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深井無塔變頻供水設備主要配件：

深井無塔變頻供水設備工作條件：

●   不含固體顆�；蚶w維的稀薄清潔的非腐蝕性液體
●   液體溫度：高+35℃
●   大工作壓力：38巴
●   pH值：6.5~8.5

深井無塔變頻供水設備控制原理圖：

第一章 設計基礎數據

1.1地區(qū)自然條件

1.2  電源
      低壓電：380V  50Hz 三相
              220V  50Hz 單相

1.3 防護要求
IP54
第二章器件選擇

1.1水泵的選擇：

1.1.1用戶供水量的確定：
設計流量應按生活用水的設計秒流量計算。新建筑或生活小區(qū)已經由專業(yè)設計人員算出，不用單獨計算，對于改造類型需重新計算。
本設計小區(qū)人數：m＝150000/12＝12500人
      小區(qū)戶數：f＝12500/3.5＝3571戶   （每戶平均3.5人）
高日生活用水量QD＝mqd/1000=rfqd/1000
               其中：qd—用水定額（Ⅲ類住宅，qd＝190L/人）
                     M—設計小區(qū)內的人數
                     r—平均居住人數（通常r=3.5人/戶）
                     f—居民區(qū)的戶數
                 QD＝3.5×3571×190/1000=2375m3/d
則大小時流量QH＝KH×QD/T
                =2.3*2375/24
                =227.6 m3/h
                =63.2L/S
                其中：T＝24h為每日用水時間
                      KH—時間常數（Ⅲ類住宅，KH＝2.3）
秒流量計算公式：
Ⅲ類：Qq＝1.02×0.2× ＋0.0045Nq
     其中Nq為用水當量
     Nq＝n×f＝4×3571＝14284
         （nⅢ類＝4，每戶平均用水量）
       Qq＝1.02×0.2× ＋0.0045Nq
         ＝1.02×0.2× ＋0.0045×14284
         ＝24.378＋71.42
         ＝95.8L/S
由于f＝3571戶》3000戶，所以取QH與Qq中較大者作為供水標準，流量取Qq。
考慮選泵時留有裕度10％～15％，所以Qq按Qq×（1＋10％）＝Qq×110％＝105.4L/S選泵。
消防用水量根據規(guī)范，人類小于2.5萬人時，一次滅火用水量為15L/S，本小區(qū)人 數為12500人，消防用水量選為15L/S,選泵時留有裕度10％，所以Qq消防＝Qq×110％＝15×110％＝16.5L/S。

1.1.2供水的揚程計算：
    在供水系統(tǒng)中，一般把遠高層作為計算依據。如果小區(qū)遠點的建筑不是高的建筑，則必須選擇兩個不利點分別計算供水揚程，并以供水揚程較大的建筑遠點供水揚程。
    理論上，若0.1Pa的壓力可以獲得10m揚程，因此，供水揚程可計算如下：
H＝P/0.01
    H—供水揚程
    P—供水壓力
0.01MPa揚程為1M，此設計給定水壓為0.28Mpa，所以揚程H為28M。

1.1.3泵的選擇：
在水泵并聯(lián)時，多臺水泵的流量并不等于多臺水泵每臺水泵出水量之和。根據公式，兩臺水泵并聯(lián)時流量為單臺的190％，三臺水泵并聯(lián)時，流量為單臺的     251％，四臺水泵并聯(lián)流量為單臺的320％。
本設計流量為Qq×3.6＝105.4×3.6＝379.44M3/h。
選四臺水泵每臺水泵流量為379.44/3.2=118.575M3/h
IS型單級單吸清水離心泵：適用于工業(yè)制藥，飲料，化工等工礦和城市給水，排水，亦可用于農業(yè)排灌，結構簡單，單級單吸軸向吸入。
根據流量與揚程，生活泵選用IS100—80—160型水泵四臺。
IS100—80—160型水泵參數如下：流量為120M3/h，揚程為30M，轉速為2900r/min，效率為78％，氣蝕余量4.0，軸功率為11.2KW，電動機功率為15KW，重量為195Kg。
小區(qū)消防用水Qq＝16.5L/S，查規(guī)范有：六層不利配水點，消火栓剩余壓力為0.23Mpa，所以選水泵揚程為28＋23＝51M。
消防泵選用自吸水泵XFZ100—50型水泵一臺。
XFZ100—50型水泵適用工廠，礦山，城市生活給排水，消防水，農用排灌，加熱冷卻，增壓系統(tǒng)等，自吸水泵性能穩(wěn)定，允許調速，斷水自負水壓穩(wěn)定。
消防泵參數：流量60M3/h,揚程54M，轉速2940r/min，效率61％，軸功率14.1KW，電動機功率22KW。

1.2電動機的選擇：
1.2.1電動機容量的選擇：
電動機的容量可以根據水泵的軸功率和電動機與水泵轉速一致來選擇
1.2.3電動機的選擇：
生活供水水泵電動機選Y系列（IP23）三相異步電動機，Y160M—2型電動機四 臺。
電機參數：額定功率15KW，滿載時：定子電流為29A，轉速為2910r/min，效率為88％，功率因數為0.88，啟動電流為額定電流的7倍，啟動轉矩為額定轉矩的1.7倍，大轉矩為額定轉矩的2.2倍。
消防泵電機選用Y系列（IP23）三相異步電動機。
Y360M—2型三相異步電動機額定功率為22KW，額定電壓為380V，滿載時，電流為43A，轉速為2940r/min，效率為88％，功率因數為0.89，大轉矩為額定轉矩的2倍。

1.3變頻器的選擇：
1.3.1變頻器介紹：
近年來，許多變頻器生產廠家都推出了專用于風機，水泵類負載的變頻器，如中國佳靈公司生產的JPGCT9系列，日本富士公司生產的P99系列，日本三菱公司的A140E系列，ABB公司的ACF601系列等，均可選用。變頻器容量只需與說明書上表明的配用電動機容量相符即可。
1.3.2變頻器選擇：
森蘭SBG+/P+系列變頻器由高性能數字處理器DSP控制，功能齊全，操作簡單，并嚴格按照GB/T12668.2—2002標準研制開發(fā)。生活泵電動機功率15KW，電壓380V，定子電流29A，容量為S＝U×I＝380×29＝11.02KVA
根據電動機功率，容量與定子電流值選森蘭SB60P＋型變頻器。
參數如下：電動機功率15KW，額定容量20KVA，額定電流30A，電壓0～380V，0.1～400HZ，過載能力120％，1分鐘，輸入電源三相380/60HZ。

1.4可編程控制器PLC的選擇：
根據供水系統(tǒng)的控制要求，列出該系統(tǒng)的輸入/輸出表：

輸出點

表2－1

輸入口

表2－2

1.1水泵的選擇：

1.1.1用戶供水量的確定：
設計流量應按生活用水的設計秒流量計算。新建筑或生活小區(qū)已經由專業(yè)設計人員算出，不用單獨計算，對于改造類型需重新計算。
本設計小區(qū)人數：m＝150000/12＝12500人
      小區(qū)戶數：f＝12500/3.5＝3571戶   （每戶平均3.5人）
高日生活用水量QD＝mqd/1000=rfqd/1000
               其中：qd—用水定額（Ⅲ類住宅，qd＝190L/人）
                     M—設計小區(qū)內的人數
                     r—平均居住人數（通常r=3.5人/戶）
                     f—居民區(qū)的戶數
                 QD＝3.5×3571×190/1000=2375m3/d
則大小時流量QH＝KH×QD/T
                =2.3*2375/24
                =227.6 m3/h
                =63.2L/S
                其中：T＝24h為每日用水時間
                      KH—時間常數（Ⅲ類住宅，KH＝2.3）
秒流量計算公式：
Ⅲ類：Qq＝1.02×0.2× ＋0.0045Nq
     其中Nq為用水當量
     Nq＝n×f＝4×3571＝14284
         （nⅢ類＝4，每戶平均用水量）
       Qq＝1.02×0.2× ＋0.0045Nq
         ＝1.02×0.2× ＋0.0045×14284
         ＝24.378＋71.42
         ＝95.8L/S
由于f＝3571戶》3000戶，所以取QH與Qq中較大者作為供水標準，流量取Qq。
考慮選泵時留有裕度10％～15％，所以Qq按Qq×（1＋10％）＝Qq×110％＝105.4L/S選泵。
消防用水量根據規(guī)范，人類小于2.5萬人時，一次滅火用水量為15L/S，本小區(qū)人 數為12500人，消防用水量選為15L/S,選泵時留有裕度10％，所以Qq消防＝Qq×110％＝15×110％＝16.5L/S。

1.1.2供水的揚程計算：
    在供水系統(tǒng)中，一般把遠高層作為計算依據。如果小區(qū)遠點的建筑不是高的建筑，則必須選擇兩個不利點分別計算供水揚程，并以供水揚程較大的建筑遠點供水揚程。
    理論上，若0.1Pa的壓力可以獲得10m揚程，因此，供水揚程可計算如下：
H＝P/0.01
    H—供水揚程
    P—供水壓力
0.01MPa揚程為1M，此設計給定水壓為0.28Mpa，所以揚程H為28M。

1.1.3泵的選擇：
在水泵并聯(lián)時，多臺水泵的流量并不等于多臺水泵每臺水泵出水量之和。根據公式，兩臺水泵并聯(lián)時流量為單臺的190％，三臺水泵并聯(lián)時，流量為單臺的     251％，四臺水泵并聯(lián)流量為單臺的320％。
本設計流量為Qq×3.6＝105.4×3.6＝379.44M3/h。
選四臺水泵每臺水泵流量為379.44/3.2=118.575M3/h
IS型單級單吸清水離心泵：適用于工業(yè)制藥，飲料，化工等工礦和城市給水，排水，亦可用于農業(yè)排灌，結構簡單，單級單吸軸向吸入。
根據流量與揚程，生活泵選用IS100—80—160型水泵四臺。
IS100—80—160型水泵參數如下：流量為120M3/h，揚程為30M，轉速為2900r/min，效率為78％，氣蝕余量4.0，軸功率為11.2KW，電動機功率為15KW，重量為195Kg。
小區(qū)消防用水Qq＝16.5L/S，查規(guī)范有：六層不利配水點，消火栓剩余壓力為0.23Mpa，所以選水泵揚程為28＋23＝51M。
消防泵選用自吸水泵XFZ100—50型水泵一臺。
XFZ100—50型水泵適用工廠，礦山，城市生活給排水，消防水，農用排灌，加熱冷卻，增壓系統(tǒng)等，自吸水泵性能穩(wěn)定，允許調速，斷水自負水壓穩(wěn)定。
消防泵參數：流量60M3/h,揚程54M，轉速2940r/min，效率61％，軸功率14.1KW，電動機功率22KW。

1.2電動機的選擇：
1.2.1電動機容量的選擇：
電動機的容量可以根據水泵的軸功率和電動機與水泵轉速一致來選擇
1.2.3電動機的選擇：
生活供水水泵電動機選Y系列（IP23）三相異步電動機，Y160M—2型電動機四 臺。
電機參數：額定功率15KW，滿載時：定子電流為29A，轉速為2910r/min，效率為88％，功率因數為0.88，啟動電流為額定電流的7倍，啟動轉矩為額定轉矩的1.7倍，大轉矩為額定轉矩的2.2倍。
消防泵電機選用Y系列（IP23）三相異步電動機。
Y360M—2型三相異步電動機額定功率為22KW，額定電壓為380V，滿載時，電流為43A，轉速為2940r/min，效率為88％，功率因數為0.89，大轉矩為額定轉矩的2倍。

1.3變頻器的選擇：
1.3.1變頻器介紹：
近年來，許多變頻器生產廠家都推出了專用于風機，水泵類負載的變頻器，如中國佳靈公司生產的JPGCT9系列，日本富士公司生產的P99系列，日本三菱公司的A140E系列，ABB公司的ACF601系列等，均可選用。變頻器容量只需與說明書上表明的配用電動機容量相符即可。
1.3.2變頻器選擇：
森蘭SBG+/P+系列變頻器由高性能數字處理器DSP控制，功能齊全，操作簡單，并嚴格按照GB/T12668.2—2002標準研制開發(fā)。生活泵電動機功率15KW，電壓380V，定子電流29A，容量為S＝U×I＝380×29＝11.02KVA
根據電動機功率，容量與定子電流值選森蘭SB60P＋型變頻器。
參數如下：電動機功率15KW，額定容量20KVA，額定電流30A，電壓0～380V，0.1～400HZ，過載能力120％，1分鐘，輸入電源三相380/60HZ。
從表中可得出該系統(tǒng)得輸入/輸出數，并且全為數字量輸入/輸出,屬于小型的控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)用一般的PLC均可滿足要求，依據經濟性原則選擇，三菱系列PLC，型號為：FX2N－48M，繼電器輸出型，價格便宜，易于操作，結構小巧，可靠性高，適宜于點數較少的單機控制場合。
1.5其它電氣元件的選擇：
1.5.1熔斷器：
選擇熔斷器的條件：
（1）熔斷器的額定電壓不低于線路的額定電壓；
（2）熔斷器的額定電流應不小于它所裝熔體的額定電流；
（3）熔斷器類型應符合安裝條件（戶內或戶外）及被保護設備，對保護的要求根據INfe》＝I30，INfe》KIpk.啟動時間在三秒以下輕載，啟動K＝0.25～0.35。用于保護電動機的熔斷器，應考慮奪過電動機啟動電流的影響，一般選熔斷器熔體額定電流應為電動機額定電流的1.5～2.5倍，對于多臺電動機
Ife》＝（1.5～2.5）Imemax＋∑Ime
Ime為多臺中大容量電機額定電流，∑Ime為其余電機額定電流之和。
熔斷器額定電壓與線路電壓相同。
1～3FU1選RC1A－200型；
1～3FU2選RC1A－15；
FU3控制電路RT16－32X
1.5.2低壓斷路器的選擇：
低壓斷路器QF是保護消防電動機過電流，短路和欠壓電壓的保護設備，QF在電機主回路中，額定電壓U應為AC380V，因電動機功率Pe為22KW，電機額定電流為 ：I＝Pe×1000/U=22*1000/380=57.9A
QF的額定電流只要大于57.9A就可正確動作，故選用DZ10－10－200/33型低壓斷路器，其額定電壓為380V，額定電流為60A，符合要求。

1.5.3交流接觸器的選擇：
    該控制系統(tǒng)中的接觸器均選交流接觸器。電機所選用的接觸器主觸頭在主電路中，所以主觸頭通斷負載額定電壓為被控制線路額定電壓AC380V，線圈在控制回路中（注意：在本系統(tǒng)中，控制回路電壓為AC22V，但有時控制回路也有AC380V的電壓），線圈電壓取AC220V。
    主觸頭額定電流經驗公式ICN＝PN×103/KUN
    通常KUN取1～1.4
    ICN為主觸頭額定電流（A）
PN為被控制器件額定功率（KW）
通過計算選擇：KM1，1～4KM2，1～4KM3，1～4KM4，1～4KM5，1～4KM6，        1～4KM8，KM11，均選CJ10－40型接觸器；
KM9，KM10選擇CJ10－5型接觸器；
KM12，KM16選擇CJ10－150型接觸器；
KM13，KM14，KM15選擇CJ10－60型接觸器。
1.5.4中間繼電器的選擇：
中間繼電器在繼電接觸器系列電控系統(tǒng)中主要具有控制電路傳遞與轉換信號，擴大控制路數，將小功率控制信號轉換為大容量的觸頭控制，擴充交流接觸器及其它電器控制作用的功能。
變頻器故障輸出電路中KA選用JZ7－80，其參數為吸引線圈額定電壓AC220V，額定電流1.6A。
1.5.5時間繼電器的選擇：
根據控制回路所需要的延時方式（得電延時或斷電延時），觸點數量以及種類（延時觸點數量，種類和瞬時動作的觸點數量和種類）來選擇時間繼電器。
本系統(tǒng)中時間繼電器的延時方式均為得電延時型。
消防泵電機得星角啟動控制電路中時間繼電器KT得電，需用到1個常閉觸點，1個常開觸點�？蛇x用型號為SST－1A型。該時間繼電器額定電壓為AC220V，額定 
 
電流為5A，延時0.4～60S。時間繼電器得延時時間整定值在現場調試時可按工藝得具體要求設定。
1.5.6熱繼電器得選擇：
本系統(tǒng)中熱繼電器1～4FR1，FR2是保護水泵電機過載和斷相保護的元件。一般情況下，可按電動機額定電流選取若繼電器，熱繼電器的整定值為電動機額定電流的0.95～1.05倍，則生活水泵電機額定電流為29A，消防泵電機額定電流為43A。
取系數為1，則熱繼電器的整定值分別為29A，43A。經查閱資料，1～4FR1選       JR16－30/3,FR2選JR16－45/3。

1.5.7信號燈的選擇：
    在電控系統(tǒng)中，經常通過信號燈閃亮，告知操作者某種信息。當需要引起操作者注意時（如報警），可采用紅色信號燈，表示準備好或安全用綠色指示燈，所有信號燈都選取AD16－22型信號燈。其中HL2，HL3，HL10，HL11為紅色信號燈；HL1，HL4，HL5，HL6，HL7，HL8，HL9，HL12，HL13，HL14，HL15，HL16，HL17，HL18，HL19選綠色信號燈。
1.5.8控制按鈕的選擇：
    按鈕是短時切換小電流控制電路的開關，依據控制功能，選擇按鈕的結構形式及顏色，如果急操作選擇蘑菇形鈕帽的緊急按鈕，特殊需要選擇帶指示燈的按鈕，停止按鈕用紅色，啟動按鈕用綠色。可根據同時控制的路數，通或斷選擇觸頭對數及種類，確定所需型號的按鈕。
其中：
     SB1，SB4停止按鈕，選LAY37型紅色按鈕；
     SB5，SB6，SB7，SB11，SB13，SB15，SB17，SB9啟動按鈕，選用LAY37綠色按鈕；
     SB2，SB3為聯(lián)動按鈕，選LA25－11型綠色按鈕。

1.5.9其它器件：
     電流表只需選用讀數范圍與線路電流相等即可，選用42L6－A型電流表；
     頻率表只要考慮量程滿足即可。選用HB962型
     遠傳壓力表選YST－150型
     液位繼電器選用HHY11PG型，適用于排水給水，AC220V
     電鈴，選用直徑d＝75mm，額定電壓為AC220V
     由于供水系統(tǒng)工作在潮濕環(huán)境，所以對于導線的選擇應選擇防水型導線。
     A1～A8電纜選擇BBLX－3×50，Ic＝101A
     B0～B2電纜選擇BBLX－3×150，Ic＝208A
      C     電纜選擇BBLX－3×95，Ic＝163A

1.4 海拔高度
     1600m
室內安裝

2 設計制造中執(zhí)行的標準、規(guī)范

2.1  材料標準：擇優(yōu)選用國標、部標、行業(yè)標準。

2.2  泵
ISO5199           離心泵技術條件（Ⅱ類）
GB/T13006-91       離心泵、混流泵和軸流泵汽蝕余量
GB/T13007-91       離心泵效率
GB3216-89          離心泵、混流泵、軸流泵和旋渦泵試驗方法
JB/T4297-92        泵產品涂漆技術條件
JB/T6880.1-93      泵用灰鑄鐵件
JB/T6880.2-93      泵用鑄鋼件
JB/T8687-1998      泵類產品抽樣檢查
JB/T1050-93        單級雙吸清水離心泵形式與基本參數
JB/T6878.2-93      管道式離心泵技術條件
JB/T8857-1999      離心式污水潛水電泵形式與基本參數
JB/T8097-95        泵的振動測量與評價方法
JB/T8098-1999      泵的噪音測量與評級方法

2.2 電機
GB755-2000     《旋轉電機定額和性能》
GB10068.1-3    《旋轉電機振動測量方法及限值》
GB3836.1-2000  《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 第1部分：通用要求》
GB3836.2-2000    《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 第2部分：隔爆型“d”》
GB50058-1992     《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》
GB10069.1-3    《旋轉電機噪音測量方法及限值》

2.3 標準優(yōu)先原則：
泵嚴格按GB和JB標準執(zhí)行，其余上述標準如有新版本，按合同簽訂之日生效的新版本作為執(zhí)行標準，當不同的標準有不同的要求時，采用有利于保證質量性能的較高要求的標準。當上述文件發(fā)生矛盾時，其優(yōu)先原則是：（1）技術協(xié)議；（2）設備數據表。

3. 設計參數及技術要求

3.1 裝置的設計、制造、檢驗和測試應符合有關標準、規(guī)范和本技術規(guī)定的要求，滿足嚴格的要求。
3. 2采用變頻技術，PID調節(jié)技術，改傳統(tǒng)的氣壓式供水為變頻恒壓供水。
3.3無塔供水，系統(tǒng)閉環(huán)控制，實現無人值守。
3.4自動檢測管網的壓力，達到恒壓供水的目的。所采用的自動檢測系統(tǒng)須穩(wěn)定可靠，無故障運行時間不少于5h/次
3. 5 泵與電機的匹配以及泵和電機的良好機械性能均應由供貨方保證。
3. 6 所有界面連接管道和接頭應該符合國家標準。設備（泵、電機）應有足夠的吊裝點和所有必要的單點吊裝設備。
3.7 提供泵體和葉輪用耐磨環(huán)。所有設備應適合在當地環(huán)境中連續(xù)運行。
3.8 設備主體（包括輔助設備）的短設計使用壽命應為20年。

4.  電機技術要求及附屬設備
4.1 技術數據：詳見恒壓連續(xù)供水設施表。

5. 強度、密封、溫度要求

5.1 泵體、活塞、十字頭、進排液閥組件等受壓零件在正式裝配前應經1.5倍工作壓力的液壓強度試驗合格。
5.2 泵內及流程等各固定連接處和密封處，在額定工作壓力下不滲水、不漏油。
5.3 填料部位水的泄漏量，不應超過水泵額定流量的0.01%。
5.4 軸承、十字頭、導軌孔、填料函的溫度不超過70℃。

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