四方恒壓供水單元在供水系統上的應用

　　一、引言

　　大型給排水系統在工農業生產、日常生活中等有著廣泛的應用，這些大型給排水系統往往不是由一臺水泵組成，而是由多臺水泵組成的，如何實現這些多泵控制的大型給排水系統的節能降耗，本方案介紹了一種基于四方SIA-100多泵恒壓供水控制單元的多泵恒壓供水控制系統。

　　二、多泵恒壓供水控制系統結構

　　多泵恒壓供水控制系統結構如圖1所示，由多臺泵(電機泵組)、壓力傳感器、恒壓供水控制單元、變頻器等組成。壓力傳感器將隨時檢測到管道中壓力的變化，并將檢測到的模擬信號送入恒壓供水控制單元，該供水控制單元與設定的壓力比較判斷后，控制變頻器自動調節某臺水泵的轉速和多臺水泵的投入和退出，使管網保持在恒定的設定壓力值，滿足用戶的要求，使整個系統始終保持在高效節能的最佳狀態。若用水量很小時，經恒壓供水控制單元分析確認后自動停止主供水系統運行，啟動休眠泵，以維持管網壓力和少量用水，當用水量達到休眠泵不能維持設定的壓力時，主供水系統自動啟動，休眠泵停止運行，從而提高了系統運行的安全性，并獲得明顯的節電效果。

　　三、四方恒壓供水控制系統方案介紹

　　采用四方多泵恒壓供水控制單元搭配E380變頻器及實現系統的恒壓供水控制。系統根據當前管網壓力與設定壓力的差值，調整當前變頻泵的運行頻率，若仍然不能達到設定壓力，則自動增減供水泵的數量并進行工變頻切換。系統各水泵可定時輪換使用，使每個水泵的利用率均等，增加系統可靠性。

　　四方多泵恒壓供水控制單元應用簡單，功能強大，最多可以實現6~8臺泵的控制，根據供水系統的配置情況可以實現多泵循環變頻和一主多輔恒壓供水方式，具有定時輪換控制、定時供水控制、缺水停機控制、每天可設定6段壓力控制(工作日和雙休日可分別設置)、休眠功能、斷電后重新上電自啟動功能及RS485接口實現遠程監控功能。

　　1.供水方式一：多泵循環變頻恒壓供水

　　多泵循環變頻工作控制方式適用于各泵容量相同(休眠泵除外)的供水場合，工作時為一臺變頻器依次控制每臺水泵實現軟啟動及轉速的調節，實現供水恒壓。圖2供水系統中定義M1、M2為變頻泵，M3為休眠泵，上電工作時，先接通KM1接觸器，啟動M1泵變頻工作，當M1泵運行頻率達到50HZ時，經延長一定的時間(狀態切換判斷時間0.1~5.0Sec之內設定)，如果反饋壓力仍然達不到給定壓力值，則將KM1斷開，接通KM2，將M1泵由變頻狀態轉換為工頻工作狀態，經延長一定的時間(電磁接觸器互鎖延遲時間0.1~5.0Sec之內設定)，接通KM3，啟動M2泵進行變頻工作。當系統超壓時，M2泵運行在下限頻率時，經延遲一定的時間，系統仍然超壓，將KM2斷開，切斷M1泵工頻(工頻泵投入多時，系統先切斷運行時間長的泵)，由M2泵進行變頻調節保持系統的壓力穩定。運行過程同前，恒壓供水控制單元可以控制8臺水泵的循環變頻。當系統只有一臺變頻主泵工作，且運行達下限頻率，反饋壓力達到休眠壓力值，認為系統不缺水或用水量很小，關閉變頻泵，接通休眠泵。當反饋壓力小于休眠壓力值，則關閉休眠泵，重新啟動變頻泵。

　　2. 供水方式二：一主多輔恒壓供水

　　供水方式二適用于一臺泵容量較大，其余泵容量較小的供水場合，容量較大的一臺作為主泵，由變頻器驅動，容量較小的泵作為輔助泵，直接工頻啟動，所有泵不必進行變頻和工頻之間的切換;加泵時，工頻啟動一臺停止時間最長的輔助泵運行;減泵時，停止一臺運行時間最長的輔助泵。恒壓供水控制單元可設置1臺變頻泵、7臺輔助泵或休眠泵。圖3供水系統中定義定義M1為變頻泵，M2、M3為輔助泵，M4為休眠泵。當M1工作頻率達到50HZ后，經延遲一定的時間(電磁接觸器互鎖延遲時間0.1~5.0Sec之內設定)，如果反饋壓力仍然達不到給定壓力值，則接通KM2直接啟動M2輔助泵投入運行，當M1工作頻率再次達到50HZ后，經延遲一定的時間，如果反饋壓力仍然達不到給定壓力值，則接通KM3啟動M3輔助泵投入運行。如果系統超壓，則先關閉M2輔助泵，再關閉M3輔助泵，當系統只有M1變頻泵工作，且運行在頻率下限，反饋壓力達到休眠壓力值，認為系統不缺水或用水量很小，關閉M1變頻泵，接通休M4休眠泵。當反饋壓力小于休眠壓力值，則關閉休眠泵，重新啟動變頻泵，以此循環運行。

　　四、方案特點

　　1、供水模式可選擇多泵循環變頻方式或一主多輔方式;

　　2、 定時輪換控制，保證每臺泵能得到均等的運行機會 和時間，防止泵的銹死;

　　3、 定時供水控制及不同時段運行壓力可靈活設定，適用于工廠用水等場合;

　　4、 休眠功能可保證最大程度的節能;

　　5、 具有缺水、過載等保護功能及上電自啟動功能

　　五、小結

　　基于四方恒壓供水控制單元的多泵恒壓供水控制系統應用簡單，功能強大，節能效果顯著，只需通過簡單的參數設置和外圍電路設計，便可滿足不同供水控制系統的高效節能要求，在工農業生產和生活中具有很高的推廣價值。