黄守辉 谢伟武
东莞市东江水务有限公司 523000
摘要：在城市化的进程中，随着自来水厂的不断扩建，水厂的供水能力有着较大的提升。传统的水厂供水设备大多采用大功率定速电动机驱动水泵对外供水，供水压力和流量主要靠管道上的阀门开度来调节，这样，水泵机组对外做功的部分能量消耗在阀门的挡板上，造成电能浪费，拉高企业生产成本。采用高压变频器来驱动水泵机组对外供水，供水压力和流量的调节则通过变频器输出电压和频率的变化来控制，管道上的阀门完全打开，避免了供水机组对外做功在阀门挡板上的能量浪费，对降低企业的生产成本，具有重要意义。
关键词：自来水厂；高压变频器；应用方法
自来水厂关系着城市中人们的日常生活以及生产行为，并随着人口的不断增长和经济的发展供水规模在逐渐加大。为满足城市的发展需求，现很多自来水厂的管理采用科技手段，根据自身工厂的条件升级供水设备，因高压变频器在提升自来水厂供水效率及节约生产成本有着显著成效，逐渐被越来越多的自来水厂采纳应用。
一．高压变频供水系统原理简介
高压变频在自来水厂中主要用于恒压供水系统，其主要原理如图1所示。水厂工作人员根据供水调度要求，通过计算机设定供水压力，PLC将压力指令转换为高压变频器的控制信号，高压变频器根据控制信号输出相应频率和电压的电能，驱动电动机工作，使水泵机组供出的自来水压力满足要求。其中，PLC实时采集供水管道出水口的压力，并与设定的供水压力做比较，及时调整压力偏差，实现恒压供水。
图1
二、高压变频器的特点
高压变频器的使用，在很大的程度上，提升了自来水厂的工作效率，让自来水厂能够取得更多的经济效益。高压变频器的成熟技术可以让自来水厂的供水效率变得更加的快速，也能够让管理者对供水进行更好的控制。高压变频器的电压等级多为3KV-10KV之间，保证了电压的稳定性，让自来水厂不轻易的发生电路损坏等问题，持续的为城市供水。高压变频器一般设有专门的高压开关装置，与自身的高压变频器的高效安全配套，保证高压变频器的安全性。高压变频器发展到今天，已经有着全中文的操作界面，让管理者能够更好的对高压变频器进行操作，并且具有彩色的液晶触摸屏，便于设定高压变频器的参数，选择高压变频器的功能，对高压变频器进行调试。高压变频器通常是采用高压主电路和低压控制电路进行光纤传输，保证安全隔离，高压变频器的抗干扰能力自然会变得非常强。控制电路通讯方式采用全数字化的方式，让操作者以及通讯者更好的交流关于高压变频器的使用，而且也非常的可靠。高压变频器发展到今天，已经非常的轻便和占地面积非常小，让管理者能够更好的安装和维护高压变频器。高压变频器既可以在本机上进行操作，也可以进行远距离的遥控操作，方便更多功能的选择。高压变频器在发生故障的时候，还可以自身进行故障检测，还可以进行故障报警。高压变频器的使用，能够让自来水厂的供水效率变得更快，保证水的按时输送和工人的工作安全性。
三、高压变频器运行的注意事项
1、高压变频器在恒压供水的应用中，往往采用闭环的运算方式，根据采集的实时供水压力调节频率，使之趋近目标设定值，让供水更加稳定。因高压变频器输出频率在30HZ及以下时，水泵是出水的压力较低，为了保障供水设备安全，一般设定高压变频器供水机组开启阀门供水的最低频率设定为30HZ，保证水泵的出水效率。
2、在日常的高压变频器运行中，应严格按照说明书进行设备操作，特别是变频器的送电与停电操作，务必遵守“先送低压、再送高压”，“先停高压、再停低压”，“两次高压送电间隔时间必须为20分钟以上”等规定。
3、定期检查变频器的通风散热情况，及时做好变频器通风滤网清洗及柜内元器件的的除尘工作。
4、严格控制高压变频器室的湿度，湿度过高易使变频器电气绝缘降低，也不利于变频器内部精密仪器的运行，一般湿度控制在40%-90%为宜。
5、定期检查功率单元交、直流接线端子，变压器进、出线接线端子及各电路板插头是否有无松动、变色，检查各功率单元控制板、控制系统电路板安装是否接触良好。
四、高压变频器在自来水厂的系统应用效果
自来水厂采用高压变频器驱动水泵机组，电动机启动电流非常小，很好的实现了电动机的柔性启动，并且整个调速阶段内的运行非常的平稳，减少了对机组的冲击，降低了供水设备的故障率，这也代表着减轻了维护的工作量，减少了维护的费用，让自来水厂的经济效益变得更高。高压变频器还有控制水压闭环的功能，让水压的调节变得更加的平滑，在日常的运转中，能够没有任何的波动。高压变频器还促进了电机与阀门的联动，只有给予高压变频器的合理效率，就能让电机启动，自然阀门就会自动开启，让管理者能够更好的操作高压变频器。高压变频器在投入使用中，由于高压变频器的侧功率因数提升了，自然单台机组的节电效率就会得到有效的上升，高的节电率以及在使用过程中，采会大大的节省自来水厂的电费。高压变频器的使用，不仅提升了城市的供水效率，还提升了自来水厂的经济效益，高压变频器的使用是非常正确的。高压变频器为自来水厂提供了新的工作模式，提升工作效率，保证城市的供水。
总而言之，自来水厂选择采用高压变频器是非常正确的选择，高压变频器为自来水厂的供水提供了非常大的保障，并且节省了自来水厂中各个设备的维护费用，以及自来水厂的电费，提高了自来水厂系统的自动化，让自来水厂得到可持续发展。
参考文献：
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[3]平珏.魏德米勒产品在源江自来水厂项目的成功应用[J].自动化博览.2011（S1）
论文作者:黄守辉,谢伟武
论文发表刊物:《基层建设》2015年17期供稿
论文发表时间:2015/12/9
标签：变频器论文; 高压论文; 自来水厂论文; 机组论文; 压力论文; 水泵论文; 阀门论文; 《基层建设》2015年17期供稿论文;