1 概述
中铝青海分公司供水加压泵站由一、二期泵站构成，合计有加压泵10 台套，一、二期各5 台套，每年供水600多万t。正常状况下，两个独立操控的泵站的水泵均为三用两备运转状况。
1.1 设备现状
一期泵站1986年投产，已接连运转20年。5台水泵型号为150S78A，流量为144 m3/h，扬程为62 m，配用电机型号为JO2-82-2，功率为40 kW;二期泵站1990年8 月投产，已接连运转16 年。5 台水泵型号为6SH-6A，流为量180 m3/h，扬程为55 m，配用电机型号为JO2-82-2，功率为45 kW。
1.2 存在问题
1)水泵运转年限较长，设备严峻老化，故障率高。因为没有相应的备品备件供给，所以修理困难。已影响平稳供水，对分公司安全出产构成威胁。
2)JO2 系列电机对错节能产品，是属国家明令筛选的电机产品。
3)因为用水量不稳定，水压忽高忽低，水压高时易使供水管网决裂，水压低时不能满意出产日子需求。所以有必要及时调整水泵水压，但因为水泵操控涣散在两个操控室，形成水泵水压调整不方便。
4)因为是两个泵站，所以有必要有两组人员看守、操作泵站，存在人力糟蹋现象。
2 改造计划
在根本坚持原有加压泵站的功用和出力巨细的状况下，将原有的10台套水泵对应更换为ISO系列，流量为150耀180 m3/h，扬程为62 m的新水泵，装置方位与旧水泵对应。配用电机型号为Y系列2 极，功率为45 kW。抛弃原有水泵的操控体系，对10 台新水泵施行集中操控。对其间7 台水泵施行工频操控;对剩下的3 台水泵施行“一拖三”的变频操控，完结水压的主动操控调理。正常状况下，要求以工频操控的水泵运转4 台，备用3台;假如厂区用水量有大幅度的改变，可多开或少开工频操控的水泵，但不论那种状况，都一起投运已施行“一拖三”的变频操控水泵体系，并尽可能使3台变频操控的水泵坚持在一工频运转、一变频运转、一备用的状况，以到达主动调理管网的水压，完结恒压供水的意图。
本文针对改造计划中提出的“一拖三”的变频操控计划，从电气设计的视点进行了较为全面的证明，说明晰该计划的可行性。
3 恒压供水体系作业原理
恒压供水操控体系将主要由PLC、PID、变频器、切换继电器、压力传感器等部分组成。为了坚持供水管网的压力不变，有必要在体系的管道上装置压力变送器作为反应组件来为操控体系供给反应信号。因为供水体系管道长、管径大，管网的充压比较慢，故体系是一个大滞后体系，不宜直接选用PID 调理器进行操控，而应选用PLC 参加操控的方法来完结对操控体系的调理。变频器挑选FRN45P11S-4CX 或FRN55P11S-4CX，可编程操控器挑选日本松下FP1-C40 型。
操控中心单元PLC依据手动设定压力信号与现场压力传感器的反应信号，得到压力误差和压力误差的改变率，经过PID 运算后，PLC 将0~5V的模拟信号输出到变频器，用以调理电机的转速以及进行电机的软发动;PLC 经过比较模拟量输出与压力误差的值，驱动切换继电器组，以此来和谐投入作业的水泵电机台数，在大范围上操控供水的流量，一起完结电机的启停、变频与工频的切换。PID 调理器操控变频器对变频泵进行速度调理，在小范围上操控供水的流量。这样，从投入电机台数和操控电机中某一台电机的转速而到达恒压供水的意图。
4 电气设计
4.1 体系程序设计
体系程序包含发动子程序和运转子程序，别离如图1，图2所示。
4.2 主电路设计
该体系主电路如图3 所示。当变频泵到达水泵额外转速后，如水压在所设定的判别时间内还不能满意恒压值时，体系主动将当时变频泵状况切换为工频状况，并指定下一台泵为变频泵;相同的道理，当水压在所设定的时间内坚持稳定，且变频器的输出频率低于30 Hz时，则退出一台工频运转的给水泵。
