新型建筑二次供水系统节电控制装置浅析

１新型 建筑 二次供 水 系统节 电控 制装置 技术背 景分 析
通过几年 的不 断发展 ， 全球的节电产业市场已经步入高速发 展阶段 。 行业发展初期 ， 市场对节 点技术 的认知度较低 ， 市场的开 拓进程发展缓慢 ， 从事该产业 的企 业数量较少 ， 用 户的节 电意识 十分淡薄 。 目前 ， 市场上正在使用的建筑 二次供水 系统 主要 为采 用基 于变频调速节 电技术 的恒压供水原理 ， 此类设备理论节 电率 为２ ０ ％一 ３ ０ ％， 但在实际应用的节 电率仅能达到 ８ ％一 １ １ ％。经过分 析， 此类设 备节电效果不理想 的原 因主要为 ， 其对供水 高峰期 电 机的频繁启动及供水低 峰时段 电机连 续运行 的情况采 用单一 的 控制方式 ， 造成 了电能 的浪费。
新型建筑二次供水 系统节 电控 制装置浅析
宋 楠
（ 长春职业技术学院 吉林长春
１ ３ ０ ０ ３ ３ ）
过应用其所特有的分时段供水节 电工作模式系统 自 识别过程控制算 法， 结合由压力传感器实时采集的系统供水压力值， 利用归属度函数 的计算方法 ，实现对高频度用水时段与低频度用水时段由系统 自动 判别 。当系统 自 判断过程完成后 ，装置将按照预先设定好 的控制曲 线， 对二次供水系统进行模糊 Ｐ Ｉ Ｄ控制计算， 将计算结果转化为控制 信号， 驱动变频器对水泵进行 匣压控制， 以保证系统供水的稳定 眭。
３新型 建 筑 二 次供 水 系统 节 电控 制 装 置应 用 案 例 分 析 及 评价
３ ． １新型建筑二次供水 系统节电控 制装置多时段控制分析 新型建筑二 次供水系统节 电控制装置可 对公用建筑 的休 息 时段 、 学校 的假期时段参 数进行单独设定 ， 装 置 自动更改 压力给 定量 。如为适应生活供水中的 ３个用水 高峰期 的流量波动 ， 设置 三个高压力供水时段 ， 如下图所示 ：
２ ． ２ ． １ 新型建筑二次供水系统节电控制 系统节电率达到 ３ ５ ％以上 ； ２ ． ２ ． ２高频度用水时段系统 末端供水 压力不低于 ０ ． ５ １ Ｍ Ｐ ａ（ ±５ ％） ， 低频度用水时段系统末端管网压力不低于 ０ ． ３ ８ Ｍ Ｐ ａ （ ±５ ％） ； ２ ． ２ － ３ 建筑二次供水 系统 ２ ４小 时不问断工作 ， 确保用户供水安全 ； ２ ． ２ ． ４通过合理的控制供水管网的供水压力 ， 延长系统管网及设备 使用寿命 １ ５ ％以上。
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２新型 建筑 二次供 水 系统节 电控 制装置 概述
通 常所称 的二次供水系统 ， 是指单位或个 人将 城市公共管 网 系统供水或 自建供水设施供 水经储存 、 加压后 ， 通 过建 筑 内的管 道再供给用户或 自用的形式 。 二次供水系统主要是为弥补市政供 水管 网压力不足 ， 确保用水量而设立 的。 与原水供水相 比， 二次供 水的安全性 和可靠性更加受到用户 的关注 。一般情况下 ， 设计单 位将二次供水 系统设置在建筑物 的地面或其地下室 ， 使用单位通 过增加水压 的方式 ，在高峰用水时用该设备调节高峰用水量 ， 满 足大面积用水或高层建筑 的用水需求。 ２ ． １新型建筑二次供水 系统节电控制装置工作原理概述
２ ． ２新 型 建 筑 二次 供 水 系统 节 电控 制装 置 的 主 要技 术 指 标
随着 国家 “ 十二五” 规划 的稳步推进 ， 节能减排 工作具有 十分 重要 的地位 。 本文 中介绍的新型建筑二次供水 系统节 电控制装置 的应 用研究 与开发是一种高效节能技术 ， 此项 技术 的研究 与应用 具有广泛 的经济效益及社会效益 。
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图 ３节 电控 制 装 置 图 ４节 电控 制 装 置 分 析 时 段压 力给 定 图 休 眠 控 制 功能 ３ ． ２建筑二次供 水系统休眠控制功能分析
当建筑二次供水系统的供水需求下降时 ， 为 了能使系统 的节 电 效果达到最优 ， 新 型建筑二次供水 系统节 电控制装置会 自动控制 系统进入休 眠控制状态 。 ３ ． ３新型建筑二次供水 系统节电控 制装置节 电效果分析 以３ ７ ｋ Ｗ 水泵 配套 电机在 阀门调节方 式 的正 常工作情 况为 例， 其平均轴功率 为 ３ ０ ｋ Ｗ 左右 。如果应用新 型建筑 二次供水系 统节 电控制装置后 ， 按保守 的 ３ ５ ％的节 电量计算 ， 按照一 般小 区 供水全年运行 ８ ７ ６ ０小时计算 ， 本 项 目年节 电量 为 ： 电机功率 Ｘ时 间 ×节 电率 ＝３ ０ Ｋ Ｗ Ｘ ８ ７ ６ ０小时 ×３ ５ ％＝９ １ ９ ８ ０ ｋ Ｗｈ ，按 每 ｋ Ｗｈ 电费 ０ ． ５元计算 ， 年节 电费为 ： ９ １ ９ ８ ０ ｋ Ｗｈ Ｘ ０ ． ５ 元 ＝ ４ ５ ９ ９ ０元。 应 用 新型建筑二次供水系统节 电控制装置控制二次供水系统后 ， 对 于 设备总投资而言 ， 仅需一 、 二年即可收回投资 。 图 １节 电控制装置组成框 图 图 ２节 电控制装置控制原理框图 新型建筑二次供水 系统节电控制装置提供 了一种优化的供水 新 型建 筑二 次供水 系 统节 电控 制装 置 ，以可编 程控 制器 方案 ， 具有 自动化程度高 ， 运行可靠 ， 操作简便 ， 节水节 电效果显 著 （ Ｐ Ｌ Ｃ ） 、 变频器作为控制核心 ， 控制方式灵活 ； 以触摸屏、 指示灯 、 按 等优点。应用该控制装置 的节 电效果十分显著 ， 提高 了系统 的供水 钮组成人机界面（ Ｈ ＭＩ ） ， 通过个性化的组态软件面板完成系统的参 质量 ， 各项控制指标达到了用户的要求 ， 用户使用效果 良好。 数设置 、 系统运行状态监控等工作 ； 该装置通过 系统 自适应工作模 参 考 文 献 式识 别算法对高频度用 水时段与低频 度用水时段 由系统 自动判 ［ １ 】 丁辉， 胡 协和． 交 流异步 电动 机调速系统控 制策略综述 ［ Ｊ ］ ． 浙 江 别， 避免频繁启动等信号干扰危害 ， 实现节 电效果最大化控制 ； 通 大学学报 ， ２ ０ １ １ ， ４ ５ （ １ ） ： ５ ０ — ５ ８ ． 过模糊 Ｐ Ｉ Ｄ控制技术 ， 实现时间和压力多参量控制算法、 保证 系统 ［ ２ 】 Ｊ Ｇ ／ Ｔ ３ ０ ０ ９ — ９ ３ 微机控制变频调速给水设备标准［ ｓ ］ ． 调节 的快速性 、 避免超调 ， 使 系统运行稳定 ， 自动平稳调节 系统 的 ［ ３ 】 交流 电动机变频调 速节能技术指南 （ 国家经济贸易委员会节 能 供水压力 ；在采用系统 自适应工作模式识别和模糊 Ｐ Ｉ Ｄ控制技术 信 息 传 播 中 心 编１ ． 的基础之上 ， 应用 变频调速技术与 电机控制技术 ， 实现变频器在任 作 者 简 介 意设定频率值的软启 ， 缩短做无用功的时间， 加大节能空间。 宋楠 （ １ ９ ８ ｏ ＿ ＿ ） ， 男， 吉林长春人 ， 长 春职业技术 学院 ， 学士 学 该装置以系统时钟作为整个二次供水系统的时间控制基准 ， 通 位 ， 工程师 ， 电气 自动化技术研究方向。