引言

隨著電力電子器件向大功率化、高頻化、模塊化、智能化方向發(fā)展，極大地促進了變頻調(diào)速整機系統(tǒng)性能的提高，變頻器整機的控制性能、自診斷和自保護功能越來越強。在變頻調(diào)速控制系統(tǒng)中，加入微處理器、單片機、PLC構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)功能更強。各種功率水平、價格檔次且性能上各具特點的變頻器廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、社會生活的各個領(lǐng)域。在城市供水系統(tǒng)中，使用變頻調(diào)速技術(shù)，在提高供水質(zhì)量及優(yōu)化供水系統(tǒng)性能的同時，節(jié)電效果可觀。下面就北京局部地區(qū)的小區(qū)、飯店供水系統(tǒng)的變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用例給予介紹和分析。

2某小區(qū)熱水供暖系統(tǒng)一次網(wǎng)中調(diào)速供水應(yīng)用例

北京育新花園小區(qū)熱水供暖系統(tǒng)一次網(wǎng)采用3臺ISB200/150-400-50A型水泵，其中1臺備用。根據(jù)系統(tǒng)一次網(wǎng)的設(shè)計流量，采用1臺水泵即可滿足系統(tǒng)的正常使用要求。熱水供暖系統(tǒng)一次網(wǎng)為實現(xiàn)在室外溫度變化時，循環(huán)水泵保持在最佳流量工況下運行的目標，系統(tǒng)一次網(wǎng)的循環(huán)流量應(yīng)隨著系統(tǒng)熱負荷的變化而動態(tài)調(diào)整。對小區(qū)熱水供暖系統(tǒng)一次網(wǎng)采用“質(zhì)量-流量優(yōu)化調(diào)節(jié)”，對應(yīng)不同的熱負荷，系統(tǒng)循環(huán)水量在整個采暖季的分布情況和調(diào)節(jié)情況對應(yīng)關(guān)系如表1。

表1系統(tǒng)一次網(wǎng)循環(huán)水泵兩種方法調(diào)節(jié)流量時的軸功率比較

表1中數(shù)據(jù)表明:系統(tǒng)一次網(wǎng)在流量為159t/h和300t/h的工況下運行的時間較多，大約各占700個小時;而流量小于150t/h和大于400t/h的工況運行時間較少，大約各占80個小時。用變頻器驅(qū)動水泵電機，進行質(zhì)量-流量優(yōu)化調(diào)節(jié)，實現(xiàn)供暖系統(tǒng)的優(yōu)化運行。

摘要：綜合本公司實際生產(chǎn)情況和本人多年工作經(jīng)驗知，生產(chǎn)中使用變頻器具有絕對重要性，希望業(yè)內(nèi)人士廣泛使用之。

關(guān)鍵詞：變頻器供水行業(yè)應(yīng)用

引言

一般城市管網(wǎng)的水壓無法完全滿足所有用水居民的用水需求，絕大部分用戶須通過提升水壓才能滿足用水要求。以前大多采用傳統(tǒng)的水塔，高位水箱等等增壓設(shè)備，它們都必須由水泵以高出實際用水高度的壓力提升水量，其結(jié)果大大增加了能量損耗。

一、新、舊泵的測試

例如，我公司對6sh-655kw成套機電設(shè)備做如下測試：

摘要：綜合本公司實際生產(chǎn)情況和本人多年工作經(jīng)驗知，生產(chǎn)中使用變頻器具有絕對重要性，希望業(yè)內(nèi)人士廣泛使用之。

關(guān)鍵詞：變頻器供水行業(yè)應(yīng)用

引言

一般城市管網(wǎng)的水壓無法完全滿足所有用水居民的用水需求，絕大部分用戶須通過提升水壓才能滿足用水要求。以前大多采用傳統(tǒng)的水塔，高位水箱等等增壓設(shè)備，它們都必須由水泵以高出實際用水高度的壓力提升水量，其結(jié)果大大增加了能量損耗。

一、新、舊泵的測試

例如，我公司對6sh-655kw成套機電設(shè)備做如下測試：

摘要：給水方式是實現(xiàn)建筑物功能的環(huán)節(jié)之一。變頻供水系統(tǒng)具有節(jié)能、自動化程度高、減輕了結(jié)構(gòu)負荷及便于管理等特點。但實際應(yīng)用中還應(yīng)從供水可靠性、投資和能耗、運行和維護管理、外網(wǎng)供水能力等因素評估和分析，選擇恰當?shù)墓┧桨?，真正實現(xiàn)經(jīng)濟、合理、安全的目的。

關(guān)鍵詞：給水方式變頻供水供水方案

基于計算機技術(shù)、變頻技術(shù)與水泵機組組合的新型機電一體化變頻供水方式，通過變頻器對水泵電機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，使管網(wǎng)保持了穩(wěn)定的供水能力滿足了人們對供水的不斷需求，近年來，已被城市和生活小區(qū)等廣泛采用。但實踐表明，對于用水量過于集中的公共建筑，變頻供水存在著如供水可靠性差，調(diào)節(jié)水量小，易造成停水等問題，節(jié)能作用也值得分析探討。

一、變頻供水的調(diào)節(jié)水量

給水方式中，采用水泵加高位水箱聯(lián)動方式水箱是給水系統(tǒng)儲存、調(diào)節(jié)流量和穩(wěn)定水壓的設(shè)備，水箱的生活貯水量不小于最高日用水量的12％最低不小于6m。變頻供水這種無水箱的給水方式，盡管水泵的出水流量是按照給水系統(tǒng)的設(shè)計秒流量確定，但由于無流量調(diào)節(jié)設(shè)備，總體來講，其水量的調(diào)節(jié)很有限，對用水量相對集中的建筑，在供水的可靠性方面很難保證。例如，某高校對3棟12層的教學樓、學生公寓和圖書館共采用了1套變頻供水系統(tǒng)，因?qū)W生作息習慣，造成了學生公寓、教學樓等用水十分集中且用水量較大。而且，學生用水時間性很強，其它時間用水量則趨于平衡。該運行中經(jīng)常出現(xiàn)教學樓在學生課間休息等集中用水時段高層缺水現(xiàn)象，但學生公寓因利用了高位水箱進行水量調(diào)節(jié)，供水比較穩(wěn)定。為此，教學樓改用了高位水箱后，缺水現(xiàn)象得到了很大改觀。其原因分析除供水管徑小，用水設(shè)備采用自閉式?jīng)_水閥當量qg=6．0太大等，缺水主要原因是調(diào)節(jié)水量小造成的。由此可見，變頻供水保證率不高，不適于用水量過于集中的公共建筑。

二、變頻供水的節(jié)能

1引言

隨著電力電子器件向大功率化、高頻化、模塊化、智能化方向發(fā)展，極大地促進了變頻調(diào)速整機系統(tǒng)性能的提高，變頻器整機的控制性能、自診斷和自保護功能越來越強。在變頻調(diào)速控制系統(tǒng)中，加入微處理器、單片機、PLC構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)功能更強。各種功率水平、價格檔次且性能上各具特點的變頻器廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、社會生活的各個領(lǐng)域。在城市供水系統(tǒng)中，使用變頻調(diào)速技術(shù)，在提高供水質(zhì)量及優(yōu)化供水系統(tǒng)性能的同時，節(jié)電效果可觀。下面就北京局部地區(qū)的小區(qū)、飯店供水系統(tǒng)的變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用例給予介紹和分析。

2某小區(qū)熱水供暖系統(tǒng)一次網(wǎng)中調(diào)速供水應(yīng)用例

北京育新花園小區(qū)熱水供暖系統(tǒng)一次網(wǎng)采用3臺ISB200/150-400-50A型水泵，其中1臺備用。根據(jù)系統(tǒng)一次網(wǎng)的設(shè)計流量，采用1臺水泵即可滿足系統(tǒng)的正常使用要求。熱水供暖系統(tǒng)一次網(wǎng)為實現(xiàn)在室外溫度變化時，循環(huán)水泵保持在最佳流量工況下運行的目標，系統(tǒng)一次網(wǎng)的循環(huán)流量應(yīng)隨著系統(tǒng)熱負荷的變化而動態(tài)調(diào)整。對小區(qū)熱水供暖系統(tǒng)一次網(wǎng)采用“質(zhì)量-流量優(yōu)化調(diào)節(jié)”，對應(yīng)不同的熱負荷，系統(tǒng)循環(huán)水量在整個采暖季的分布情況和調(diào)節(jié)情況對應(yīng)關(guān)系如表1。

表1系統(tǒng)一次網(wǎng)循環(huán)水泵兩種方法調(diào)節(jié)流量時的軸功率比較

表1中數(shù)據(jù)表明:系統(tǒng)一次網(wǎng)在流量為159t/h和300t/h的工況下運行的時間較多，大約各占700個小時;而流量小于150t/h和大于400t/h的工況運行時間較少，大約各占80個小時。用變頻器驅(qū)動水泵電機，進行質(zhì)量-流量優(yōu)化調(diào)節(jié)，實現(xiàn)供暖系統(tǒng)的優(yōu)化運行。

摘要：水電站是大型的綜合性建筑，對于其滅火的對象主要有大壩以及廠房和通航建筑物當中的相關(guān)機電設(shè)備和生產(chǎn)生活設(shè)施等。在這當中，由于每一個部位的功能不同，因此對于消防系統(tǒng)的設(shè)備要求也是不同的；除此之外。每一個部位通常在布置方面都很分散，距離比較遠并且高程的差異也很大，這樣就使得對于消防水壓以及水量的要求也是不同的，所以，就需要加強供水設(shè)計當中的經(jīng)濟性的思考，本文主要就對水電站消防供水系統(tǒng)設(shè)計相關(guān)方面進行分析和探討。

關(guān)鍵詞：水電站；消防供水；系統(tǒng)設(shè)計

1工程概述

某水電站采用的是一級混合式的開發(fā)模式，在其中安裝3臺單機容量為100MW的軸流轉(zhuǎn)槳式機組，總的裝機容量為300MW，屬于大型規(guī)模的水電站。其消防用水主要來自閘壩的上游，然后采用兩臺自動過濾裝置將其輸送到消防水池當中，然后采用兩臺水泵抽到壩頂段的消防水箱當中。對消防的用水在通過消防水箱抽出之后然后將其輸送到各個廠區(qū)的消防栓以及雨淋閥、油庫等用水，以此組成較為完善的消防水系統(tǒng)；在這當中，對于兩臺變頻消防水泵和消防泵、隔膜式氣壓供水罐將其接入到這個系統(tǒng)中。對于隔膜式氣壓供水罐接入0.5～0.7MPa的低壓氣，主要將其作為對消防水系統(tǒng)進行壓力的調(diào)節(jié)，對于變頻調(diào)速水泵其主要能夠使得消防水泵能夠保證一定的壓力，在廠房內(nèi)產(chǎn)生火災(zāi)時同時啟動消防聯(lián)動器，從而啟動消防泵進行給雨淋閥提供大量的水。

2現(xiàn)階段水電站消防供水所存在的問題

2.1水泵運行時間太長

摘要：隨著城市化的快速發(fā)展，高層建筑變得越來越多，建筑高度和用水量都有很大的差別，要是對供水方式不加以研究的話，就會既不科學，又不節(jié)能。特別是在超高層的建筑里，因為高度的關(guān)系，就要對供水的方式進行研究。

關(guān)鍵詞：超高層建筑；節(jié)能生活；供水

現(xiàn)在人的生活質(zhì)量變得越來越好，人們對住房的條件開始慢慢的高要求高標準。但是我國的人口眾多，可以供居住的土地資源又很少，在這樣的條件下，建筑行業(yè)的設(shè)計師就開始重點設(shè)計高層的建筑，甚至還有超高層建筑來滿足這樣的情況?，F(xiàn)如今我國為了解決水電資源的缺少，開始采取對水電能源進行節(jié)約的措施。本文通過分析超高層建筑供水方面的內(nèi)容，提出了對超高層節(jié)能生活供水的方法?，F(xiàn)在這幾年，給排水的專業(yè)人士也在生活中有了關(guān)于這方面的研究，對系統(tǒng)節(jié)能問題進行研究的時候，同時還離不開對建筑節(jié)水方面的分析。水是生命之源，也是人類生存環(huán)境的必備條件，沒有水，世界上就不會有生命存在著，所以生活中我們就需要注意節(jié)約用水，還要懂得節(jié)約水能源的重要性。所以在工程中對生活的給水系統(tǒng)進行怎樣的優(yōu)化和節(jié)能就需要我們進一步的研究，讓水資源減少不必要的浪費?，F(xiàn)在超高層建筑給水方面做節(jié)能供水方式的研究是非常必要的，我們必須重視。

1超高層建筑中水系統(tǒng)的應(yīng)用

我國是世界上淡水資源比較缺乏的國家，每年的降雨量在各個地區(qū)的差距都是比較大的，大部分的地區(qū)都會出現(xiàn)城市供水不足的現(xiàn)象，所以要利用生活污水在適當處理之后使其能在建筑物和建筑小區(qū)使用，這樣既節(jié)約了水資源，又讓污水進行無公害化，這不僅保護環(huán)境和防治水污染，還能緩解水資源不足。

2超高層建筑供水的節(jié)能設(shè)計理念

近年來，隨著各領(lǐng)域自動化水平的提升，PLC自動控制技術(shù)成為新時期自動化生產(chǎn)、自動化管理的重要基礎(chǔ)手段。PLC自動控制技術(shù)的本質(zhì)是“微型邏輯編輯器”，該技術(shù)在實際應(yīng)用中需要以變頻器為載體，促進變頻器的自動化控制，從而確保各領(lǐng)域生產(chǎn)活動中變頻器自動控制的靈活性、可靠性，幫助各企業(yè)建立自動化的生產(chǎn)、工作模式，促進社會經(jīng)濟事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

PLC自動控制技術(shù)相關(guān)概述

PLC是一種可編程的控制器，PLC自動控制技術(shù)是計算機、自動化技術(shù)、通信技術(shù)集成應(yīng)用后的產(chǎn)物，屬于工業(yè)自動化控制技術(shù)。PLC自動控制技術(shù)的主要功能是優(yōu)化傳統(tǒng)繼電器執(zhí)行邏輯，完善其控制功能，同時建立可遠程控制、自動控制的系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。PLC自動控制技術(shù)具有高效性、穩(wěn)定性、便捷性等特點，在各領(lǐng)域中有著不可忽視的應(yīng)用價值。PLC自動控制技術(shù)的基本原理是通過循環(huán)掃描的方式，將依據(jù)用戶需求所編制的控制程序布設(shè)在系統(tǒng)內(nèi)部。使該系統(tǒng)能夠結(jié)合用戶指令操控系統(tǒng)中程序，完成生產(chǎn)、自動化控制任務(wù)。完成后PLC程序可重新回歸首條指令，循環(huán)掃描后重復(fù)上述運行步驟。微處理器、電源、輸入組件、輸出組件、存儲器是實現(xiàn)PLC自動控制技術(shù)的主要硬件設(shè)施。另外，PLC產(chǎn)品不同，其產(chǎn)品特點會有著明顯差異性，以西門子公司的PLC產(chǎn)品為例，具體產(chǎn)品信息如表1所示。PLC自動控制系統(tǒng)的特點分析PLC自動控制系統(tǒng)是實現(xiàn)PLC自動控制技術(shù)的關(guān)鍵載體，在工業(yè)生產(chǎn)、企業(yè)發(fā)展中，PLC自動控制系統(tǒng)有著不可替代的作用，該系統(tǒng)的主要特點如下：（1）編譯高效。編譯PLC自動控制系統(tǒng)時，程序編寫較為清晰、高效，可利用“梯形邏輯流程圖”實現(xiàn)PLC自動控制技術(shù)，同時使系統(tǒng)中的控制器更易修改，能夠結(jié)合工業(yè)、企業(yè)實際需求，設(shè)計PLC自動控制系統(tǒng)的程序功能，提升各類生產(chǎn)活動、工程建設(shè)的整體效率。（2）可靠性強。PLC自動控制系統(tǒng)聯(lián)合變頻器后，可直接應(yīng)用在企業(yè)生產(chǎn)活動中，且系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠。通過相關(guān)人員對PLC自動控制系統(tǒng)的測試可知，該系統(tǒng)的抗干擾性較強，系統(tǒng)運行中的故障頻率低，能夠充分的維持企業(yè)生產(chǎn)、自動控制平臺的穩(wěn)定性，保證企業(yè)生產(chǎn)效益。（3）安裝便捷。PLC自動控制系統(tǒng)安裝過程中非常便捷，且系統(tǒng)本身能夠適應(yīng)不同的生產(chǎn)活動，具有較強的耐腐蝕性、耐毒性。與變頻器聯(lián)合應(yīng)用中，PLC自動控制系統(tǒng)的可操作性明顯強，能夠為企業(yè)、工業(yè)活動創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。

變頻器中應(yīng)用PLC自動控制技術(shù)的前期準備

（一）合理選擇PLC及變頻器

變頻器是大型機電設(shè)備中用于調(diào)控電源設(shè)備頻率的設(shè)備，逆變器、主電路、平波回路、整流器是變頻器的主要結(jié)構(gòu)。企業(yè)生產(chǎn)活動中，變頻器能夠改變電氣設(shè)備的原有電壓，使其頻率、賦值符合生產(chǎn)要求，從而確保電機設(shè)備運行的穩(wěn)定性。在變頻器中引進PLC自動控制技術(shù)時，還應(yīng)結(jié)合企業(yè)實際需求，選擇對應(yīng)的PLC和變頻器。不同電機設(shè)備對電壓頻率控制需求會產(chǎn)生較大差異性，相關(guān)人員可基于電壓頻率控制需求，充分考慮PLC產(chǎn)品特點、變頻器的功能及容量，合理選擇對應(yīng)規(guī)格的變頻設(shè)備、PLC產(chǎn)品。除此之外，應(yīng)用PLC自動控制技術(shù)控制變頻器時，還需科學地設(shè)置變頻器的相關(guān)參數(shù)，如表2所示。

自動化新技術(shù)叢書《SPWM變頻調(diào)速應(yīng)用技術(shù)》（張延濱編著）是一本非常好的書，該書深入淺出的介紹有關(guān)變頻器知識及應(yīng)用，使讀者對變頻控制系統(tǒng)有了更全面的了解，但書中關(guān)于恒壓供水主體方案的討論一節(jié)的觀點有待商榷，本文淺談自己的觀點，供同行一起討論。

1原文轉(zhuǎn)述

在《SPWM變頻調(diào)速應(yīng)用技術(shù)》中第226頁中7.1.2關(guān)于恒壓供水主方案的討論一節(jié)中原文摘錄如下：

7．1．2關(guān)于恒壓供水主體方案的討論

通常，在同一路供水系統(tǒng)中，設(shè)置兩臺常用泵，供水量大時開2臺，供水量少時開1臺。在采用變頻調(diào)速進行恒壓供水時，存在著一個用1臺變頻器還是2臺變頻器的問題，討論如下：

1．1臺泵的變頻調(diào)速方案這也是應(yīng)用得較為普遍的方案。其控制過程是：用水少時，由變頻器控制1號泵，進行恒壓供水控制。當用水量逐漸增加，1號泵的工作頻率達到50Hz時，將其電動機切換成由工頻電源供電。同時，將變頻器切換到2號泵上，由2號泵進行補充供水。反之，當用水量逐漸減少，即使2號泵的工作頻率已降到0Hz，而供水壓力仍偏大時，則關(guān)掉1號泵，同時迅速升高2號泵的工作頻率，并進行恒壓控制。

一、選擇合理的供水系統(tǒng)

整個供水系統(tǒng)可以分為取水、凈水及輸配水等三個部分。供水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計，由于涉及到城市總體規(guī)劃、水文、水文地質(zhì)、地形地質(zhì)、水質(zhì)、以及經(jīng)濟、技術(shù)環(huán)境等多方面因素而顯得十分復(fù)雜。在供水系統(tǒng)中，取水和輸配水部分所能耗占整個系統(tǒng)能耗的70-80%左右，所以系統(tǒng)優(yōu)化對供水工程就得顯得十分重要。利用能量分析可有助于論證和選擇合理的供水系統(tǒng)。

供水系統(tǒng)的能量由取水泵房和送水泵房的流量及其揚程乘積之和組成的，它直接反映了耗能的大小。在選擇給水系統(tǒng)中，往往遇到一次加壓還是二次加壓，泵站與水廠位置，泵站與水廠內(nèi)的能量消耗，這些問題都可以用能量分析手段進行方案比較，以選出最佳的供水系統(tǒng)方案。

關(guān)于一次加壓還是二次加壓的問題，目前供水公司的取水泵站和輸配水泵站的距離都比較近，所以在各水廠中往往都采用一次加壓，這樣就大大節(jié)省了二次加壓所需的電能。如果一級泵站距離水廠較

遠，也要經(jīng)過充分論證后在決定是否建立二級泵站。

二、提高泵房綜合效率