1、前言

随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品种要求的不断提高，变频供水设备已广泛应用于多层住宅小区生活及高层建筑生活消防供水系统。变频调速供水设备一般具有设备投资少，系统运行稳定可靠，占地面积小，节电节水，自动化程度高，操作控制方便等特点，但在实际应用中若选型及控制不当，不但达不到节能目的，反而“费电”。以下结合我们多年来的实践经验，对几种变频供水系统的应用及其控制方法进行介绍，供同行及用户在设计、改造、选型时参考。

2、一拖二变频供水方式(见图1)

适用一般小区恒压供水，特点是无需附加供水控制盒，成本低，利用变频器本身内置的恒压PID控制功能，就能达到2台水泵起停功能。

图1

参数设置如下：

一拖一也可以使用该组参数，只是不需对F5.00、F5.01进行设定。

3、带小流量循环软起动变频供水设备(如3+1供水模式，见图2)

该类型设备在实际应用中较多，系统由水泵组、循环软起动变频柜、压力仪表、管路系统等构成。变频柜由变频调速器，恒压供水控制器，低压电器等组成。系统一般选择同型号水泵2-3台，以3台泵为例，系统的工作情况如下：

平时1台泵变频供水，当1台泵供水不足时，先开的泵切换为工频运行，变频柜再软起动第2台泵，若流量还不够，第2台泵切换为工频运行，变频柜再软起动第3台泵，若用水量减少，按启泵顺序依次停止工频泵，直到最后1台泵变频恒压供水。

另外系统具有定时换泵功能，若某台泵连续运行超过24h，变频柜可自动停止该泵切换到下一台泵继续变频运行。换泵时间由程序设定，可按要求随时调整。这样可均衡各泵的运行时间，延长整体泵组的寿命，防止个别水泵长时间不工作而锈死。

当变频供水系统在小流量或零流量的情况下，比如在夜间用水低谷时，系统内的用水量很小，此时水泵在低流量下运行，会造成水泵效率大大降低，不能达到节能的目的，水泵功率越大用电越多。例如300-1000户的多层住宅小区或600户左右的小高层住宅楼群(12层以内)的生活用水系统，生活主泵功率一般在15kw左右，系统的零流量频率F0一般为25.00—35.00Hz，故在夜间小流量时，采用主泵变频供水效率降低。

这就涉及供水系统在小流量时的节电问题，一般可以采取3种方案：

a变频主泵+工频辅泵;

b变频主泵+工频辅泵+气压罐;

c变频主泵+变频辅泵。

从技能投资角度看第3种方案更为适宜，该方案即在原变频主泵基础上，再配备1-2台小泵专用在夜间或平时小流量时变频供水，一般选择小泵流量为3-6 m3/h，居民区户数越多，流量可适当选择大些，小泵功率一般为1.5-3kw，小泵的扬程按主泵或略低扬程即可。

图2

参数设置如下：

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4、深水井消防水泵变频供水设备(消防水泵双变频见图3)

目前深水井水泵采用变频调速控制的非常广泛，主要是因为不需再建水塔，设备占地小，建设周期短，水质无二次污染，水泵软起动软停车，故障率低，大修周期延长，寿命提高。但对夜间也要求供水的系统(一般居民生活用水都有要求)，仍存在夜时小流量“费电”问题。一般潜水泵功率较大，小流量频率一般在28.00Hz以上。如30kw的潜水泵，小流量频率按30.00Hz计算，每天夜间近6h内约有50kw.h电能“浪费”，一年就是18000kw.h!这还未计入白天小流量时的用电。

为解决流量耗电问题，可增配1台直径600-1200的囊式气压罐，一般气压罐可直接在泵房，生活消防和小变频供水合用。

另外，当变频器输出到潜水泵的导线距离50m时，应匹配同等功率的输出电抗器，或加大变频器功率。否则变频器有时会报故障影响正常使用或是由于线压降造成烧电机。

图3

参数设置如下：

5、恒压供水系统特点

(1)生活消防泵组定时轮换运行，不会因消防泵长期不用或管理不善而使水泵锈死，机组时刻处在最佳工作状态。

(2)生活泵组和消防泵组合用，基本节省一套消防泵组，且便于设备管理和维护。

(3)设备自动化程度高，供水稳定可靠，且水质无二次污染。

(4)水泵软起动软停车，无冲击和超压危害。无水锤现象发生。

(5)运行可靠，由变频器实现泵的软起动，使水泵实现由工频到变频的无冲击切换，防止管网冲击、避免管网压力超限，管道破裂。

(6)自我保护功能完善：如某台泵出现故障，主动发出报警信息，同时起动备用泵，以维持供水平衡，万一自控系统出现故障，用户可以直接操作手动系统，以保障供水。

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