恒壓供水是一個供水體系正常運轉(zhuǎn)的重要因素，自動變頻恒壓供水設(shè)備能夠根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)快速調(diào)整供水壓力，實現(xiàn)全自動、無人值守、水壓恒定。自動變頻恒壓供水設(shè)備以其投資少、投資回收期短、系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠、占地面積小、高效節(jié)能、自動化程度高、操作控制方便等優(yōu)勢，已逐步替代了傳統(tǒng)的水塔、高位水箱以及各種氣壓式供水設(shè)備。

1.自動變頻恒壓供水設(shè)備的工作原理

　　自動變頻恒壓供水設(shè)備系統(tǒng)由蓄水池、水泵機組、循環(huán)軟啟動變頻柜、壓力傳感器、管路網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成，變頻柜由變頻調(diào)速器、變頻控制器（PLC）、低壓電器等組成，水泵一般選擇同型號2~4臺。

　　設(shè)備通過壓力傳感器檢測管網(wǎng)壓力并變?yōu)殡娦盘査椭磷冾l控制器，經(jīng)分析處理，將信號傳至變頻控制器來控制水泵轉(zhuǎn)速。當(dāng)用水量增加時，管網(wǎng)壓力下降，此時水泵電機頻率升高，水泵轉(zhuǎn)速變快，出水量增加；當(dāng)用水量減少時，水泵轉(zhuǎn)速變慢，減少出水量，使管網(wǎng)壓力維持設(shè)定壓力值。在多臺泵運行時，逐機軟啟動，由變頻轉(zhuǎn)工頻至壓力流量滿足為止，實現(xiàn)了水泵的循環(huán)控制。系統(tǒng)設(shè)定的定時換泵控制功能，可均衡各泵的運行時間和磨損程度，延長泵組的整體使用壽命。

　　自動變頻恒壓供水設(shè)備有著高效節(jié)能、壓力調(diào)節(jié)精度高、流量可連續(xù)調(diào)節(jié)、自動化程度高、功能齊全、運行合理等特點。

2.自動變頻恒壓供水設(shè)備的安全性分析

2.1變頻控制器：

　　變頻控制器雖然功能完善、可靠性高、適用性強、抗*力突出，但也有其安全隱患：對環(huán)境溫度及濕度的要求較高，通風(fēng)散熱不足以及過高的濕度等惡劣工作環(huán)境，會使變頻控制器過熱或絕緣性能降低，引發(fā)故障；另外，設(shè)備本身的安全質(zhì)量問題、參數(shù)設(shè)定不合理、電磁干擾強烈等情況也會引起變頻控制器的故障；如果使用不當(dāng)，維護保養(yǎng)工作不到位，也會出現(xiàn)運行故障，導(dǎo)致變頻器不能正常工作，甚至造成變頻器過早的損壞，而影響正常運行。故障可表現(xiàn)為程序及運算的錯誤，產(chǎn)生誤輸入、誤輸出，系統(tǒng)出現(xiàn)誤動作甚至失控。

2.2水泵機組：

　　在變頻控制器故障的狀態(tài)下，水泵電機可能無法實現(xiàn)在工頻與變頻之間的轉(zhuǎn)換，水泵長時間工頻運轉(zhuǎn)，加大機械磨損，或可能出現(xiàn)機組頻繁啟、停，水泵承受劇烈的溫度變化和交變應(yīng)力，引起汽蝕和水錘現(xiàn)象，產(chǎn)生振動、磨損和泄漏等事故，導(dǎo)致水泵、電機和開關(guān)器件壽命損耗，或幾臺水泵可能無法正常輪轉(zhuǎn)，長期不使用的水泵出現(xiàn)生銹堵轉(zhuǎn)；生活、消防合用的供水設(shè)備，可能由于消防或水位信號誤傳，造成泵組全部工頻啟動，供水管網(wǎng)壓力驟增，嚴(yán)重威脅供水管道及用水設(shè)施的安全，同時由于供水量的急劇增大，蓄水量一旦無法滿足，就會有水泵空轉(zhuǎn)、燒毀的危險；無正確操作規(guī)程、操作不當(dāng)、管理不善等人為因素，也會給水泵機組帶來極大的安全隱患。論文發(fā)表。

3.自動變頻恒壓供水設(shè)備安全性的提高

　　3.1完善功能設(shè)計：

　?。?）根據(jù)系統(tǒng)控制要求，進行合理的設(shè)備選型、可編程控制器的選取、參數(shù)的設(shè)定和程序的設(shè)計；

　?。?）變頻控制器具備過流、過壓、欠壓、過載、短路、過熱、失速防止、瞬時停電保護、復(fù)電自動啟動、小流量自動停機、電機溫度自動控制等自我保護與故障處理能力；

　?。?）水泵運行、切換過程全自動進行，具備故障自動報警、自動定期巡檢、自動累計工作時間、自動定時輪換、故障泵自動退出等功能，軟啟軟停，減少沖擊電流；

　　（4）蓄水池水位、溫差、壓差等監(jiān)測控制完備；

　?。?）其它節(jié)能、可靠性需求。

3.2變頻控制器的安裝、使用和維護

　　環(huán)境溫度控制在-10~+40℃之間，以25℃±3℃為*，不能安裝在發(fā)熱量大的電器元件之下，周圍有足夠的通風(fēng)散熱空間；空氣相對濕度控制在95%以下（無結(jié)露）；遠(yuǎn)離震動源，不可避免時需采取減震措施；控制柜封閉性良好、機械強度高。

　　抗干擾方面，保證良好的接地，控制回路線使用屏蔽線，合理布線，強電和弱電分離、保持距離，增加抗無線干擾濾波器等元件。

　　維護保養(yǎng)方面，加強每天的巡檢及定期維修，完善日常運行巡檢項目，定期對變頻器進行斷電維修檢查，熟悉各種保護功能以確保正確使用變頻器及故障查找。

3.3建立遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)：

　　依據(jù)設(shè)備的智能化控制系統(tǒng)，對水量、水壓、液位等進行遠(yuǎn)程在線監(jiān)控、監(jiān)測，監(jiān)視和記錄系統(tǒng)的工作狀況，反饋實時信息。對采集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和處理，對整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫進行管理、查詢和分析，從而達(dá)到異地操作、監(jiān)控和故障分析，實現(xiàn)通訊控制。

　　在實現(xiàn)全自動和遠(yuǎn)程監(jiān)控的同時，擺脫對“無人值守”的形式依賴，尤其對故障信息的處理，必須采取遠(yuǎn)程操控和現(xiàn)場巡查相結(jié)合的管理模式。運行部門須建立完善的設(shè)備檢查制度、定期維護保養(yǎng)制度，制定嚴(yán)密的操作規(guī)程和各種緊急預(yù)案，加強安全意識，防范安全隱患。論文發(fā)表。

3.4設(shè)置設(shè)備出口安全閥

　　設(shè)置安全閥的目的是為防止變頻控制器和水泵機組出現(xiàn)故障時的過壓情況對供水系統(tǒng)所造成的危害，而并非為防止水錘。供水管網(wǎng)主干道一般采用給水鑄鐵管，過壓情況一旦破壞了鑄鐵管在地溝內(nèi)的固定支撐，管道就會發(fā)生位移，膠圈接口便會脫開，造成嚴(yán)重后果。另外，管道、設(shè)施超壓使用不但有爆裂危險，而且用水設(shè)施的快速開閉方式將會產(chǎn)生水錘，威脅到供水系統(tǒng)安全。

　　在安全閥的選型上，可選用以水等液體為介質(zhì)的封閉微啟式安全閥或安全泄放閥，其工作原理是：當(dāng)管路內(nèi)壓力超過允許值時，安全閥將隨壓力超過允許值的增長而按比例開啟，繼而全量排放，當(dāng)壓力降低到規(guī)定值時，安全閥會自動關(guān)閉，保證設(shè)備和管路的安全運行，安全閥的開度高度是微量的（為閥座喉徑的1／40～l／20），不允許突然開啟或關(guān)閉產(chǎn)生水錘現(xiàn)象。

4.結(jié)語

　　安全是相對的，即便是有著高科技和*技術(shù)的自動變頻恒壓供水設(shè)備也同樣如此。作為基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，供水系統(tǒng)的安全問題必須重視，尤其以節(jié)能降耗及工藝優(yōu)化需要為目的的住宅小區(qū)供水系統(tǒng)改造項目，需結(jié)合改造后的供水設(shè)備與住宅小區(qū)現(xiàn)有的供水系統(tǒng)的匹配情況，在設(shè)備投運初期即對系統(tǒng)運行的工作狀況嚴(yán)密監(jiān)控，對各種參數(shù)反復(fù)設(shè)定，確保自動變頻恒壓供水設(shè)備的節(jié)能性、安全性真正達(dá)到長期的穩(wěn)定與可靠。