仪表与控制（第3章）.ppt

FuzhouUniversity2011 第三章水泵及管道系统的控制调节第一节离心泵及其调节一 水泵与管道系统组成 第3章水泵及管道系统的控制调节 FuzhouUniversity2011 二 分类开停双位控制对工作点的调节控制 第3章水泵及管道系统的控制调节 FuzhouUniversity2011 第3章水泵及管道系统的控制调节 三 离心泵及其调节1 调节方式 变速调节或阀门调节 bc之间的扬程差代表阀门调节方式多消耗的水头 因此变速调节是节能的调节方式 变速调节有利于降低离心泵发生气蚀的可能性 而且还可在很大程度上消除水锤效应 FuzhouUniversity2011 第3章水泵及管道系统的控制调节 阀门调节与变速调节对比表 FuzhouUniversity2011 2 基本关系式 根据相似定律及在效率一定时对应工况点关系 第3章水泵及管道系统的控制调节 管路特性曲线上的对应点不符合此关系式 FuzhouUniversity2011 3 变速调节规律管路特性曲线水泵特性曲线 注 离心泵的调速受压力调速极限和频率极限的限制 第3章水泵及管道系统的控制调节 FuzhouUniversity2011 4 变频调节精度 第3章水泵及管道系统的控制调节 降低最小变幅 Q的可行措施有加大管路阻抗及提高工作频率 改变阀门的开启度 FuzhouUniversity2011 第二节水泵的调速控制一 调节类型1 恒压调速 二泵站 建筑与小区给水系统 第3章水泵及管道系统的控制调节 按最大时流量与扬程设计 水泵处于长期低效 浪费能量 用水多时用户水压难以保证 FuzhouUniversity2011 2 恒流调速 一泵站的典型情况 第3章水泵及管道系统的控制调节 H Q Qmax 0 一泵站水泵工况点的变化图 按恒定取水水位设计 为保证设计流量不变 就要关小水泵阀门 改变管路特性曲线 恒流调节浪费能耗 FuzhouUniversity2011 二 调速方法及调速范围 第3章水泵及管道系统的控制调节 1 方法 FuzhouUniversity2011 A 串级调速 第3章水泵及管道系统的控制调节 形式 机械反馈机组串级调速 电气反馈机组串级调速 可控硅串级调速 适用范围 大型水泵的调速 电能回馈到主轴 电能回馈到电网 实现反电势的调速方法 FuzhouUniversity2011 B 液力耦合器调速 第3章水泵及管道系统的控制调节 一次性投资小 操作简便 但在低速时效率低 节能效果差 适用于小型水泵的调速 组成 泵轮 涡轮 转动外壳 对称布置 几何尺寸同 电机一侧 与电机同步 水泵一侧 与水泵同步 FuzhouUniversity2011 C 变频调速式中 N 水泵电机转速 f 电源频率 P 电机极数 s 电机转差率 第3章水泵及管道系统的控制调节 适用范围 水厂投药泵的转速 恒压给水控制 大型给水泵站等 特点 调频和调压 软启动 改变水泵工作电源频率的方式改变水泵的转速 FuzhouUniversity2011 2 范围调速后的转速不能与其临界转速重合 接近或成倍数 水泵的调速一般不轻易地调高转速 泵站中一般采用调速泵与定速泵并联工作 调速的合理范围应符合调速泵与定速泵均能运行于各自的高效段内的条件 第3章水泵及管道系统的控制调节 FuzhouUniversity2011 第三节恒压给水系统控制技术一 变频调速恒压给水1 工作原理通过调节水泵工作电源频率的方式 改变水泵的转速 从而改变水泵的工况 构成反馈控制系统 实现恒压变量供水 第3章水泵及管道系统的控制调节 FuzhouUniversity2011 第3章水泵及管道系统的控制调节 给水设备系统原理图 压力传感器 控制器 变频调速器 恒速泵控制器 自动切换装置 FuzhouUniversity2011 第3章水泵及管道系统的控制调节 FuzhouUniversity2011 第3章水泵及管道系统的控制调节 FuzhouUniversity2011 高效节能用水压力恒定延长使用寿命功能齐全 第3章水泵及管道系统的控制调节 2 技术特点 21 08 58 第3章水泵及管道系统的控制调节 二 压力控制点的位置控制点设在最不利点处 直接按最不利点水压进行工况调节 最不利点水压恒定 设于水泵出口 按该点水压进行工况调节 FuzhouUniversity2011 第3章水泵及管道系统的控制调节 控制点设在水泵出口 水泵出口处恒压对用户而言就是变压水压波动范围为H0 H 带来不便 FuzhouUniversity2011 第3章水泵及管道系统的控制调节 H0 B0 H Q 0 H 恒压线 a Qmax H B1 B2 Q b c d 线性化变压线 A0 理想变压线 水泵出口变压调速工作特性 FuzhouUniversity2011 改变了压力传感器的安装位置 增加信号线的长度 给工程管理带来困难 第3章水泵及管道系统的控制调节 控制点设在最不利点 FuzhouUniversity2011 第3章水泵及管道系统的控制调节 在实践中 根据具体情况将控制点设在水泵出口至用户之间任何位置 基本规律是控制点越靠近用户 节能效果越好 用户水压越稳定 可靠性就越高 FuzhouUniversity2011 第3章水泵及管道系统的控制调节 二 气压给水系统的控制 FuzhouUniversity2011 第3章水泵及管道系统的控制调节 气压给水系统压力控制点比较 FuzhouUniversity2011 第3章水泵及管道系统的控制调节 气压罐的安装位置式中 V 气压罐总容积 W 设计调