四方恒压供水单元在供水系统上的应用

一、引言

大型给排水系统在工农业生产、日常生活中等有着广泛的应用，这些大型给排水系统往往不是由一台水泵组成，而是由多台水泵组成的，如何实现这些多泵控制的大型给排水系统的节能降耗，本方案介绍了一种基于四方SIA-100多泵恒压供水控制单元的多泵恒压供水控制系统。

二、多泵恒压供水控制系统结构

多泵恒压供水控制系统结构如图1所示，由多台泵（电机泵组）、压力传感器、恒压供水控制单元、变频器等组成。压力传感器将随时检测到管道中压力的变化，并将检测到的模拟信号送入恒压供水控制单元，该供水控制单元与设定的压力比较判断后，控制变频器自动调节某台水泵的转速和多台水泵的投入和退出，使管网保持在恒定的设定压力值，满足用户的要求，使整个系统始终保持在高效节能的最佳状态。若用水量很小时，经恒压供水控制单元分析确认后自动停止主供水系统运行，启动休眠泵，以维持管网压力和少量用水，当用水量达到休眠泵不能维持设定的压力时，主供水系统自动启动，休眠泵停止运行，从而提高了系统运行的安全性，并获得明显的节电效果。

图1 多泵恒压供水控制系统结构图

四方多泵恒压供水控制单元应用简单，功能强大，最多可以实现6~8台泵的控制，根据供水系统的配置情况可以实现多泵循环变频和一主多辅恒压供水方式，具有定时轮换控制、定时供水控制、缺水停机控制、每天可设定6段压力控制（工作日和双休日可分别设置）、休眠功能、断电后重新上电自启动功能及RS485接口实现远程监控功能。

1.供水方式一：多泵循环变频恒压供水

多泵循环变频工作控制方式适用于各泵容量相同（休眠泵除外）的供水场合，工作时为一台变频器依次控制每台水泵实现软启动及转速的调节，实现供水恒压。图2供水系统中定义M1、M2为变频泵，M3为休眠泵，上电工作时，先接通KM1接触器，启动M1泵变频工作，当M1泵运行频率达到50HZ时，经延长一定的时间（状态切换判断时间0.1~5.0Sec之内设定），如果反馈压力仍然达不到给定压力值，则将KM1断开，接通KM2，将M1泵由变频状态转换为工频工作状态，经延长一定的时间（电磁接触器互锁延迟时间0.1~5.0Sec之内设定），接通KM3，启动M2泵进行变频工作。当系统超压时，M2泵运行在下限频率时，经延迟一定的时间，系统仍然超压，将KM2断开，切断M1泵工频（工频泵投入多时，系统先切断运行时间长的泵），由M2泵进行变频调节保持系统的压力稳定。运行过程同前，恒压供水控制单元可以控制8台水泵的循环变频。当系统只有一台变频主泵工作，且运行达下限频率，反馈压力达到休眠压力值，认为系统不缺水或用水量很小，关闭变频泵，接通休眠泵。当反馈压力小于休眠压力值，则关闭休眠泵，重新启动变频泵。

图2 供水方式一配线图

2. 供水方式二：一主多辅恒压供水

供水方式二适用于一台泵容量较大，其余泵容量较小的供水场合，容量较大的一台作为主泵，由变频器驱动，容量较小的泵作为辅助泵，直接工频启动，所有泵不必进行变频和工频之间的切换；加泵时，工频启动一台停止时间最长的辅助泵运行；减泵时，停止一台运行时间最长的辅助泵。恒压供水控制单元可设置1台变频泵、7台辅助泵或休眠泵。图3供水系统中定义定义M1为变频泵，M2、M3为辅助泵，M4为休眠泵。当M1工作频率达到50HZ后，经延迟一定的时间（电磁接触器互锁延迟时间0.1~5.0Sec之内设定），如果反馈压力仍然达不到给定压力值，则接通KM2直接启动M2辅助泵投入运行，当M1工作频率再次达到50HZ后，经延迟一定的时间，如果反馈压力仍然达不到给定压力值，则接通KM3启动M3辅助泵投入运行。如果系统超压，则先关闭M2辅助泵，再关闭M3辅助泵，当系统只有M1变频泵工作，且运行在频率下限，反馈压力达到休眠压力值，认为系统不缺水或用水量很小，关闭M1变频泵，接通休M4休眠泵。当反馈压力小于休眠压力值，则关闭休眠泵，重新启动变频泵，以此循环运行。

图3 供水方式二电气图

四、方案特点

1、供水模式可选择多泵循环变频方式或一主多辅方式；
2、 定时轮换控制，保证每台泵能得到均等的运行机会 和时间，防止泵的锈死；
3、 定时供水控制及不同时段运行压力可灵活设定，适用于工厂用水等场合；
4、 休眠功能可保证最大程度的节能；
5、 具有缺水、过载等保护功能及上电自启动功能

五、小结

基于四方恒压供水控制单元的多泵恒压供水控制系统应用简单，功能强大，节能效果显著，只需通过简单的参数设置和外围电路设计，便可满足不同供水控制系统的高效节能要求，在工农业生产和生活中具有很高的推广价值。

参考文献：
1、《SIA-100多泵恒压供水控制单元说明书》 深圳市四方电气技术有限公司
2、《