数字集成全变频控制恒压供水设备资料讲解.docx

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数字集成全变频控制恒压供水设备资料讲解

数字集成全变频控制恒压供水设备

Applicationofdigitalintegratedfullfrequencycontrolconstantperssurewatersupplyequipment

（征求意见稿）

XXXX-XX-XX发布

XXXX-XX-XX实施

目次

前言

1范围……………………………………………………………………………………………1

2规范性引用文件………………………………………………………………………………1

3术语和定义……………………………………………………………………………………2

4分类与型号标记………………………………………………………………………………3

5使用条件与组成………………………………………………………………………………3

6要求……………………………………………………………………………………………4

7试验方法………………………………………………………………………………………13

8检验规则………………………………………………………………………………………20

9标志、包装、运输和贮存……………………………………………………………………24

附录A（资料性附录）设备组成………………………………………………………………25

前言

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准由中华人民共和国住房和城乡建设部提出。

本标准由全国城镇给水排水标准化技术委员会归口。

本标准负责起草单位：

中国建筑设计院有限公司、上海中韩杜科泵业制造有限公司

本标准参加起草单位：

北京市建筑设计研究院有限公司、江苏省城镇供水安全保障中心、四川省城镇供水排水协会、武汉市水务集团有限公司、江苏省建筑设计研究院有限公司、重庆水务集团股份有限公司、中国建筑西北设计研究院有限公司、福建省建筑设计研究院有限公司

本标准主要起草人：

赵锂、江忠义、沈月生、赵昕、钱江峰、高峰、赵伊、林国峰、徐洪庆、曾洁冰、阮文军、方玉妹、刘西宝、程宏伟、唐玉才

数字集成全变频控制恒压供水设备

1范围

本标准规定了数字集成全变频控制恒压供水设备（以下简称“设备”）的术语和定义、分类与型号标记、使用条件与组成、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。

本标准适用于城镇供水、城镇及建筑二次增压供水、其他增压供水系统。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB150.1压力容器第1部分：

通用要求

GB150.1压力容器第2部分：

材料

GB150.1压力容器第3部分：

设计

GB150.1压力容器第4部分：

制造、检验和验收

GB／T191包装储运图示标志

GB／T2423.1电工电子产品基本环境试验规程试验A:

低温试验方法

GB／T2423.2电工电子产品基本环境试验规程试验B:

高温试验方法

GB／T2423.3电工电子产品基本环境试验规程试验Ca:

恒定湿热试验方法

GB／T3047.1高度进制为20mm的板面、架和柜的基本尺寸系列

GB／T3216-2016回转动力泵水力性能验收试验1级、2级和3级

GB／T3280不锈钢冷轧钢板和钢带

GB／T3482电子设备雷击试验方法

GB／T3797-2005电气控制设备

GB4208外壳防护等级（IP代码）

GB5479生活饮用水卫生标准

GB／T5656离心泵技术条件（Ⅱ类）

GB／T9119板式平焊钢制管法兰

GB／T9123.1钢制管法兰盖

GB／T9969工业产品使用说明书总则

GB／T12238法兰和对夹连接弹性密封蝶阀

GB／T12459钢制对焊无缝管件

GB／T13306标牌

GB／T14976流体输送用不锈钢无缝钢管

GB／T17219生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准

GB18613中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级

GB19762清水离心泵能效限定值及节能评价值

GB／T29529泵的噪声测量与评价方法

GB／T29531泵的振动测量与评价方法

GB50242建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范

CJ／T254管网叠压供水设备

CJ／T352微机控制变频调速给水设备

JB／T8937对夹式止回阀

JB／T11151低阻力倒流防止器

3术语和定义

3.1数字集成全变频控制digitalintegratedfullfrequencycontroltechnology

给水系统中，泵组中每台水泵独立配置数字集成水泵专用变频控制器，各泵配置的变频控制器通过CAN总线方式相互通信、联动控制，无需二次编程，可直接通过显示屏进行人机对话实现泵组运行参数的设定与调整，使两台或两台以上工作泵同时、同步、同频率变频运行的控制方式。

3.2数字集成全变频控制标准型恒压供水设备digitalintegratedfullfrequencycontrolledstandardtypeconstantpressurewatersupplysystem

采用数字集成全变频控制技术，由低位水箱（池）吸水全变频增压供水的成套供水设备。

3.3数字集成全变频控制罐式叠压供水设备digitalintegratedfullfrequencycontrolledtank type pressuresuperimposed water supply equipment

采用数字集成全变频控制技术，配置有稳流罐，从有压的供水管网中直接吸水叠压供水，并保证供水管网水压不低于设定压力值的成套供水设备。

3.4数字集成全变频控制箱式叠压供水设备digitalintegratedfullfrequencycontrolledbox type pressuresuperimposed water supply equipment

采用数字集成全变频控制技术，配置有常压储水箱，平时从有压的供水管网中直接吸水叠压供水，并保证供水管网水压不低于设定压力值。

能够实现管网叠压与水箱供水相互切换的成套供水设备。

3.5数字集成水泵专用变频控制器digitalintegratedfullvariablefrequencycontrollerforwaterpump

采用数字集成技术，将变频调速和水泵运行控制等功能集成为一体的水泵专用变频控制装置。

4分类与型号标记

4.1产品分类

4.1.1设备按供水模式和组件配置不同分为：

数字集成全变频控制标准型恒压供水设备、数字集成全变频控制罐式叠压供水设备、数字集成全变频控制箱式叠压供水设备。

4.2型号标记

4.2.1数字集成全变频控制恒压供水设备：

示例：

设备额定供水流量30m3/h，设备额定供水压力0.6MPa，主泵台数为3台（二用一备），辅泵1台，辅泵供水流量为10m3/h，辅泵供水压力为0.6MPa的数字集成全变频控制标准型恒压供水设备型号为：

SQB-B-3-30-0.6+1-10-0.6。

设备额定供水流量30m3/h，设备额定供水压力0.6MPa，主泵台数为3台（二用一备），辅泵1台，辅泵供水流量为10m3/h，辅泵供水压力为0.6MPa的数字集成全变频控制箱式叠压供水设备型号为：

SQB-X-3-30-0.6+1-10-0.6。

设备额定供水流量30m3/h，设备额定供水压力0.6MPa，主泵台数为3台（二用一备），辅泵1台，辅泵供水流量为10m3/h，辅泵供水压力为0.6MPa的数字集成全变频控制罐式叠压供水设备型号为：

SQB-G-3-30-0.6+1-10-0.6。

5设备使用条件与设备组成

5.1设备使用条件

a）环境温度：

4℃～40℃；

b）空气相对湿度：

≤95%（20℃），无结露；

c）振动频率：

≤150Hz，最大振动加速度不应超过5m/s2；

d）电源电压：

AC380V×（100±10%）（功率小于等于2.2kw时，供电电压也可以为220V）；

e）电源频率：

50Hz±2Hz；

f）设备运行地点应无导电或爆炸性尘埃，无腐蚀金属或破坏绝缘的气体或蒸汽及其他有害介质。

g）海拔高度：

不超过1000m。

h）输送介质：

清水

i）介质温度：

0-80OC。

5.2设备组成

由水泵、稳流罐、气压水罐、水箱、数字集成变频控制器、传感器、管路阀门等配件，根据不同的零部件组合成不同的数字集成全变频控制恒压供水设备类型。

详见附录A。

6要求

6.1基本要求

6.1.1设备的图样和技术文件应符合本标准的要求绘制和编制。

设备应按已批准的图纸及技术文件制造，设备应便于安装、调试、操作和维护。

6.1.2设备配套使用的仪表，其类型、量程、精度应满足使用要求及符合相关标准的规定。

压力仪表应采用精度等级不低于2.5级、可调节、耐振型仪表，仪表量程范围不应小于额定工作压力的1.5倍。

压力信号采集的传感器应采用支持电流信号或电压信号的传感器，精度等级不低于1%测量值，压力传感器量程范围不应小于额定工作压力的1.5倍。

产品应有产品合格证。

6.1.3设备用于生活饮用水时，其过流部件的卫生性能应符合GB/T17219的规定。

金属材质的过流部件不应低于食品级奥氏体不锈钢06Cr19Ni10，并符合GB/T3280的规定。

设备出水水质应符合GB5749的要求。

6.1.4水泵专用变频控制器宜与水泵电机集成为一体，也可与水泵机组单独分开设置在泵房电气控制室，水泵专用变频控制器的防护等级不应低于IP54。

当采用水泵专用变频控制器与水泵集成为一体时，不再另设变频控制柜，可配置用于设备运行数据显示与动力电源开关的控制柜。

6.1.5设备应预留有消毒接口。

6.2外观

6.2.1设备表面不应有明显的毛刺、裂痕、划伤、凹陷、局部变形等缺陷，不得有影响操作、散热、检修维护的遮蔽物或壳罩。

6.2.2设备表面涂层的颜色均匀，不应有明显的脱漆、起泡、剥离、裂纹、流痕等现象，

6.2.3设备中不锈钢容器焊缝应均匀、牢固，不应有气孔、夹渣、裂纹或烧穿等焊接缺陷，不锈钢容器焊缝应做表面工艺处理。

6.2.4设备各部件采用螺栓连接时，应牢固、可靠，不锈钢螺栓、垫圈及螺母应与被紧固件材质相同，当采用S30408不锈钢螺栓时，其螺母应采用S31603不锈钢材质。

6.3性能要求

6.3.1数字集成全变频控制标准型恒压供水设备

6.3.1.1供水能力

额定状态下，设备所有工作泵同时运行时其供水扬程和流量不应低于设备标定的额定值的95%。

6.3.1.2无水自动停机、有水自动开机功能、水位控制功能

设备在水源无水时应能自动停机保护，并具有报警功能，水源恢复后应能自动启动；当设备由水箱（池）等调蓄装置中取水时，应具备水位控制功能，实现调蓄装置满水自动关闭进水，水位降低自动打开进水补水，溢流水位报警，液位恢复自动消除警报等功能。

6.3.1.3小流量保压功能

当配置有小流量泵时，用户用水低峰或小流量时应自动切换为小流量泵变频稳压运行。

当用水量低于最小一台工作泵5秒钟的额定供水流量时，系统应自动切换为气压水罐供水。

当未设置小流量泵时，应设置气压罐保压。

6.3.1.4自动节能优化运行功能

设备能够自动根据用水流量、压力的变化自动优化运行工艺，实现泵组高效节能运行。

6.3.1.5压力控制误差

设备具备自动恒压供水功能，在设备稳定运行状态下，设定压力与实际压力控制误差不超过±0.01MPa。

6.3.1.6水泵自动切换功能

设备配置二台或二台以上的水泵时，水泵应能自动定时切换或交替切换运行，水泵切换启动时间不应超过10s。

6.3.1.7累积耗电量切换运行功能

设备能够根据多台同类型水泵累积耗电量，自动强制切换运行累积耗电量最少的水泵优先运行，以确保多泵累积运行耗电量均衡，实现多泵机械运行时间均衡的功能。

6.3.1.8连续运行功能

设备在额定供水流量及压力下运行，连续运转不少于12h后，各部件不应产生影响正常运行的故障，各机械部件功能正常，无影响设备正常运行的震动、杂音和异常现象。

6.3.1.9设备启、停控制功能

设备应具备手动、自动全变频、固定频率运行和远程控制的启动停止功能。

6.3.1.10自动越过故障泵、备用泵自动投入运行功能

设备在运行过程中，变频控制系统能够自动越过故障水泵，启动运行非故障泵。

备用泵具有故障自投和轮换互投的功能。

6.3.1.11远程监测、监控、监视功能

设备自带外部通信端口，能够通过GPRS、以太网或其他网络通信形式实现设备远程监测、监控、监视功能，设有远程监控功能的设备应能在监控中心实现监测、监控、监视功能。

6.3.1.12智慧水务运行管理平台互联互通

设备应与智慧水务运行管理平台良好兼容，能够接入具有标准通信端口的智慧水务运行管理平台，实现供水设备互联互通。

6.3.1.13检修不停水功能

设备中的水泵、变频控制器、传感器等部件检修维护时，应能保证正常供水。

6.3.1.14电源自动保护功能

设备应具有过压、欠压、缺相、短路、过流等故障报警及自动保护功能，对可恢复的故障应能自动或手动消除，恢复正常运行。

6.3.1.15超压保护功能

设备应具有超压保护功能，应能保证设备在运行过程中出现超压时自动停止运行并报警，超压消除后能自动恢复正常运行。

6.3.1.16超压应急保护功能

设备应能够在超压保护功能故障失效的情况下，自动启用超压应急保护功能，防止设备运行超压。

6.3.1.17耐压强度及密封性

设备在1.5倍工作压力下保压10min应无变形或损坏，在1.1倍工作压力下保压30min应无渗漏。

6.3.1.18噪声与振动

设备正常运行时的噪声不应大于配套水泵机组的噪声。

水泵电机功率小于22KW时不应大于75dB（A），水泵电机功率大于等于22kw时符合GB/T29529的要求。

当使用环境对噪声有要求时，应采取降噪措施符合环保要求。

设备正常运行时的振动应小于2.8m/s2，符合GB/T29531的要求。

6.3.1.19设备抗干扰能力

设备中变频控制器应具有EMC滤波器、电抗器的器件提高设备抗干扰能力，降低谐波干扰提高设备运行稳定性。

设备在一定负荷的用电装置干扰下应能稳定正常工作，不应出现压力震荡或停机保护现象，符合CJ/T352的要求。

6.3.1.20全变频控制多泵均衡运行功能

设备在多泵运行时，通过各台水泵独立配置的变频控制器内部CAN总线通信方式，多台水泵相互间通信和信息共享，实现两台或两台以上泵组同时、同步、同频率效率平均分摊全变频运行的功能。

6.3.1.21分时段恒压供水功能

设备具有不同供水时段提供不同供水压力，实现分时段恒压供水能力。

6.3.1.22变频器报警自动复位功能

设备运行过程中发生变频器报警故障设备停机时，变频控制系统能够在10s内自动对报警变频器实施自动复位重启，设备自动重启运行正常供水，变频控制系统对变频器实施报警故障自动复位次数每小时不低于3次。

6.3.1.23防水锤功能

设备因工频或瞬时停电等因素导致的水锤波，应具备利用全变频调速装置、气压水罐以及水锤消除器实现对水锤波的消除能力。

6.3.1.24传感器互为备用功能

设备同一检测点支持接入两路传感器，互为备用，正常运行时，当任一支传感器出现异常或故障，系统能够自动越过异常故障传感器启用备份传感保证设备正常运行的功能。

6.3.1.25传感器压力检测值比较功能

设备运行过程中两路互为备用的传感器检测的压力值应能够相互比较，设备能够自动取用接近设定值的传感器。

6.3.1.26压力显示误差修正功能

设备应具有修正传感器检测值与实际显示值误差的功能。

6.3.1.27低水压保护功能

设备应保证在运行过程中因用户管网爆管等原因造成泄压时自动检测和反馈低压值，并发出报警，设备保护性停机，低压解除后设备应能恢复投入运行的能力。

6.3.1.28密码保护功能

设备应具有密码保护措施，防止非操作人员操作使用设备。

6.3.1.29固定频率运行功能

设备应具有手动设定保持在固定频率下运行的功能。

6.3.1.30设备的内部通信功能

设备应具备内部通信端口实现多台主辅泵变频控制器相互之间实时通信，所有功能参数、运行指令实时共享的功能。

6.3.1.31自动诊断运行功能

设备运行过程中，系统能够自动诊断设备自身发生的报警和故障，并将报警和故障信息显示在液晶屏上，并记录故障和报警信息。

6.3.1.32瞬时停电后自动复位功能

设备运行过程中发生的电网瞬时跳闸停电现象，设备能够自动延时复位，确保设备正常运行的功能。

6.3.1.33变频控制器故障自动切换运行功能

设备运行过程中任一台水泵上的变频控制器发生故障，系统能够自动切换到非故障变频控制器控制自动运行功能。

6.3.1.34自动休眠与唤醒功能

当设备供水管网压力大于等于用户设定压力值，变频泵应延时自动休眠，进入待机状态，当供水压力下降到唤醒值时，设备自动恢复运行。

6.3.1.35泵房漏水检测功能接口

设备应具有自动检测泵房发生积水并报警的功能信号接口。

6.3.1.36恢复至出厂设定值功能

设备各变频控制器、触摸屏应能够在人为参数设定混乱的情况下，通过操作菜单恢复至出厂设定值状态的功能。

6.3.1.37控制系统软件升级功能

设备应具备变频控制软件的更新升级功能。

6.3.1.38低温保护功能

设备能够通过设备内部的温度传感器自动检测环境温度，当达到设定值时，自动低频运行的功能。

6.3.1.39变频器过热保护功能

设备能够在变频控制器内部温度达到设定高温保护值时自动停机并发出报警的功能。

6.3.1.40防止水泵空转功能

设备应具有防止水泵空转功能。

6.3.1.41预约运行功能

设备应能够根据用户用水实际需求，根据时间、日期预约自动运行。

6.3.1.42变频器散热风扇故障报警功能

设备应能够在变频器散热器风扇故障的情况自动发出报警。

6.3.1.43水泵运行台数限制功能

设备应具备限制主工作泵运行台数，防止主工作泵与备用水泵同时启动运行的功能。

6.3.2数字集成全变频控制罐式叠压供水设备

6.3.2.1数字集成全变频控制罐式叠压供水设备基本性能要求应符合6.3.1的要求。

6.3.2.2叠压（无负压）供水功能

设备应具有从供水管网中直接吸水叠压（无负压）供水，且应在限定压力值之上，防止过量抽吸水，即叠压（无负压）变频给水功能，符合CJ/T254要求。

6.3.2.3全密闭稳流补偿供水功能

设备正常运行环境为全密封结构，输送水不与其他介质接触并且保证短时出水量大于来水量时，稳流罐中的水能够输送到用户管网的能力，起到稳流和瞬时调节流量的补偿作用。

6.3.2.4强制保护功能

设备运行中当供水管网压力降到当地供水部门规定的限定压力时，应自动变频降速运行或强制停泵保护的功能。

6.3.3数字集成全变频控制箱式叠压供水设备

6.3.3.1数字集成全变频控制箱式叠压供水设备基本性能应符合6.3.1的要求，具备6.3.2条款中的第6.3.2.2、6.3.2.4的要求。

6.3.3.2定时循环和防死水层功能

设备应根据市政管网供水压力变化或供水时间设定，自动实现由市政吸水增压供水与低位水箱吸水增压供水的定时循环功能。

设备可根据需要在任意设定的时间段，自动切换由低位水箱吸水增压供水方式，防止水箱储水长时间未被使用变质出现死水层的功能。

6.3.3.3溢流报警功能

设备应具备低位水箱储水超出最高液位自动报警并自动切断总进水阀门，防止水箱发生溢流事故的功能。

6.3.3.4自动清洗功能

设备应设置自动清洗装置，实现水箱不定期或定期自动清洗储水箱功能。

6.3.3.5设备检修不停水功能

设备中的水泵、变频控制器、水箱等部件检修维护时，应不影响系统正常供水，符合6.3.1.12要求。

6.3.3.6容积调节功能

水箱应具备按不同最高水位，调节蓄水量的功能。

6.3.4设备控制柜

6.3.4.1控制柜的尺寸应符合GB/T3047.1的规定。

6.3.4.2控制柜表面应平整、匀称，所有焊接处应均匀牢固，不应有明显的歪斜翘曲变形或烧穿等缺陷，其外观应符合CJ/T254的规定。

6.3.4.3控制柜表面涂层不应眩目反光，颜色应均匀一致、整洁美观，不应有脱漆、起泡、裂缝、皱纹和流痕等现象。

6.3.4.4控制柜的柜体底部应具有与底座或基础固定的安装孔。

6.3.4.5控制柜的内部配件应装配合理、结构紧凑、维修方便。

6.3.4.6控制柜内断器路、中继等电气、电子元器件应符合各自相应标准的规定，应有产品质量合格证。

6.3.4.7控制柜内各接线点应牢固有防虚接的措施，布线应符合设计样图和相应标准的要求。

6.3.4.8控制柜中所用导线及母线的颜色应符合GB/T3797的规定，指示灯和按钮的颜色应符合GB/T3797的规定。

6.3.4.9控制柜的防护等级应符合GB4208的规定，且不应低于IP30。

6.3.5设备人机对话、显示及功能

6.3.5.1设备应设置具有运行状态、控制参数等功能的彩色触摸显示屏实现人机对话，人机界面应汉化、图形化、菜单式，易于识别与操作。

可通过人机对话界面菜单进行运行参数的设置与修改。

6.3.5.2液晶显示屏应有设备运行时间、运行次数、故障次数及记录、电流、电压、频率、运行比率、运行压力、水（箱）池液位、实时功率、累积电量、流量、水质参数等功能显示。

6.3.5.3液晶显示屏应有水泵启、停状态显示。

6.3.5.4液晶显示屏应有设定压力、运行压力、各泵运行频率显示。

6.3.5.5控制柜应有故障声、光报警，触摸屏应有相应显示。

6.3.5.6控制柜的按钮、开关及仪表等易于操作且功能标志齐全。

6.3.6设备电气性能

6.3.6.1电气间隙与爬电距离

控制柜带电电路之间以及带电零部件或接地零部件之间的电气间隙和爬电距离应符合GB/T3797-2005第4.7条的规定。

6.3.6.2绝缘电阻与介电强度

a）设备中带电回路之间、带电回路与导电部件之间测得的绝缘阻值按标称电压至少为1000Ω/V；

b）介电强度应符合GB/T3797-2005中第4.8.2和4.8.3条的规定，对主电路及主电路直接连接的辅助电路，额定电源电压220V时，应能承受介电试验电压1890V，50Hz；额定电源电压380V时，应能承受介电试验电压2500V，50Hz；1min后无击穿和闪烁现象。

对与主电路不直接连接的辅助电路，额定绝缘电压小于等于60V时，应能承受介电试验电压1000V保压1min无击穿和闪烁现象。

6.3.6.3安全接地

控制柜有明