摘 要：由于双变频恒压供水具有节能、安全、高品质的供水质量等的优点，在自来水厂中得到广泛的运用。目前恒压供水在城市自来水管网系统已经均有应用，不管用户端用水量的多少，系统总能使供水管网出口压力保持基本恒定。本文主要结合一家自来水厂的具体供水管网的情况，分析供水系统中需要解决的措施，以实现系统最终地节能目的。
关键词：双变频；恒压供水；PLC
中图分类号：U664 文献标识码： A
前 言：变频恒压供水设备作为一种新型的节能供水设备，在城市自来水管网中得到广泛的推广运用。本文主要根据变频恒压供水设备的特点，分析选择恒压变频的供水方案，以及双变频恒压供水在自来水厂的具体运用。
一、变频恒压供水设备的特点
1.不会产生负压：该设备与自来水主管网直接连接取水时，加压运行不会造成自来水主管网产生负压。
2.设置压力：通过调节许可压力控制阀能够设置自来水主管网许可吸水压力。
3.可借压：当设备超过许可吸水压力和流量时，可以在主管网的压力基础上增压。
4.变频恒压：设备实时通过压力传感器检测出口压力，再将实测值和设定值进行对照，反馈到控制系统，控制系统发出电机及水泵投入台套数和变频器输出频率信号，以追踪用水曲线来实现恒压。
5.超静音：考虑到噪声对人的危害，采用专用静音变频器，运用成熟的消音设计手段，故系统能超静音运行。
6.停电不停水：当供电线路因故障停电时，控制系统通过预设定的触发状态等手段能够实现停电不停水，也就是说，停电时系统会自动切换为自来水压力供水。
7.自动化程度高：系统能实现全自动控制，具有手动或自动切换、主泵和副泵定时轮换、压力调节、高电压保护、低电压保护、恒压保护、漏相保护、过载保护、过热保护、缺水保护、漏水检测补偿、不用水停车、瞬间跳闸保护等功能。
二、水厂需求分析
自来水厂设计有4台供水泵，分别为55kw（2台）、30kw（2台），其中配备有30kw及55kw变频器各一台。虽然配备了变频器，可是在启用本控制系统之前，原控制基本都是以工频控制，以及人工控制的，不能实现全自动变频恒压供水。尤其是在用水低峰时，造成电能地浪费，并且由于不能降低压力，也将对供水管网造成一定的冲击。为了完善供水系统地供水质量，减少系统能量的消耗，实现恒压供水，必须对原供水的控制方式上进行改造，促使供水泵的控制由工频控制转变为变频控制。
三、恒压变频供水方案选择
现阶段，恒压变频供水技术已发展得较为成熟，一般恒压变频供水系统主要是利用一拖一或者是一拖多地方式进行控制，经过对自来水厂的现场考察统计得出：采用传统地一拖一或者一拖多的控制方式，并不能完全实现恒压供水的节能目的。所以必须根据自来水厂的具体情况，选择一种既能满足恒压供水，又能实现最大节能地最优控制方案。
水厂原有地几台水泵的运行具体情况比较：在同等供水流量的需求下，若是只开启一台55kw的水泵，其电流的消耗要比开启两台30kw水泵的电流消耗总和还大，可是若只开启一台55kw水泵，管网的供水压力比开启两台30kw水泵时要低。在单台30kw泵满足不了供水需要时，若是只启用55kw泵实行变频控制来达到稳定管网压力的需要，此时经实际监测与对比，其节能效果不如启用一台30kw工频同时再启用一台30kw变频时效果好。根据以上情况，本文提出了一种基于plc的双变频恒压供水系统，既满足了恒压供水的需要，又最大程度地实现节能的目的。
四、双变频恒压供水具体方案实现
1、系统结构及主要设备选型
2、为了实现变频恒压供水，同时实现最大程度的节能降耗，本系统控制方案选择遵循以下原则：
（1）恒压供水的原则
恒压供水作为控制设备的首要原则，系统必须实现在不同时段不同用水情况下的管网出水口压力恒定，满足城市居民生活用水需要。系统采用实时监测出水口压力并将其压力反馈给plc控制器，plc根据用户设定压力，通过智能pid控制运算输出控制命令控制变频器及各工频泵的运行，从而实现自动恒压供水。
（2）高效节能的原则
双变频恒压供水系统控制规划以高效节能降耗为重要指导，根据前面所述水厂具体实际，采取只要两台30kw小泵能够满足供水需求，就不启用一台1#55kw大泵的总体控制思路。
（3）全自动化运行的原则
系统只要输入出口压力设定值，其余操作全部由系统自动来完成，不需人工操作。
（4）均衡运行，延长设备使用寿命原则
系统根据每台泵的运行时间，自动调整泵的加载、卸载，使每台泵的运行时间均衡，从而实现各台泵的合理、有效、经济运行。
采用传统的变频控制思路框图如图2所示，采用改进的双变频控制思路框图如图3所示。
