目前,大量的動(dòng)能消耗在水泵、風(fēng)機(jī)負(fù)載上,城鄉(xiāng)居民用水設(shè)備所消耗的電量在這類負(fù)載中占了相當(dāng)大的比例。因此,研究提水系統(tǒng)的能量模型,找出能夠節(jié)能的控制策略方法是目前較為重要的一件事。泵站擔(dān)負(fù)著工農(nóng)業(yè)和生活用水的重要任務(wù),運(yùn)行中需要大量消耗能量,提高泵站效率;降低能耗,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有重大意義。我過(guò)泵站的特點(diǎn)是數(shù)量大、范圍廣、類型多、發(fā)展速度快,在工程規(guī)模上也有一定水平,但由于設(shè)計(jì)中忽視動(dòng)能經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)以及機(jī)電產(chǎn)品類型和質(zhì)量上存在的一些問(wèn)題等原因,至使在技術(shù)水平、工程標(biāo)準(zhǔn)以及經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)等方面與國(guó)外先進(jìn)水平相比,還有一定的差距。變頻恒壓供水系統(tǒng)集變頻技術(shù)、電氣技術(shù)、防雷避雷技術(shù)、現(xiàn)代控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)與一體。采用變頻器在該系統(tǒng)進(jìn)行供水可以提高供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,方便的實(shí)現(xiàn)供水系統(tǒng)的集中管理與監(jiān)控;同時(shí)系統(tǒng)具有良好節(jié)能性,這在能量日益緊缺的今天尤為重要,所以研究設(shè)計(jì)該系統(tǒng),對(duì)于提高企業(yè)效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
變頻恒壓控制系統(tǒng)以供水出口管網(wǎng)水壓為控制目標(biāo),在控制上實(shí)現(xiàn)出口總管網(wǎng)的實(shí)際供水壓力跟隨設(shè)定的供水壓力。設(shè)定的供水壓力可以是一個(gè)常數(shù),也可以是一個(gè)時(shí)間分段函數(shù),在每一個(gè)時(shí)段內(nèi)是一個(gè)常數(shù)。所以,在某個(gè)特定時(shí)段內(nèi),恒壓控制的目標(biāo)就是使出口總管網(wǎng)的實(shí)際供水壓力維持在設(shè)定的供水壓力上。
在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,如果實(shí)際供水壓力低于設(shè)定壓力,控制系統(tǒng)將得到正的壓力差,這個(gè)差值經(jīng)過(guò)計(jì)算和轉(zhuǎn)換,計(jì)算出變頻器輸出頻率的增加值,該值就是為了減小實(shí)際供水壓力與設(shè)定壓力的差值,將這個(gè)增量和變頻器當(dāng)前的輸出值相加,得出的值即為變頻器當(dāng)前應(yīng)該輸出的頻率。該頻率使水泵機(jī)組轉(zhuǎn)速增大,從而使實(shí)際供水壓力提高,在運(yùn)行過(guò)程中該過(guò)程將被重復(fù),直到實(shí)際供水壓力和設(shè)定壓力相等為止。如果運(yùn)行過(guò)程中實(shí)際供水壓力高于設(shè)定壓力,情況剛好相反,變頻器的輸出頻率將會(huì)降低,水泵的轉(zhuǎn)速減小,實(shí)際供水壓力因此而減小。同樣,最后調(diào)節(jié)的結(jié)果是實(shí)際供水壓力和設(shè)定壓力相等。