自來水供水系統(tǒng)是人們日常工作生活所不可缺少的重要設施，其運行質量的高低，將直接影響人們的生產生活質量。傳統(tǒng)的供水系統(tǒng)的容量通常是按最大需求量設計的，而日常生活中水質需求量常常達不到系統(tǒng)的最大供水能力，因而造成水資源和電資源的浪費。除此之外傳統(tǒng)的供水系統(tǒng)尚存在下列問題： 1、統(tǒng)統(tǒng)負荷（用水量）大幅度變化所引起的管網壓力的巨幅變化極易造成供水管網的破裂，致使生產維修費用增加并延誤生產。 2、頻繁的人工監(jiān)視和流量調節(jié)造成人工成本和司泵工勞動強度的增加。 3、設備的頻繁啟動使電網和設備本身均處于頻繁的沖擊狀態(tài)下，從而使電氣設備和機械連接部件的壽命大幅度縮短。 為了避免上述問題的發(fā)生，可以采用多種控制方案加以解決。人們熟知的變頻調速方式即可有效解決上述問題。 山東省日照市嵐山區(qū)自來水公司采用丹佛斯公司VLT變頻調速器所構成的變頻調速供水系統(tǒng)便是一例。該系統(tǒng)采用壓力閉環(huán)控制，自動補償水量的變化，恒定供水管網的壓力，既避免了能源的浪費又緩解了壓力劇烈變化造成供水管網破裂的問題。變頻器提供的軟啟動功能徹底消除了電報沖擊和機械沖擊，大大延長了機電設備的壽命。全自動運行的控制系統(tǒng)減少了人力的投入，減輕了司泵工的勞動強度。 系統(tǒng)工作原理如圖所示。整個系統(tǒng)由三臺水泵，一臺VLT變頻器，一臺PLC及一只1-5伏壓力變送器及若干輔助部件構成。各部分功能如下：安裝于供水管道上的壓力變送器將管網壓力轉換成1-5伏的電信號；變頻調速器用于調節(jié)水泵轉速以調節(jié)流量；PLC用于邏輯切換，其運行過程為：壓力變送器將1-5伏壓力信號送至VLT變頻器，VLT變頻器據(jù)此操作人員預置的壓力數(shù)值進行比較判斷實際壓力值的高低，并對水泵轉速進行調節(jié)，以補償水管網壓力的波動，使其穩(wěn)定在預置的壓力值上。當用水量超出一臺泵的供水能力時，VLT變頻器將通知PLC把當前運行泵切換到電網上運行，再由變頻器軟啟動下一臺水泵，直至最后一臺（第三臺）以補償管網壓力的變化：當用水量由大變小時，管網壓力將有逐漸升高的趨勢，為了維持管網的預置壓力，變頻器將逐漸高低至變頻狀態(tài)下運行的水泵，以補償用水量的變化，當該泵調至最低仍不能補償水量的減少引起的壓力升高時，變頻器將通知PLC切斷一臺直接在電網下運行的水泵，直至切斷全部在電網下運行的水泵，只由一臺在變頻狀態(tài)下運行的水泵將管網維持在預置值上。值得指出的是，由于丹佛斯VLT系列變頻器帶有內置PID調節(jié)器，因此，壓力變送器的輸出信號可直接輸入VLT變頻器而無需另行配置PID調節(jié)器；另外，VLT變頻器的頻率超限信號（可作為管網壓力及限信號）可適時通知PLC進行邏輯切換。 此外，上述系統(tǒng)還配備了外圍輔助電路，以保障自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時可通過人工調節(jié)方式維持系統(tǒng)運行保證連續(xù)生產。 經過一年多的運行,這套由丹佛斯VLT變頻器構成的恒壓供水系統(tǒng)取得了可觀的經濟效益。其中，55kW電機在正常生產情況下的平均軸功率為25kW，小時節(jié)電30kWh；75kW電機的平均軸功率為37kW，小時節(jié)電38kWh，以55kW電機為例，全年運行8760小時，則全年節(jié)電：30kW×8760h=262800kWh，按每kWh電費0.5元計算，年節(jié)電費為：262800×0.5=131400.00元。對于設備總投資10萬元而言，僅需七個月即可收回投資。