冯健
引嫩入白工程开发有限公司 吉林省白城市 137000
摘要：本文首先探究了供水系统的泵电机和阀门等控制方法的设计，运用和维护，之后提出供水系统电气控制方法的选择和配置方案的优化措施。还通过举案例简化了配置，减少了能耗，降低了供水系统相关工作人员需要进行维护的工作量，从而保证了供水系统的健全使用，并给大众带来了较为稳定、可以依靠、可信赖的供水服务。
关键字：供水系统；电气；优化
引言：供水系统通常都是由水泵，阀门和牵引电机组成。在这样的组合中拖曳电动机的实施方法和控制方法会极大的影响水泵和阀门的照常运行，从而会威胁到整体供水系统的健全。更何况，驱动电动机还会因此影响到系统的节约能源、投资以及长时间运行所带来的经济、系统维护时需要增加的工作程度还有故障出现的次数等。由此可以看出，系统的电气控制是极其关键的。
1、使用较频繁的电气控制方法
在正常状况下，水泵电机经常可以见到的启动控制方法包括工频全电压直接启动、工频降压启动和工频全电压运行，工频降压还包含着自藕变换降压和星三角步降压。系统阀的关闭取决于阀电机对正向和反向旋转的控制还有机械上的以往方式的完成。下面是电源系统中各个有差异的装置的特定应用差异状况：
工频全电压直接启动控制方法的线路连接性对来说是比较简单的，而且维护保养及检查修理也非常方便，所需要的投资成本较为低廉。起动电流是额定电流的6-7倍。这样的情况给电网以及水泵机组造成的影响是非常大的，而且变压器所需要的运行成本也会变的极高。
星三角降压启动：根据三角接线直接启动时具体的启动电流和转矩的1/3为启动电流和转矩。并且它的构成简捷，费用相对较少。但是，这样的起动器无法在根本上打消掉机械及电气突然出现的变化。早某些特定状况下，把星形逐渐转化成为三角形有的时候可能会比直接在线开始的情况还要更糟。
自耦变压器的启动：与直接启动和星三角启动相比，投资以及运营成本会更高，不过和变频器以及软启动器相比起来成本只会更加低廉。
系统阀门：操作相对来说较为复杂，具有电气控制系统，蜗轮蜗杆传动等，具体工作量极大，而且故障会频繁出现。如果即刻在线启动控制模式，星形转换三角启动控制模式和自耦变压器降压启动控制模式产生的电流和电压是瞬态的，极其容易出现电气故障，而且它瞬间产生的强大冲击将导致电子管道路系统中会出现压力振动，进一步导致机械出现故障并损害整个供水系统。
2、新型电气控制方法
第一是变频器。该变频器具有精度极高，调速规模较大，快速控制，节能等极其良好的属性，特别是在供水系统中，变频器能够高效地加强供水质量。此外，它的接线控制也很简捷，可以以极慢的速度进行启动、停止和控制，而且解决了在管道中开启和关闭的所有锤效应，保障了管道本身、阀门和其他组件不会受到影响。在水泵的平均运行速度逐渐降低后，包含轴承在内的预旋转部件的损坏程度以及叶片和其他部件上需要承受的应力将渐渐降低，装置的使用寿命也会有所增加，维护所使用的成本将会有所下降。
第二，软起动器。当软起动器启动和停止时，它可以缓慢增加和降低电压。在软启动和软停止中达到电流限制是极其自然的。该节点具有一定简洁以及极强的可靠性质，维护所需工作量相对来说较小。此外，电动机得到了很好的保护，并且参数设置相对简捷。
最后是多功能水泵控制阀。这样的控制装置集成了电动阀，水锤消除器和止回阀的所有属性，能够高效地确保供水系统可以健全、可靠的正常运行。没有电气和液压组件，也也不需要运用电力，人力以及别的外力。故障率出现程度也不高。而且基本不需要维护，使用时长也极长。
3、供水系统电气控制方式优化配置有关案例
3、1改造之后设备的选择及配备
按照上文新的电气控制方法，一家公司给其净水厂的两个泵房实施了改造。
在家用水泵房中，运用两台ACS-500型逆变器和四台CMK-S200型软启动器当做水泵电机，替代了原本的自动耦合降压启动控制方法，从而达到了平稳启动与停止和恒压供水，可降低运营成本。工业水泵运用两台ACS-800型变频器和三台PSTB370型软启动器作为水泵电机，代替了原来的即刻启动和稳定功率频率控制，达到了了软启动及停止和恒压运行，变压器从原来的1000KVA提高到800KVA，并降低了电源运行成本。原来的电动闸阀、手动闸阀和止回阀被多种性能控制阀和手动闸阀的结合所取代。在实际操作时，能够高效地解决阀门的自动开合、消除水锤，控制较为便捷，操作容易，阀门免维护。
在优化供水系统设备的配置后，拆掉了阀门的电气控制和执行系统，仅通过阀门两端之间的压差来打开和关闭水泵阀门，以实现自动操作，保护了管道不被损坏，控制可以更平缓更稳定，能够高效清除启动停止时的突然变化，并预防系统受到影响。此外，从主管的压力到变频器的反馈使变频器实现系统的自动恒压供水，增加了供水质量。
3.2应用中设备的选型及调试
通过将电动机的额定功率增加一级来选定变频器和软起动器的额定容量；尽最大程度降低变频器和软启动器的外围设备数量，以降低故障源。例如，选择大容量软起动器时，请尝试选择具有内置旁路接触器、保护功能和完整测量功能的型号。变频器自身具备控制及保护性能，无需添加保护和控制设施；垂直安装，还需要留有充足的散热空间；水泵电机的启动加快时长是8?12s，初始启动电压为150V左右，水泵停止减速时长是15?20s；最大可能提高变频器的工作效率，变频器的最低频率不小于36Hz，最高频率不大于49Hz；不建议使用单控制多模式；具有不同属性的水泵控制阀一定要选隔膜型，不需要专业调试，但必须按时控制管路阀调节开闭时长，不仅要确保启动时有效消除水锤停止泵，还可以缩短泵停止的时间降低反转危险；抽水加压泵房使用高压，大功率水泵电机，高压变频器的投资成本过高，软启动技术尚未完善。为完成稳定和健全的运行，请同时使用一个变频器和多种直接启动方法。配置方面，水泵出水口还采用了多功能水泵控制阀代替止回阀，达到了系统的平稳启停，消除了水锤现象。
3.3新型供水系统控制方法的配置及选型
最开始，使用软启动装置来管控泵电机的启动和停止操作，不光能够高效地发挥机组相对应属性，还能够同步降低启动器给电网及有关管道的损害。然后，应选单台及多台变频器，以保证控制设备的合理调度，而且要关注多个机组之间的有效配合，以达到恒压供水的效果。还有，因为水泵控制阀具有多种性能，因此有必要根据该原理更换供水系统中常用的电动阀门，以解决和水泵相关的部分操作。此外，在供水系统的控制方法中，选取多性能水泵控制阀实施供水控制。通常，无需进行维护。这样不仅能够更合理地节约能源，而且能够高效消除水锤现象。确保泵站及其管网的安全。最终，对高电压，大功率的电机水泵阀来说，就算安装高压变频器要极大的成本，但为加强系统的平稳运行时长并降低资源耗费，相关人员应设计供水系统在选择变频器时，根据为最大程度地运用变频器的能力，确保供水系统的平稳运行，并为员工，企业等给与最佳的供水服务等方面进行筛选。
结束语：
电源系统中的电气控制方法对系统整体具有极其关键的影响。为确保系统的正常运行，相关工作人员应筛选合适的电气控制方法，然后定制有关的优化方案。在更换供水系统的时，员工必须仔细遵守工作流程，熟练掌握基本的设备知识和有关的预防措施，以此选择最佳的设备控制方法，加强企业的经济效益，可以完美对社会进行服务。
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