电气工程自动化专业论文.doc
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1、学号:1108441049 电气工程及其自动化专业方向论文(2011级)恒压变频供水系统院 系 电子信息工程学院 专 业 电气工程及其自动化 姓 名 马兴芳 指导教师 申远 2014 年06 月合肥师范学院2011级电气工程及其自动化专业方向论文摘 要随着电力技术的发展,变频调速技术的日臻完善,以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备,起动平稳,起动电流可限制在额定电流以内,从而避免了起动时对电网的冲击;由于泵的平均转速降低了,从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命;可以消除起动和停机时的水锤效应。其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能,将使供水
2、实现节水、节电、节省人力,最终达到高效率的运行目的。恒压变频供水系统集变频技术、电气技术、现代控制技术于一体。采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性,方便地实现供水系统的集中管理与监控;同时系统具有良好的节能性,这在能量日益紧缺的今天尤为重要,所以研究设计该系统,对于提高企业效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。在实际应用中发挥了很大的作用。因此,变频调速恒压供水设备在住宅小区及高层建筑生活消防供水系统中起着非常重要的作用。关键词:变频调速;恒压变频;节能AbstractWith the development of electric technology, i
3、mproving frequency control of motor speed technology frequency control of motor speed as the core of the intelligent control system of water supply tore place the previous high water tank and pressure tank water supply equipment, such as smooth starting, starting current can be limited within the ra
4、ted current, so as to avoid the impact to the grid when starting; Due to the pumps average speed is reduced, which can prolong the service life of pumps and valves, etc; Can eliminate the water hammer effect when starting and stopping. The stable and safe running performance, simple and convenient o
5、peration, complete and thoughtful features, will make water saving water, saving electricity, saving manpower, eventually to achieve efficient operation. Constant pressure frequency conversion water supply system frequency conversion technology, electrical technology, modern control technology in on
6、e body. By using this system can improve the stability and reliability of water supply system of water supply, easy to realize centralized management of the water supply system and monitoring; System has good energy saving at the same time, it is particularly important in todays increasingly scarce
7、energy, so the design of the system, to improve the efficiency of enterprises and peoples living standard, to reduce the energy consumption and so on has the important practical significance. Plays a large role in practical application. Therefore, the frequency conversion velocity modulation constan
8、t pressure water supply equipment life in residential area and high building fire water system plays a very important role.Key Words:Frequency control of motor speed, constant pressure frequency conversion, energy saving引 言随着变频技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高,变频恒压供水系统以其环保、节能和高品质的供水质量等特点,广泛应用于多层住宅小区及高层建筑的生活、消
9、防供水中。变频恒压供水的调速系统可以实现水泵电机无级调速,依据用水量的变化自动调节系统的运行参数,在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求,是当今最先进、合理的节能型供水系统。在实际应用中如何充分利用专用变频器内置的各种功能,对合理设计变频恒压供水设备、降低成本、保证产品质量等有着重要意义。变频恒压供水方式与过去的水塔或高位水箱以及气压供水方式相比,不论是设备的投资,运行的经济性,还是系统的稳定性、可靠性、自动化程度等方面都具有无法比拟的优势,而且具有显著的节能效果。目前变频恒压供水系统正向着高可靠性、全数字化微机控制、多品种系列化的方向发展。追求高度智能化、系列化、标准化,是未来供水设备
10、适应城镇建设中成片开发、智能楼宇、网络供水调度和整体规划要求的必然趋势。(一)恒压变频供水简介1.恒压变频供水产生的背景及国内现状我国长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后,工业自动化程度低。主要表现在用水高峰期,水的供给量常常低于需求量,出现水压降低供不应求的现象;而在用水低峰期,水的供给量常常高于需求量,出现水压升高供过于求的情况,此时会造成能量的浪费,同时还有可能造成水管爆裂和用水设备的损坏。传统调节供水压力的方式,多采用频繁启/停电机控制和水塔二次供水调节的方式,前者产生大量能耗的,而且对电网中其他负荷造成影响,设备不断启停会影响设备寿命;后者则需要大
11、量的占地与投资。且由于是二次供水,不能保证供水质的安全与可靠性。而恒压变频供水系统就是在这种情况下产生的。恒压变频供水系统通过安装在系统中的压力传感器将系统压力信号与设定压力值作比较,再通过控制器调节变频器的输出,无级调节水泵转速,设备运行十分平稳,使系统水压无论流量如何变化始终稳定在一定的范围内。没有频繁的启动现象,启动方式为软启动,避免了电气、机械冲击,也没有水塔供水所带来的二次污染的危险。这样供水系统所供应的水量就和用户的实际需求不断接近,最大程度上节约了水资源。由此可见,变频调速恒压供水系统具有供水安全、节约能源、节省钢材、节省占地、节省投资、调节能力大、运行稳定可靠的优势,具有广阔的
12、应用前景和明显的经济效益与社会效益。目前在国内外变频调速恒压供水控制系统的研究设计中,对于能适应不同的用水场合,结合现代控制技术、网络和通讯技术同时兼顾系统的电磁兼容性的变频恒压供水系统的水压闭环控制研究得不够。因此,有待于进一步研究改善变频恒压供水系统的性能,使其能被更好的应用于生活、生产实践。2.恒压变频供水系统的优点(1) 恒压变频供水设备运行合理,由于是软起和软停,不但可以消除水锤效应,而且电机轴上的平均扭矩和磨损减小,减少了维修量和维修费用,并且水泵的寿命大大提高。(2) 恒压变频供水设备由于变频恒压调速直接从水源供水,减少了原有供水方式的二次污染,防止了很多传染疾病的传染源头。(3
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