果。关键词变频调速；泵站；控制系统；应用中图分类号：TM921文献标识码：A文章编号：1671-7597（20

2、14）01-0065-0210泵站作为工农业以及居民生活用水的重要基础设施，也是确保工农业生活生产用水正常的基础条件。由于我国生产生活用水量巨大以及部分泵站设备的工作效率较低，因此导致泵站在运转过程中会消耗大量的电能。对泵站水泵机组进行调速运转控制，已经成为提高泵站设备工作效率，降低泵站供水能耗的关键措施。当前，对于泵站机组调速运行最为先进、最为有效的技术就是变频调速技术，变频调速技术的实质就是通过将变频调速器、压力流量传感器、控制器、水泵机组以及泵站管网组成联动的供水系统，按照用水量、压力值传感器

3、的反馈信号，通过对变频器频率的控制，改变泵站水泵机组的转速，进而实现泵站机组的经济运行。因此，变频调速技术不仅可以降低泵站机组设备运行的能耗，同时对于提高泵站管网设备的使用寿命，确保泵站管网供水系统的正常运转也具有重要的作用。1泵站变频调速控制技术概述当前在泵站变频调速控制技术中，主要采取变频调速恒压供水技术，其技术原理为泵站变频调速供水系统结合泵站用水量的变化情况，通过智能化、自动化的控制系统对变频器的输出频率进行改变，实现对泵站机组水泵转速的调节，进而确保泵站的供水水压与用户水压的平衡，最终实现

4、泵站供水管网整体水压的闭环调节。变频调速技术其实质就是通过在相应的管网压力传感信号输入的状态下，通过自动调节变频器的输出频率，达到改变泵站水泵电机转速以及供水量的目的，进而在满足对于水压以及用水量要求的前提下，降低单位供水量的能耗。泵站变频恒压供水的技术优势主要表现在以下几方面。101）泵站采取变频调速控制可以提高对于泵站系统运转的精准控制。通过变频调速系统，在用水量或者是水压发生变化的情况下，通过计算机对这些变化进行自动的检测，并按照检测信息调整泵站水泵机组的工作状况，进而确保泵站水泵处于高效的运

5、行状态。根据相关研究资料表明，变频恒压供水可以将供水压力控制在20kPa以内，变频调速的控制精准度非常高。2）变频调速控制系统有助于保护泵站的供水设备。由于利用变频调速控制能够实现水泵的软启动，泵站水泵的启动电流以及启动能耗大幅降低，同时水泵电机的供电容量也得以降低。因此，这就可以有效的避免水泵机组启动以及运转过程中的机械冲击以及运行磨损，此外由于采取变频调速控制管理，因此能够避免水泵在切换时出现的震荡现象，对于延长泵站机组设备使用寿命具有重要作用。3）可以有效的节约泵站机组设备运行的能耗。通过变频

6、调速控制，水泵的工作状态是随着用户用水量以及用水压力的变化自动的调节转速，水泵也是一直处于变频的工作状态。因而相比传统的恒速水泵而言，设备运转期间的电能消耗也随之降低，因而可以提高泵站水泵运行的经济效益。4）变频调速控制系统的适用性较强。针对当前泵站供水单位中高层建筑用户不断增多的问题，变频调速控制系统可以在不改变供水需求的前提下，通过改变变频调速供水系统压力值以及流量参数，既可以完成对供水压力以及流量的调整。由于对于用户用水量的变化具有非常强的适应性，因此变频调速控制系统的适用性也相对较强。2泵站

7、变频调速控制系统技术分析2.1变频调速控制系统的结构10变频调速控制系统主要是由控制系统、泵站水泵机组、变频控制器、压力传感器以及逻辑控制电路等几部分组成。其中控制器是整个变频调速控制系统的核心部件，主要负责将压力传感器输送的信号按照一定的算法得出最优化的系统运行控制参数，并将控制参数转变为变频器的频率信号。电机水泵机组则是泵站传送水的机电装置，通过电机按照一定的压力以及流量将水沿供水管道输送到用户处，同时根据用户用水情况调整工频运行或者是变频状态运行。变频器则主要是由电力电子器件以及微处理器组成，

8、通过在控制器控制频率设定的输入信号下，输出与之对应频率的交流电，进而起到控制泵站电机水泵机组转速的目的。压力传感器则主要是作为供水系统中的测量元件，将供水管道内的水压转换为模拟信号输入控制系统之中。继电器则是对泵站水泵机组的工作状态进行调整，对泵站水泵机组的工作的工频或者是变频状态进行切换。2.2变频调速控制系统控制原理10现阶段对于变频调速控制系统的控制一般是根据用户用水量的大小对水泵的运行方式进行变频调速控制。其具体控制原理如下所示：如果用户的用水量L小于额定供水