济南水务某加压泵站恒压供水系统设计与实现
发布时间：2021-10-11 23:58
现代生活中人们对饮用水供水质量,特别是供水系统可靠性的要求不断提高,加之国家对发展绿色节能工业、实现节水减耗等有关指示,利用先进的自动控制以及通讯技术,设计高效节能、稳定智能化的供水系统成为必然的要求。具体到供水行业最后一公里与民生接触最为紧密的恒压供水业务,其工作核心主要为安全供水与节能减耗,而传统的恒压供水服务存在厂站自动化智能化程度较低、供水服务滞后、节能效果差等问题。本文针对供水服务要求提高与供水现状落后的矛盾,研究了济南水务某加压泵站恒压供水系统组成结构及运行原理,以市区某供水站点为研究对象,经需求分析与总体设计对设备进行选型,系统采用DCS测控技术,通过工业以太网实现通讯连接,以现场PLC设备控制变频器驱动电机水泵等供水设备实现恒压供水,并配合各类传感器设备采集现场数据完成监控管理,恒压供水系统还与节能型无负压供水系统原理技术相结合,实现安全供水条件下节能减耗,本文的主要研究内容如下:（1）系统的需求分析与总体设计。通过对国内外城市水务发展的研究及分析,针对系统应用背景及存在问题,结合济南市某泵站恒压供水项目改造工程,依据变频恒压供水理论与节能技术分析,进行了无人值守要求下...
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
015-2018年供水总量变化表（单位：亿吨）
山东建筑大学硕士学位论文-4-图1.32015-2018年供水总量变化表（单位：亿吨）与供水量相匹配的供水硬件设施，如最为典型的供水管网，其复杂程度与总长度也逐年增加，2015-2018年供水管道长度变化[5]，供水管道长度变化见图1.4。图1.42015-2018年供水管道长度变化表（单位：万公里）水资源的紧张现状、供水需求不断增加与供水管网复杂度上升汇集的局面，使城市水务建设水平急需提升。（3）我国城市水务发展现状我国城市水务事业发展可主要分为三阶段，即水务自动化、信息化与智慧化阶段。
山东建筑大学硕士学位论文-10-第2章理论分析与总体设计2.1变频恒压供水理论分析2.1.1变频恒压供水系统基本特性供水行业中泵站加压多采用离心泵设备，在转速恒定条件下，其扬程H与流量Q成反比关系，即水泵扬程随流量增大而减小，而扬程特性则可反映出扬程与用水量之间关系，管阻特性则为水泵能量消耗表征，其管阻特性变化与扬程特性相反。管阻曲线与扬程曲线的交点A为此变频供水控制系统平衡点，此时供水系统同时满足离心泵设备的扬程与管阻特性，供水系统运行稳定，加压泵站水泵的供水特性曲线如图2.1所示。图2.1供水系统基本特性2.1.2变频恒压供水系统能耗分析加压供水行业中，传统控制流量方式为转速控制与阀门控制。转速控制即通过改变电机转速以调节流量，而变频调速则属于转速控制，是依据用户用水量自动调整电机转速，以实现出水压力稳定。阀门控制即在保证电机转速不变情况下，通过阀门开度调节控制出厂流量大小，但此方式常出现超压或欠压情况[10]。离心泵工作特性曲线如图2.2所示，图中所示在出厂流量较大时，设水泵运行于A点，此时流量为Q1，扬程为H1。若采用阀门开度调节，当出水量下降到Q2，控制出水阀门开度将其减小会使管阻增加，则管阻曲线自α1调整到α3，但其扬程特性维持不变自H1调整到H2，工作点由A到B，依据水泵输出功率计算公式：输出（）式中，Q为水泵流量，H为水泵扬程，为液体比重。
【参考文献】：
期刊论文
[1]智慧水务建设的基础及发展战略研究[J]. 康俊荣. 产业创新研究. 2020(06)
[2]智慧水务信息化系统建设[J]. 徐涛,梁新华,梅春雨. 城乡建设. 2020(06)
[3]城市水环境智慧水务系统建设探索[J]. 孔祥文. 环境与发展. 2020(02)
[4]智慧水务理念下的住宅小区二次供水设施改造探索与实践[J]. 由卫. 智能城市. 2020(03)
[5]某水厂变频器故障分析及选型优化[J]. 刘卓宏. 电气时代. 2020(02)
[6]基于MySQL数据库的数据隐私与安全对策分析[J]. 柳汨. 电脑知识与技术. 2020(03)
[7]传感器技术在机电技术中的应用探析[J]. 关彤. 价值工程. 2020(02)
[8]计算机软件数据库设计的重要作用及原则[J]. 侯晓凌,冯丽露,曲霄红. 电子技术与软件工程. 2020(02)
[9]某海绵城市排水系统SCADA优化设计[J]. 王根喜,郑瑞琦. 价值工程. 2019(36)
[10]外测式液位计在化工设计中的应用[J]. 杨辉. 化工设计通讯. 2019(07)
硕士论文
[1]基于PLC的污水源热泵监控系统设计[D]. 姜博文.大连理工大学 2019
[2]基于PLC的天然气高中压调压站远程监控系统[D]. 孙忠国.大连理工大学 2019
[3]城市智慧水务优化调度系统的设计与实现[D]. 王秦飞.西安科技大学 2019
[4]基于工业云的远程环保在线监控系统研究及实现[D]. 李天维.北方工业大学 2019
[5]MySQL集群中面向DDL操作的主从同步优化方法研究[D]. 李敏.华中科技大学 2019
[6]并联泵组变频恒压供水系统能效控制策略研究与实现[D]. 王轩.华中科技大学 2019
[7]济南市城市水系统可持续性评价研究[D]. 罗莎.济南大学 2019
[8]基于PLC的校园恒压供水控制系统设计[D]. 金建军.浙江工业大学 2019
[9]基于WinCC的软化水自动化系统设计与开发[D]. 伊永军.沈阳工业大学 2018
[10]基于WinCC的罐区自动化系统设计[D]. 马光旭.沈阳工业大学 2018
本文编号：3431491
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
015-2018年供水总量变化表（单位：亿吨）
山东建筑大学硕士学位论文-4-图1.32015-2018年供水总量变化表（单位：亿吨）与供水量相匹配的供水硬件设施，如最为典型的供水管网，其复杂程度与总长度也逐年增加，2015-2018年供水管道长度变化[5]，供水管道长度变化见图1.4。图1.42015-2018年供水管道长度变化表（单位：万公里）水资源的紧张现状、供水需求不断增加与供水管网复杂度上升汇集的局面，使城市水务建设水平急需提升。（3）我国城市水务发展现状我国城市水务事业发展可主要分为三阶段，即水务自动化、信息化与智慧化阶段。
山东建筑大学硕士学位论文-10-第2章理论分析与总体设计2.1变频恒压供水理论分析2.1.1变频恒压供水系统基本特性供水行业中泵站加压多采用离心泵设备，在转速恒定条件下，其扬程H与流量Q成反比关系，即水泵扬程随流量增大而减小，而扬程特性则可反映出扬程与用水量之间关系，管阻特性则为水泵能量消耗表征，其管阻特性变化与扬程特性相反。管阻曲线与扬程曲线的交点A为此变频供水控制系统平衡点，此时供水系统同时满足离心泵设备的扬程与管阻特性，供水系统运行稳定，加压泵站水泵的供水特性曲线如图2.1所示。图2.1供水系统基本特性2.1.2变频恒压供水系统能耗分析加压供水行业中，传统控制流量方式为转速控制与阀门控制。转速控制即通过改变电机转速以调节流量，而变频调速则属于转速控制，是依据用户用水量自动调整电机转速，以实现出水压力稳定。阀门控制即在保证电机转速不变情况下，通过阀门开度调节控制出厂流量大小，但此方式常出现超压或欠压情况[10]。离心泵工作特性曲线如图2.2所示，图中所示在出厂流量较大时，设水泵运行于A点，此时流量为Q1，扬程为H1。若采用阀门开度调节，当出水量下降到Q2，控制出水阀门开度将其减小会使管阻增加，则管阻曲线自α1调整到α3，但其扬程特性维持不变自H1调整到H2，工作点由A到B，依据水泵输出功率计算公式：输出（）式中，Q为水泵流量，H为水泵扬程，为液体比重。
【参考文献】：
期刊论文
[1]智慧水务建设的基础及发展战略研究[J]. 康俊荣. 产业创新研究. 2020(06)
[2]智慧水务信息化系统建设[J]. 徐涛,梁新华,梅春雨. 城乡建设. 2020(06)
[3]城市水环境智慧水务系统建设探索[J]. 孔祥文. 环境与发展. 2020(02)
[4]智慧水务理念下的住宅小区二次供水设施改造探索与实践[J]. 由卫. 智能城市. 2020(03)
[5]某水厂变频器故障分析及选型优化[J]. 刘卓宏. 电气时代. 2020(02)
[6]基于MySQL数据库的数据隐私与安全对策分析[J]. 柳汨. 电脑知识与技术. 2020(03)
[7]传感器技术在机电技术中的应用探析[J]. 关彤. 价值工程. 2020(02)
[8]计算机软件数据库设计的重要作用及原则[J]. 侯晓凌,冯丽露,曲霄红. 电子技术与软件工程. 2020(02)
[9]某海绵城市排水系统SCADA优化设计[J]. 王根喜,郑瑞琦. 价值工程. 2019(36)
[10]外测式液位计在化工设计中的应用[J]. 杨辉. 化工设计通讯. 2019(07)
硕士论文
[1]基于PLC的污水源热泵监控系统设计[D]. 姜博文.大连理工大学 2019
[2]基于PLC的天然气高中压调压站远程监控系统[D]. 孙忠国.大连理工大学 2019
[3]城市智慧水务优化调度系统的设计与实现[D]. 王秦飞.西安科技大学 2019
[4]基于工业云的远程环保在线监控系统研究及实现[D]. 李天维.北方工业大学 2019
[5]MySQL集群中面向DDL操作的主从同步优化方法研究[D]. 李敏.华中科技大学 2019
[6]并联泵组变频恒压供水系统能效控制策略研究与实现[D]. 王轩.华中科技大学 2019
[7]济南市城市水系统可持续性评价研究[D]. 罗莎.济南大学 2019
[8]基于PLC的校园恒压供水控制系统设计[D]. 金建军.浙江工业大学 2019
[9]基于WinCC的软化水自动化系统设计与开发[D]. 伊永军.沈阳工业大学 2018
[10]基于WinCC的罐区自动化系统设计[D]. 马光旭.沈阳工业大学 2018
本文编号：3431491
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