濟(jì)南水務(wù)某加壓泵站恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-10-11 23:58
現(xiàn)代生活中人們對(duì)飲用水供水質(zhì)量,特別是供水系統(tǒng)可靠性的要求不斷提高,加之國(guó)家對(duì)發(fā)展綠色節(jié)能工業(yè)、實(shí)現(xiàn)節(jié)水減耗等有關(guān)指示,利用先進(jìn)的自動(dòng)控制以及通訊技術(shù),設(shè)計(jì)高效節(jié)能、穩(wěn)定智能化的供水系統(tǒng)成為必然的要求。具體到供水行業(yè)最后一公里與民生接觸最為緊密的恒壓供水業(yè)務(wù),其工作核心主要為安全供水與節(jié)能減耗,而傳統(tǒng)的恒壓供水服務(wù)存在廠站自動(dòng)化智能化程度較低、供水服務(wù)滯后、節(jié)能效果差等問(wèn)題。本文針對(duì)供水服務(wù)要求提高與供水現(xiàn)狀落后的矛盾,研究了濟(jì)南水務(wù)某加壓泵站恒壓供水系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)及運(yùn)行原理,以市區(qū)某供水站點(diǎn)為研究對(duì)象,經(jīng)需求分析與總體設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)備進(jìn)行選型,系統(tǒng)采用DCS測(cè)控技術(shù),通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)通訊連接,以現(xiàn)場(chǎng)PLC設(shè)備控制變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)水泵等供水設(shè)備實(shí)現(xiàn)恒壓供水,并配合各類(lèi)傳感器設(shè)備采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)完成監(jiān)控管理,恒壓供水系統(tǒng)還與節(jié)能型無(wú)負(fù)壓供水系統(tǒng)原理技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)安全供水條件下節(jié)能減耗,本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)系統(tǒng)的需求分析與總體設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外城市水務(wù)發(fā)展的研究及分析,針對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用背景及存在問(wèn)題,結(jié)合濟(jì)南市某泵站恒壓供水項(xiàng)目改造工程,依據(jù)變頻恒壓供水理論與節(jié)能技術(shù)分析,進(jìn)行了無(wú)人值守要求下...
【文章來(lái)源】:山東建筑大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
015-2018年供水總量變化表(單位:億噸)
山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文-4-圖1.32015-2018年供水總量變化表(單位:億噸)與供水量相匹配的供水硬件設(shè)施,如最為典型的供水管網(wǎng),其復(fù)雜程度與總長(zhǎng)度也逐年增加,2015-2018年供水管道長(zhǎng)度變化[5],供水管道長(zhǎng)度變化見(jiàn)圖1.4。圖1.42015-2018年供水管道長(zhǎng)度變化表(單位:萬(wàn)公里)水資源的緊張現(xiàn)狀、供水需求不斷增加與供水管網(wǎng)復(fù)雜度上升匯集的局面,使城市水務(wù)建設(shè)水平急需提升。(3)我國(guó)城市水務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)城市水務(wù)事業(yè)發(fā)展可主要分為三階段,即水務(wù)自動(dòng)化、信息化與智慧化階段。
山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文-10-第2章理論分析與總體設(shè)計(jì)2.1變頻恒壓供水理論分析2.1.1變頻恒壓供水系統(tǒng)基本特性供水行業(yè)中泵站加壓多采用離心泵設(shè)備,在轉(zhuǎn)速恒定條件下,其揚(yáng)程H與流量Q成反比關(guān)系,即水泵揚(yáng)程隨流量增大而減小,而揚(yáng)程特性則可反映出揚(yáng)程與用水量之間關(guān)系,管阻特性則為水泵能量消耗表征,其管阻特性變化與揚(yáng)程特性相反。管阻曲線與揚(yáng)程曲線的交點(diǎn)A為此變頻供水控制系統(tǒng)平衡點(diǎn),此時(shí)供水系統(tǒng)同時(shí)滿足離心泵設(shè)備的揚(yáng)程與管阻特性,供水系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,加壓泵站水泵的供水特性曲線如圖2.1所示。圖2.1供水系統(tǒng)基本特性2.1.2變頻恒壓供水系統(tǒng)能耗分析加壓供水行業(yè)中,傳統(tǒng)控制流量方式為轉(zhuǎn)速控制與閥門(mén)控制。轉(zhuǎn)速控制即通過(guò)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)流量,而變頻調(diào)速則屬于轉(zhuǎn)速控制,是依據(jù)用戶(hù)用水量自動(dòng)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速,以實(shí)現(xiàn)出水壓力穩(wěn)定。閥門(mén)控制即在保證電機(jī)轉(zhuǎn)速不變情況下,通過(guò)閥門(mén)開(kāi)度調(diào)節(jié)控制出廠流量大小,但此方式常出現(xiàn)超壓或欠壓情況[10]。離心泵工作特性曲線如圖2.2所示,圖中所示在出廠流量較大時(shí),設(shè)水泵運(yùn)行于A點(diǎn),此時(shí)流量為Q1,揚(yáng)程為H1。若采用閥門(mén)開(kāi)度調(diào)節(jié),當(dāng)出水量下降到Q2,控制出水閥門(mén)開(kāi)度將其減小會(huì)使管阻增加,則管阻曲線自α1調(diào)整到α3,但其揚(yáng)程特性維持不變自H1調(diào)整到H2,工作點(diǎn)由A到B,依據(jù)水泵輸出功率計(jì)算公式:輸出()式中,Q為水泵流量,H為水泵揚(yáng)程,為液體比重。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]智慧水務(wù)建設(shè)的基礎(chǔ)及發(fā)展戰(zhàn)略研究[J]. 康俊榮. 產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究. 2020(06)
[2]智慧水務(wù)信息化系統(tǒng)建設(shè)[J]. 徐濤,梁新華,梅春雨. 城鄉(xiāng)建設(shè). 2020(06)
[3]城市水環(huán)境智慧水務(wù)系統(tǒng)建設(shè)探索[J]. 孔祥文. 環(huán)境與發(fā)展. 2020(02)
[4]智慧水務(wù)理念下的住宅小區(qū)二次供水設(shè)施改造探索與實(shí)踐[J]. 由衛(wèi). 智能城市. 2020(03)
[5]某水廠變頻器故障分析及選型優(yōu)化[J]. 劉卓宏. 電氣時(shí)代. 2020(02)
[6]基于MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)隱私與安全對(duì)策分析[J]. 柳汨. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2020(03)
[7]傳感器技術(shù)在機(jī)電技術(shù)中的應(yīng)用探析[J]. 關(guān)彤. 價(jià)值工程. 2020(02)
[8]計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的重要作用及原則[J]. 侯曉凌,馮麗露,曲霄紅. 電子技術(shù)與軟件工程. 2020(02)
[9]某海綿城市排水系統(tǒng)SCADA優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 王根喜,鄭瑞琦. 價(jià)值工程. 2019(36)
[10]外測(cè)式液位計(jì)在化工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 楊輝. 化工設(shè)計(jì)通訊. 2019(07)
碩士論文
[1]基于PLC的污水源熱泵監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 姜博文.大連理工大學(xué) 2019
[2]基于PLC的天然氣高中壓調(diào)壓站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 孫忠國(guó).大連理工大學(xué) 2019
[3]城市智慧水務(wù)優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王秦飛.西安科技大學(xué) 2019
[4]基于工業(yè)云的遠(yuǎn)程環(huán)保在線監(jiān)控系統(tǒng)研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 李天維.北方工業(yè)大學(xué) 2019
[5]MySQL集群中面向DDL操作的主從同步優(yōu)化方法研究[D]. 李敏.華中科技大學(xué) 2019
[6]并聯(lián)泵組變頻恒壓供水系統(tǒng)能效控制策略研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 王軒.華中科技大學(xué) 2019
[7]濟(jì)南市城市水系統(tǒng)可持續(xù)性評(píng)價(jià)研究[D]. 羅莎.濟(jì)南大學(xué) 2019
[8]基于PLC的校園恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 金建軍.浙江工業(yè)大學(xué) 2019
[9]基于WinCC的軟化水自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D]. 伊永軍.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2018
[10]基于WinCC的罐區(qū)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 馬光旭.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2018
本文編號(hào):3431491
【文章來(lái)源】:山東建筑大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
015-2018年供水總量變化表(單位:億噸)
山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文-4-圖1.32015-2018年供水總量變化表(單位:億噸)與供水量相匹配的供水硬件設(shè)施,如最為典型的供水管網(wǎng),其復(fù)雜程度與總長(zhǎng)度也逐年增加,2015-2018年供水管道長(zhǎng)度變化[5],供水管道長(zhǎng)度變化見(jiàn)圖1.4。圖1.42015-2018年供水管道長(zhǎng)度變化表(單位:萬(wàn)公里)水資源的緊張現(xiàn)狀、供水需求不斷增加與供水管網(wǎng)復(fù)雜度上升匯集的局面,使城市水務(wù)建設(shè)水平急需提升。(3)我國(guó)城市水務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)城市水務(wù)事業(yè)發(fā)展可主要分為三階段,即水務(wù)自動(dòng)化、信息化與智慧化階段。
山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文-10-第2章理論分析與總體設(shè)計(jì)2.1變頻恒壓供水理論分析2.1.1變頻恒壓供水系統(tǒng)基本特性供水行業(yè)中泵站加壓多采用離心泵設(shè)備,在轉(zhuǎn)速恒定條件下,其揚(yáng)程H與流量Q成反比關(guān)系,即水泵揚(yáng)程隨流量增大而減小,而揚(yáng)程特性則可反映出揚(yáng)程與用水量之間關(guān)系,管阻特性則為水泵能量消耗表征,其管阻特性變化與揚(yáng)程特性相反。管阻曲線與揚(yáng)程曲線的交點(diǎn)A為此變頻供水控制系統(tǒng)平衡點(diǎn),此時(shí)供水系統(tǒng)同時(shí)滿足離心泵設(shè)備的揚(yáng)程與管阻特性,供水系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,加壓泵站水泵的供水特性曲線如圖2.1所示。圖2.1供水系統(tǒng)基本特性2.1.2變頻恒壓供水系統(tǒng)能耗分析加壓供水行業(yè)中,傳統(tǒng)控制流量方式為轉(zhuǎn)速控制與閥門(mén)控制。轉(zhuǎn)速控制即通過(guò)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)流量,而變頻調(diào)速則屬于轉(zhuǎn)速控制,是依據(jù)用戶(hù)用水量自動(dòng)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速,以實(shí)現(xiàn)出水壓力穩(wěn)定。閥門(mén)控制即在保證電機(jī)轉(zhuǎn)速不變情況下,通過(guò)閥門(mén)開(kāi)度調(diào)節(jié)控制出廠流量大小,但此方式常出現(xiàn)超壓或欠壓情況[10]。離心泵工作特性曲線如圖2.2所示,圖中所示在出廠流量較大時(shí),設(shè)水泵運(yùn)行于A點(diǎn),此時(shí)流量為Q1,揚(yáng)程為H1。若采用閥門(mén)開(kāi)度調(diào)節(jié),當(dāng)出水量下降到Q2,控制出水閥門(mén)開(kāi)度將其減小會(huì)使管阻增加,則管阻曲線自α1調(diào)整到α3,但其揚(yáng)程特性維持不變自H1調(diào)整到H2,工作點(diǎn)由A到B,依據(jù)水泵輸出功率計(jì)算公式:輸出()式中,Q為水泵流量,H為水泵揚(yáng)程,為液體比重。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]智慧水務(wù)建設(shè)的基礎(chǔ)及發(fā)展戰(zhàn)略研究[J]. 康俊榮. 產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究. 2020(06)
[2]智慧水務(wù)信息化系統(tǒng)建設(shè)[J]. 徐濤,梁新華,梅春雨. 城鄉(xiāng)建設(shè). 2020(06)
[3]城市水環(huán)境智慧水務(wù)系統(tǒng)建設(shè)探索[J]. 孔祥文. 環(huán)境與發(fā)展. 2020(02)
[4]智慧水務(wù)理念下的住宅小區(qū)二次供水設(shè)施改造探索與實(shí)踐[J]. 由衛(wèi). 智能城市. 2020(03)
[5]某水廠變頻器故障分析及選型優(yōu)化[J]. 劉卓宏. 電氣時(shí)代. 2020(02)
[6]基于MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)隱私與安全對(duì)策分析[J]. 柳汨. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2020(03)
[7]傳感器技術(shù)在機(jī)電技術(shù)中的應(yīng)用探析[J]. 關(guān)彤. 價(jià)值工程. 2020(02)
[8]計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的重要作用及原則[J]. 侯曉凌,馮麗露,曲霄紅. 電子技術(shù)與軟件工程. 2020(02)
[9]某海綿城市排水系統(tǒng)SCADA優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 王根喜,鄭瑞琦. 價(jià)值工程. 2019(36)
[10]外測(cè)式液位計(jì)在化工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 楊輝. 化工設(shè)計(jì)通訊. 2019(07)
碩士論文
[1]基于PLC的污水源熱泵監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 姜博文.大連理工大學(xué) 2019
[2]基于PLC的天然氣高中壓調(diào)壓站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 孫忠國(guó).大連理工大學(xué) 2019
[3]城市智慧水務(wù)優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王秦飛.西安科技大學(xué) 2019
[4]基于工業(yè)云的遠(yuǎn)程環(huán)保在線監(jiān)控系統(tǒng)研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 李天維.北方工業(yè)大學(xué) 2019
[5]MySQL集群中面向DDL操作的主從同步優(yōu)化方法研究[D]. 李敏.華中科技大學(xué) 2019
[6]并聯(lián)泵組變頻恒壓供水系統(tǒng)能效控制策略研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 王軒.華中科技大學(xué) 2019
[7]濟(jì)南市城市水系統(tǒng)可持續(xù)性評(píng)價(jià)研究[D]. 羅莎.濟(jì)南大學(xué) 2019
[8]基于PLC的校園恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 金建軍.浙江工業(yè)大學(xué) 2019
[9]基于WinCC的軟化水自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D]. 伊永軍.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2018
[10]基于WinCC的罐區(qū)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 馬光旭.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2018
本文編號(hào):3431491
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