无负压变频供水设备是以市政管网为水源，充分利用了市政管网原有的压力，形成密闭的连续接力增压供水方式，节能效果好，没有水质的二次污染，是变频恒压供水设备的发展与延伸。在市政管网压力的基础上直接叠压供水，节约能源，并且还具有全封闭、无污染、占地量小、安装快捷、运行可靠、维护方便等诸多优点。
工作原理
无负压变频供水设备投入使用，自来水管网的水进入稳流流罐，罐内空气从真空消除器排出，待水充满后，真空消除器自动关闭。当自来水管网压力能够满足用水要求时，系统由旁通止回阀向用水管网直接供水；当自来水管网压力不能满足用水要求时，系统压力信号由远传压力表反馈给变频控制器，水泵运行，并根据用水量的大小自动调节转速恒压供水，若运转水泵达到工频转速时，则启动另一台水泵变频运转。水泵供水时，若自来水管网的水量大于水泵流量，系统保持正常供水：用水高峰时，若自来水管网水量小于小泵流量量，稳流罐内的水作为补充水源仍然能正常供水，此时，空气由真空消除器进入稳流罐，罐内真空遭到破坏，确保了自来水管网不产生负压，用水高峰过后，系统又恢复到正常供水状态。当自来水管网停水，造成稳流罐液位不断下降，液位探测器将信号反馈给变频控制器，水泵自动停机，以保护水泵机组。夜间小流量供水且自来水管网压力不能满足要求时，气压罐可以贮存并释放能量，避免了水泵频繁启动
七大优势
1、无污染：没有池子和盛水的箱子，从来水全严密封闭形式运行，完全没有二次污染。
2、投资低：无须建设池子和盛水的箱子，不需常常清洗、消毒，节约50****以上的建设费和后期保洁保护费。
3、占地少：无须修筑池子和盛水的箱子，设施占地空间小。腾出的池子位置甚至于可用来做泊车位，增加收益。
4、节能好：充分利用城市管理工作管网压力，差若干，补若干；供水压力满意要求时，设施处于停机状况，供水压力不充足时，设施半自动开始工作。比传统供水设施节能20%~80%。
5、水压牢稳：实时经过传感器检验测定出口压力，利用变频扼制，保障出水压力永恒固定。
6、安装简单方便：设施全套出厂，大小小，直接与管道进水口和出水口连署即可，动工周期短。
7、管理便捷：设施全半自动运行，设施具备转载、短路、过流、缺水、半自动复位。
产品特点
1、节省投资：节省投资50%左右，无需修建蓄水池或屋顶水箱，采用叠压供水，减小设备初期投入。
2、高效节能，运行成本低： 可充分利用市政管网供水压力，差多少、补多少、不产生负压、与传统供水设备相比可节能30%—90%。停电也可维持市政管网水压供水。
3、智能化程度高，操作简单，节省人力：该设备由全自动智能化控制器控制，自行根据用户的用水量和管网的自来水压力进行调节，实行无人值守。并且采用人机界面（文本、数字）显示，使客户更加直观的看到设备的运行状况。
4、环保卫生:设备全封闭运行，彻底消除水源二次污染。
5、保护功能齐全：具有****的过载、短路、过压、欠压、缺相、过流、短路、水源缺水等自动保护功能。在异常情况下能进行信号报警、自检、故障判断等。
6、占地少安装方便：整套设备只有一组供水控制柜、无负压稳流罐和水泵机组三部分，安装非常简单方便。
7、延长设备的使用寿命：对多台泵组均能可靠的实现软启动，使电网和管网免冲击，并且轮流运转，大大延长了水泵及电机的使用寿命。设备寿命可延长3倍以上。
核心技术
1、核心技术之一：全自动智能叠压调配技术：
全自动智能叠压调配技术除了具备真空抑制器和负压消除器的稳流，予压补偿作用外，还采用独有的工艺设计对管网水进行增压调配，实现100%借用管网压力，实现真正意义上的三重增压叠压，达到节能降耗的目的，同时还具有信息处理功能，将这些数据经实时收集和分析系统运算和处理，发送到相应执行单元。
2、核心技术之二：全自动智能欠压调配技术：
全自动智能欠压调配系统的作用是在自来水管网压力不足的情况下，可根据管网工况随时通过调配系统（包括压力，水位反馈，流量，压力调节等运行状态）实现设备正常供水，满足管网压力最不利点的用水要求。
3、核心技术之三：全封闭带压稳流补偿技术：
自然叠压是通过与大气接触来消除负压，而本系统是采用符合饮用水要求的全封闭部件，饮用水不与任何成分的气体接触，严格保证饮用水的卫生安全。其本身是承压设备，保证任何情况下始终带压运行，从根本上杜绝了管网出现负压的可能性。
技术指标
1、供水流量 0—1500 M3/H 扬程.
2、控制电机功率 0.75---1500KW.
3、供水户数 10—10000户.
4、压力控制范围 0.15—1.6MPa.
5、平均节电率 30—60%.
6、控制原理 正弦波PWM或空间矢量SVPWM.
7、运行方式 单泵或多泵自动切换.
8、控制方式 可编程和PID控制.
9、过载能力 150% 60秒.
10、保护功能 软启动、对过压、缺相、变相、欠压、断 路，瞬间停电，短路等均有自诊显示和保护功能.
设备优点
1.高效节能：设备系统能按用户用水所需设定工作压力，系统根据其设定压力自动调节水泵转速和水泵的运行台数，实现从零到****供水量的无级变速调节，使系统始终工作在****节能状态。实现“多用多供，少用少供，不用停机”。比传统供水设备节能20%~80%。
2.水压稳定：实时通过传感器检测出口压力，利用变频控制，保证出水压力恒定。
3.安装简便：设备成套出厂，体积小，直接与水箱出水口和建筑进水口连接即可，施工周期短。
4.全自动运行：系统操作简单，全自动运行，实现软启动软停止，对管网和电网不产生冲击，提高各部件和系统的使用寿命。
5.完善保护功能：如过流、过载、过热、过压、欠压、短路、缺相、缺水、堵转等保护；系统还具有自检、故障判断、故障记忆、故障显示、故障自处理、自启备用泵、切除故障泵运行等功能。
系统硬件
系统采用压力传感器、PLC和变频器作为中心控制装置，实现所需功能。 安装在管网干线上的压力传感器，用于检测管网的水压，将压力转化为4～20 mA的电流或者是0~10V的电压信号，提供给变频器。
变频器是水泵电机的控制设备，能按照水压恒定需要将0～50 Hz的频率信号供给水泵电机，调整其转速SAJ变频器功能强大，即预先编置好的参数集，将使用过程中所需设定的参数数量减小到最小，参数的缺省值依应用宏的选择而不同。系统采用PID控制的应用宏，进行闭环控制。变频器根据恒压时对应的电压设定值与从压力传感器获得的反馈电流信号，利用PID控制宏自动调节，改变频率输出值来调节所控制的水泵电机转速，以保证管网压力恒定要求。系统的其它优点
变频器
变频调速的特点及分析
用户用水量一般是动态的，因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上，即用水多而供水少，则压力低；用水少而供水多，则压力大。保持供水压力的恒定，可使供水和用水之间保持平衡，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而提高了供水的质量。
恒压供水系统对于用户是非常重要的。在生产生活供水时，若自来水供水因故压力不足或短时断水，可能影响生活质量，严重时会影响生存安全，如发生火灾时，若供水压力不足或或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。所以，用水区域采用正艺恒压供水系统，能产生较大的经济效益和社会效益。
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，将使供水实现节水、节电、节省人力，最终达到高效率的运行目的。
变频应用方式
通常在同一路供水系统中，设置多台常用泵，供水量大时多台泵全开，供水量小时开一台或两台。在采用变频调速进行恒压供水时，就用两种方式，其一是所有水泵配用一台变频器；其二是每台水泵配用一台变频器。后种方法根据压力反馈信号，通过PID运算自动调整变频器输出频率，改变电动机转速，最终达到管网恒压的目的，就一个闭环回路，较简单，但成本高。前种方法成本低，性能不比后种差，但控制程序较复杂，是未来的发展方向。
PID控制原理
根据反馈原理：要想维持一个物理量不变或基本不变，就应该引这个物理量与恒值比较，形成闭环系统。我们要想保持水压的恒定，因此就必须引入水压反馈值与给定值比较，从而形成闭环系统。但被控制的系统特点是非线性、大惯性的系统，控制和PID相结合的方法，在压力波动较大时使用模糊控制，以加快响应速度；在压力范围较小时采用PID来保持静态精度。这通过PLC加智能仪表可时现该算法，同时对PLC的编程来时现泵的工频与变频之间的切换。实践证明，使用这种方法是可行的，而且造价也不高。
要想维持供水网的压力不变，根据反馈定理在管网系统的管理上安装了压力变送器作为反馈元件，由于供水系统管道长、管径大，管网的充压都较慢，故系统是一个大滞后系统，不易直接采用PID调节器进行控制，而采用PLC参与控制的方式来实现对控制系统调节作用。
变频控制原理
用变频调速来实现恒压供水，与用调节阀门来实现恒压供水相比，节能效果十分显著（可根据具体情况计算出来）。其优点是：
1、 起动平衡，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；
2、 由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等的使用寿命；
3、 可以消除起动和停机时的水锤效应；
一般地说，当由一台变频器控制一台电动机时，只需使变频器的配用电动机容量与实际电动机容量相符即可。当一台变频器同时控制两台电动机时，原则上变频器的配用电动机容量应等于两台电动机的容量之和。但如在高峰负载时的用水量比两台水泵全速供水量相差很多时，工程师建议，可考虑适当减小变频器的容量，但应注意留有足够的容量。
虽然水泵在低速运行时，电动机的工作电流较小。但是，当用户的用水量变化频繁时，电动机将处于频繁的升、降速状态，而升、降速的电流可略超过电动机的额定电流，导致电动机过热。因此，电动机的热保护是必需的。对于这种由于频繁地升、降速而积累起来的温升，变频器内的电子热保护功能是难以起到保护作用的，所以应采用热继电器来进行电动机的热保护。
在主要功能预置方面，****频率应以电动机的额定频率为变频器的****工作频率。升、降速时间在采用PID调节器的情况下，升、降速时间应尽量设定得短一些，以免影响由PID调节器决定的动态响应过程。如变频器本身具有PID调节功能时，只要在预置时设定PID功能有效，则所设定的升速和降速时间将自动失效。
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