供热系统换热站中的变频调速控制

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1、供热系统换热站中的变频调速控制（克拉玛依市独山子华茂实业建筑安装公司833699）摘要：现代化的工业生产工艺对交流调速传动要求越来越广泛，同时生产过程中节能控制也需要进行变频调速。变频器以绝缘栅双极性晶体管作为主开关器件,采用微处理器和大规模集成电路控制，具有调速范围广、调速精度高、动态响应快、运行效率高且具有多种外部接口，与可编程控制器或者计算机通讯，能够完成各种自动控制调节，满足工业现场调速控制的需要，变频器已成为交流调速传动的主流，在供热系统自动调速控制的换热站中得到了广泛应用。关键词：转速频率电动机变频器调速1前言我岡丙北地区的每年冬季供暖期约占全年总天数的

2、1/2,供暖期间系统运行要消耗大量的煤炭、天然气、电、水等资源。随着经济的发展，环保与节能要求越来越高，我国城市己大量采用集中供热方式。为保证供热系统正常运行,提高供热的效率，降低各种能耗成木及热量损失，同时提高系统稳定性，保证用户室内温度达标，利用先进的科学技术、合理分配热量，必须采用一系列的检测计量及调节控制系统。2换热站主要工艺流程换热站主要设备有：换热器（板式或管壳式）、循环泵、补水泵、水箱、除污器、测量仪表、各类控制阀门等。一、二次网通过换热器进行逆流换热，自换热站出来的二次网高温采暖水去区域内公用及民用建筑采暖，返回换热站的二次网低温热水经循环泵送至换热

3、器换热后温度升高，再外送采暖以此循环反复。釆暖热水循环时系统存在一定量的水损失，为了保持循环水量，换热系统中设有自动补水设施，补水采用软化水，循环泵入口总线设有补水线，根据回水压力调节变频补水泵的频率，当冋水压力小于系统设定值时，变频补水泵工作向系统补充新水。3换热系统自动调节控制3.1二次网供水温度调节换热站基本控制方法就是确保二次网出水有一个恒定的设定温度，控制元件是一次网出水的电动调节阀，该阀门控制换热器的一次网供水流量。将预设定温度作为给定值，二次网供水线的温度变送器的温度信号作为反馈值，阀门的开度作为输出值，保证二次网供水温度的恒定。预设温度根据室外温度和

4、换热站给定值计算得出，每个换热站均在室外安装了室外温度传感器，通过公式计算得出当前预设定温度，这个设定点是随着室外温度的变化和换热站给定值而改变。3.2二次网供水流量调节建筑物采暖的室内温度不仅与二次网出水温度有关，还与供水流量奋密切关系。当温度设定值达到上限，单纯调节一次网供水流量已无法满足要求吋，通过调节二次网供水流量，加快系统二次网循环、减小出口与进口温度差，能够补偿室内温度调节。循环泵的出U流量调节采用电动机变频调速开环控制，分阶段改变流量的调节，在不同的室外温度阶段调整循环泵的输出功率及运行台数。根据当地的历史气温及运行经验，气温在0°C以上，电动机转速为

5、额定转速的80%;气温在-I5°c〜o°c吋，两台循环泵运行，其中一台满负荷运行另一台为额定转速的50%;气温在-15°C以下吋，两台循环泵均满负荷运行。通过对电动机的转速调节，既达到了补偿室内温度调节作用，而且又实现整个供热系统节能运行0的。对于驱动循环泵的大容量电动机，采用变频调速能够实现开泵、停泵的软起动和软停车，减少较大的起动电流对电网的冲击，水锤作用对系统管网的损害。3.3二次网冋水压力控制为了保持热网运行的稳定性，二次网补水系统还应保持一定的水压即保持系统恒压点的压力稳定，通过循环泵入口的压力变送器的冋水压力作为反馈值,采用补水泵电动机变频调速闭环控制补

6、水泵转速，从而改变系统补水量，维持供水系统压力恒定。4变频调速的基本原理4.1三相交流异步电动机由于转子侧的电流不从外部引入，由电磁感应产生，故而具有结构简单、体积小、里量轻、价格低廉、便于维护等优点，在工业生产中得到广泛应用。随着工业的不断发展和进步，生产过程中对调速的要求越来越高。对于笼形异步电动机，要调节转速，只有通过改变冋步转速来实现。电动机的定子绕组通电产生旋转磁场，旋转磁场的转速nO称为同步转速，n0=60（f-电流的频率，p-旋转磁场的磁极对数）。由此可知，调节同步转速的途径有两种:1、改变磁极对数p定子磁场的磁极对数取决于定子绕组的结构，改变p必须将

7、定子绕组绕制为可以换接成两种磁极对数的特殊形式。这种调速方法为有级的iL级数少，调速平滑性较差，降低了电动机的效率。2、调节电源频率f变频调速就是改变电源频率，这种调速方法调速范围广，稳定性和平滑性较好、机械特性较硬（即加上额定负载转速下降很少），属于无级调速。4.2电动机的变频调速由变频器来完成，变频器输入端为工频5OHz的三相或单相交流电，输出端是频率在一定范围内连续可调（多数为0〜400Hz）的三相交流电，接至电动机。当频率f连续可调时，电动机的同步转速nO也连续可调。异步电动机的转子转速nM总是比同步转速nO略低一•些，所以当nO连续可调吋，nM也连续可