欧亚体育欧亚体育欧亚体育摘要：科学技术的快速发展对人们的日常生活和生产的各个方面都产生了巨大的影响。在供水系统中应用变频技术，有利于供水系统实现“提高供水水质，提高供水安全性和可靠性，降低能耗”这一供水行业的生产目标。本文浅谈变频技术在供水系统中的应用。

　　随着科技的发展，应用现代科学技术和电子设备，将更加成熟的变频技术应用到供水系统的生产当中，有利于提升供水系统的服务质量和经济效益。因此，探索变频技术在供水系统当中的应用方法，提升变频技术的应用效率，扩大变频技术在供水系统各个生产环节的应用范围，成为了相关领域工作人员的工作重点之一。

　　在变频控制的供水系统中，主要采用两种控制模式，一种是定压控制模式，另一种是定量控制模式。文章主要介绍定压控制模式，在定压控制模式下，变频泵固定运行方式和变频泵循环软启动运行方式是比较常见的两种运行方式。

　　变频泵固定运行方式是指在多泵并联的供水系统中变频泵固定不变，其它并联水泵是以工频方式自动投入运行或退出运行。由于变频泵始终处于运行状态，导致变频泵的运行时间最长，不利于变频泵的安全运行。为了均衡各并联水泵的运行时间，可以通过定期切换变频泵，即当某一台水泵变频运行一段时间后，可以切换至另外一台水泵变频运行，保证各并联水泵运行时间相近。变频泵固定运行方式的控制原理如下。在多泵并联的供水系统中，若系统需水流量小于一台泵在工频恒压运行条件下的流量时，由一台变频泵调速恒压供应即可，若系统需水流量增加，变频泵的运行频率会自动上升；若变频泵的运行频率上升到工频时，系统需水流量进一步增大，变频供水控制器将会自动启动一台工频泵投入运行，为供水系统提供了一台工频泵恒压下的流量，其余各并联工频泵按相同原理投入运行。若系统需水流量减少，变频泵的运行频率会自动下降；若变频泵的运行频率下降到水流量为零时，变频供水控制器将会自动关闭一台工频泵使之退出运行，其余各并联工频泵按相同的原理退出运行。多泵并联供水系统中的工频泵投入运行或退出运行瞬间会给系统带来一定的水力冲击，为了避免或减少这种水力冲击，在工频泵投入运行时变频泵的运行频率应自动下降，然后再慢慢上升以满足恒压供水的要求；在工频泵退出运行时变频泵的运行频率应自动上升，然后再慢慢下降以满足恒压供水的要求。

　　变频泵循环软启停是一种恒压变量循环状启停、并先开先停的运行方式，即在多泵并联变频恒压变量的供水中，每一台水泵的启动或停止都是通过变频器来实现的。变频泵循环软启停运行方式的控制原理如下。在多泵并联的供水系统中，若系统需水流量小于变频泵在工频下的恒压流量时，变频泵的运行频率会自动调节以满足系统需求；若系统需水流量增加，变频泵的运行频率会自动上升，当变频泵的运行频率上升到工频时，将由变频供水控制器把该台水泵切换到市电直接供电（不通过变频器供电），从变频器下火脱开，变频器将会控制另外一台并联泵软启动投入运行。随着系统需水流量持续增加，其余各并联泵均按上述相同的方式软启动投入运行。若系统需水流量减少，变频泵的运行频率会自动下降；若变频泵的运行频率下降到水流量为零时，变频供水控制器将会自动关闭该台变频泵使之退出运行，同时变频器又开始控制另外一台并联水泵变频运行。随着系统需水流量持续减少，其余各并联泵均按上述相同的方式软停止退出运行。

　　在多种不同的变频技术应用模式当中，固定变频控制模式可以在1号水泵变频能力不足时欧亚体育变频供水，自动启动2号水泵变频设备。固定变频模式可以降低供水压力无法满足实际用水需求情况时所造成的设备内部运转不良等情况。当供水需求量减少时，工作人员可以调整两台不同水泵的频率，降低水流突然变化对设备造成的冲击和影响。此种模式可以应用于一次性用水量较大的供水系统内部，可以保证供水系统在短时间内满足实际的用水需求。

　　利用循环变频控制系统可以在1号水泵处于满频状态时，将1号水泵切换为工频运行，再在2号水泵的变频系统当中启动变频器设备，当需水量持续降低时，2号水泵也可以进入到预先设定好的退泵频率范围。此种控制模式可以确保1号和2号水泵在变频和工频切换的过程当中，利用1号水泵的额定流量对2号水泵的50%额定流量进行控制。在供水管网内部水压存在较动的情况下，可以根据需水量的不确定性，对其进行适当调整，从而降低变频环节中可能存在的事故和安全隐患。此种模式可以较好地应用于出水稳定的供水系统中。

　　当1号水泵的变频设备上升到满频时，2号水泵启动，2号水泵的变频设备启动，同时将1号水泵的运行频率降至与2号水泵相同，确保1号水泵和2号水泵的供水流量保持一致。当1号水泵和2号水泵的变频均为满频时，若设备无法满足供水管网的压力需求，则将该组设备切换到工频，直至降低到相同的水泵频率为止，与此同时，启动3号水泵。利用1号水泵设备和2号设备分别拖动2号与3号设备达到相同的频率，继续完成供水工作。切换时，若水泵的总出水量保持不变，则可以使管网内部的供水效率得到提升。

　　当系统内部所需的水量在一定区间变化之时，可以通过一台调速泵完成取水工作；当系统内部所需的水量变化范围超过一台调速泵可以工作的最大范围时，可以通过多台同型号的调速泵完成取水工作。例：在自来水厂改造项目中就将两台同一型号的75kW调速泵进行并联，形成了具有特定压力的取水并联系统。通过对取水环节进行动态调整和控制，确保供水过程中系统能保持稳定的水压和充足的水量，进而满足不同时间段的供水需求，实现取水与供水平衡。在高效段运行时，并联的变频调速水泵也可以满足不同的参数需求。当用水需求量持续变大时，运行人员可根据不同需求适当增减设备数量，实现取水与供水平衡。

　　供水系统中的水泵运行过程中，输出扬程 H 和电机转速的平方形成正比例关系，在水流量为零的情况下，供水管道内部也要保持一定的水压。供水系统中的水流量随着用户用水量而产生变化，具有一定的随机性，因此，针对水泵电机主要通过控制水压实现供水控制。水泵也是一种减转矩负载，转矩与转速的平方成比例，转速降低，转矩也会减小，因此变频器可以通过 SF 模式实现对水泵转矩的调节。供水系统往往应用变频技术实现恒压控制，在这个过程中要求水压连续可调，可以通过 PID 调节器建立压力闭环控制结构，但是在保持电机动静态品质方面存在不足。这时候还可以采用内环为速度闭环的 SF 控制系统，改善恒压供水系统的整体性能。

　　一个完整的现代化变频供水系统中，恒压供水无疑是变频供水的关键所在，而在整个恒压系统中，如何判定水压是否恒定，水量是否足够，就必须依赖于变频器的探测和电频调控，所以恒压供水的核心毋庸置疑就是变频器的选取。一个优秀的、质量过关型号合适的变频器往往能够大大提高供水的效率和质量，达到事半功倍的理想效果，而倘若选取了一个质量不合格、型号不匹配的变频器，不仅会大大降低供水的效能，而且出现技术性的失误往往会造成难以挽回的巨大损失。因此我们在变频器的选取上必须进行慎重的斟酌，避免出现非专业人员的技术性失误。

　　在集中供水环节中应用变频技术不仅能有效实现取水与供水平衡，稳定增长供水压力，提高供水服务质量，还能保证提高供水系统的能源利用效率，促进供水系统实现“两提高三降低”的生产目标，同时降低设备运行故障率。

　　[1]郭红云，袁宵.供水系统中的水泵节能技术研究[J].中国新技术新产品，2017（23）：95-96.

　　[2]潘文辉.PLC及变频器在恒压供水系统中的应用[J].中国设备工程，2017（22）：112-114.