在住宅小區(qū)水廠的管網(wǎng)系統(tǒng)中，由于管網(wǎng)是封閉的，泵站供水的流量是由用戶用水量決定的，泵站供水的壓力以滿足管網(wǎng)中壓力最不利點的壓力損失ΔP和流量Q之間存在著如下關(guān)系：                  ΔP=KQ2；        式中K—為系數(shù)                設(shè)PL為壓力最不利點所需的最低壓力，則泵站出口總管壓力P應(yīng)按下式關(guān)系供水，則可滿足用戶用水的要求壓力值，又有最佳的節(jié)能效果。                 P=PL+ΔP=PL+ KQ2；                因此供水系統(tǒng)的設(shè)定壓力應(yīng)該根據(jù)流量的變化而不斷修正設(shè)定值，這種恒壓供水技術(shù)稱為變量恒壓供水，即供水系統(tǒng)最不利點的供水壓力為恒值而泵站出口總管壓力連續(xù)可調(diào)。   3.系統(tǒng)功能                  該系統(tǒng)選用日本三菱變頻器。該系統(tǒng)中具有功能：                 3.1自動切換變頻/工頻運行功能                 變頻器提供三種不同的工作方式供用戶選擇：                  方式0：基本工作方式。變頻器始終固定驅(qū)動一臺泵并實時根據(jù)其輸出頻率：控制其他輔助泵啟停。即當變頻器的輸出頻率達到最大頻率時啟動一臺輔助泵工頻運行、當變頻器的輸出頻率達到最小頻率時則停止最后啟動的輔助泵。由此控制增減工頻運行泵的臺數(shù)。                  方式1：交替方式，變頻器通常固定驅(qū)動某臺泵，并實時根據(jù)其輸出頻率，使輔助泵工頻運行，此方式與方式0不同之處在于若前一次泵啟動的順序是泵1→泵2，當變頻器輸出停止時，下一次啟動順序變?yōu)楸?→泵1。              方式2：直接方式。當啟信號輸進時變頻器啟動第一臺泵當該泵達到最高頻率時，變頻器將該泵切換到工頻運行，變頻器啟動下一臺泵變頻運行，相反當泵停止條件成立時，先停止最先啟動的泵。                  3.2 PID的調(diào)節(jié)功能                  由壓力傳感器反饋的水壓信號（4-20MA或-5V）直接送進PLC的A/D口（可以通過手持編程器），設(shè)定給定壓力值，PID參數(shù)值，并通過計算何以需切換泵的操縱完成系統(tǒng)控制，系統(tǒng)參數(shù)在實際運行中調(diào)整，使系統(tǒng)控制響應(yīng)趨于完整。                  3.3“休眠”功能                  系統(tǒng)運行時經(jīng)常會碰到用戶用水量較小或不用水（如夜晚）情況，為了節(jié)能，該系統(tǒng)專用設(shè)置了可以使水泵暫停工作的“休眠”功能，當變頻器頻率輸出低于其下限時，變頻器停止工作，2#、3#泵不工作，水泵停止（處于休眠狀態(tài)）。當水壓繼續(xù)升高時將停止1泵，當水壓下降到一定值時將先啟動變頻器運轉(zhuǎn)2#泵或3#泵，當頻率到達一定值后將啟動1#泵調(diào)節(jié)2#或3#泵的轉(zhuǎn)速。                “休眠值”變頻器輸出的下限頻率PR507設(shè)置。                  “休眠確認時間”用參數(shù)PR506設(shè)置，當變頻器的輸出頻率低于休眠值的時間如小于休眠時間td時，即td＜tn時變頻器繼續(xù)工作，當td＞tn時變頻器將進進休眠狀態(tài)。                “喚醒值”由供水壓力下限啟動，當供水壓力低于下限值時由PLC發(fā)出指令喚醒變頻器工作。                  經(jīng)測試“休眠值”為10HZ。 “休眠確認時間”td:20s “喚醒值”70%                 3.4通訊功能                  該系統(tǒng)具有計算機的通訊功能，PLC變頻器均提供有   RS232或485接口PLC可選用西門子的S7-200計算機可以與一套或多套系統(tǒng)進行通訊，利用計算機同時可以監(jiān)測：電流、電壓、頻率、轉(zhuǎn)速、壓力等也可以控制變頻器的各類參數(shù)。                  此外該系統(tǒng)還具有手動/自動操縱，故障報警，運行狀態(tài)，電流，電壓、頻率狀態(tài)顯示缺水保護等功能。                  4.運行特征                  以三臺水泵的恒壓供水系統(tǒng)為例，系統(tǒng)在自動運行方式下，可編程控制器控制變頻器軟啟動1#泵，此時1#泵進進變頻運行狀態(tài)，其轉(zhuǎn)速逐漸升高，當供水量Q<1/3Qmax時（Qmax為三臺水泵全部工頻運行時的最大流量），可編程控制器CPU根據(jù)根據(jù)供水量的變化自動調(diào)節(jié)1#泵的運行轉(zhuǎn)速，以保證所需的供水壓力。當用水量Q在1/3Qmax<Q<2 3Qmax之間時，1#泵已不能滿足用戶所需的用水量，這時可編程控制器發(fā)出指令將1#泵轉(zhuǎn)為工頻運行，并軟啟動2#泵，使2#泵進進變頻運行工況，2#泵的運行轉(zhuǎn)速由用戶用水量決定，以保證供水系統(tǒng)最不利點所需的供水壓力。當外需供水量Q為2 3Qmax<q<qmax時，可編程控制器發(fā)出指令再將2#泵置于工頻運行狀態(tài)，同時軟啟動3#泵進進變頻運行工況，此時3#泵的運行轉(zhuǎn)速由用戶的用水量確定，以保證供水系統(tǒng)最不利點的供水壓力恒定。  p="">                  當外供水量減少至1/3Qmax<Q<2 p 3Qmax之間時，3#泵的轉(zhuǎn)速逐漸降至接近于零，此時可編程控制器發(fā)出1#泵退出運行指令。在3#泵退出運行后，3#泵的轉(zhuǎn)速逐漸升高，繼續(xù)處于變頻運行工況，其轉(zhuǎn)速仍由外供水量決定。當外供水量繼續(xù)減少至Q<1 3Qmax時，可編程控制器發(fā)出2#泵退出運行指令，此時3#泵仍處于變頻運行工況。當外供水量再增至1 3Qmax<Q<2 3Qmax之間時，3#泵轉(zhuǎn)為工頻運行狀態(tài)，可編程控制器發(fā)出1#泵軟啟動指令并使其進進變頻運行工況，如此往復(fù)循環(huán)以實現(xiàn)系統(tǒng)的恒壓供水。 <>                  5.系統(tǒng)經(jīng)濟效益分析及系統(tǒng)優(yōu)點                  5.1經(jīng)濟效益分析                  變量泵的功率N1、供水量Q1與泵轉(zhuǎn)速n 1三者的關(guān)系如下式： N1/Q1=（n 1/n）3 Q1/Q= n 1/n 式中Q—額定流量，Q1<q n—額定流量q時的軸功率 n—水泵的額定轉(zhuǎn)速 因額定流量q=100%時，n=100%，n=100%，若n 1=90%n時q1=90%q，n1=72.9%n，即可節(jié)電27.1%。若n 1=80%n時q1=80%q，n1=51.2%n，即可節(jié)電48.8%。 p="">                  5.2系統(tǒng)優(yōu)點                  5.2.1恒壓供水技術(shù)因采用變頻器改變電動機電源頻率，而達到調(diào)節(jié)水泵壓力改變水泵出口壓力，比靠調(diào)節(jié)閥門的控制水泵出口壓力的方式，具有降低管道阻力大大減少截流損失的效能。                 5.2.2由于變量泵工作在變頻工況，在其出口流量小于額定流量時，泵轉(zhuǎn)速降低，減少了軸承的磨損和發(fā)熱，延長泵和電動機的機械使用壽命。                  5.2.3因?qū)崿F(xiàn)恒壓自動控制，不需要操縱職員頻繁操縱，降低了職員的勞動強度，節(jié)省了人力。                  5.2.4水泵電動機采用軟啟動方式，按設(shè)定的加速時間加速，避免電動機啟動時的電流沖擊，對電網(wǎng)電壓造成波動的影響，同時也避免了電動機忽然加速造成泵系統(tǒng)的喘振。                  5.2.5由于變量泵工作在變頻工作狀態(tài)，在其運行過程中其轉(zhuǎn)速是由外供水量決定的，故系統(tǒng)在運行過程中可節(jié)約可觀的電能，其經(jīng)濟效益是十分明顯的。由于其節(jié)電效果明顯，所以系統(tǒng)具有收回投資快，而長期受益，其產(chǎn)生的社會效益也是非常巨大。</q n—額定流量q時的軸功率 n—水泵的額定轉(zhuǎn)速 因額定流量q=100%時，n=100%，n=100%，若n 1=90%n時q1=90%q，n1=72.9%n，即可節(jié)電27.1%。若n 1=80%n時q1=80%q，n1=51.2%n，即可節(jié)電48.8%。></q<qmax時，可編程控制器發(fā)出指令再將2#泵置于工頻運行狀態(tài)，同時軟啟動3#泵進進變頻運行工況，此時3#泵的運行轉(zhuǎn)速由用戶的用水量確定，以保證供水系統(tǒng)最不利點的供水壓力恒定。