英威腾gd5000系列高压变频器在热源厂循环泵的应用

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1、英威腾GD5000系列高压变频器在热源厂循环泵的应用摘要：根据高压变频器在热电公司热网循环泵上的应用，分析改造Z后的控制策略以及实际节能效果关键词：热网循环泵高圧变频器节能改造一.概述该热电公司隶属于国内某衣型能源集团，是该地区巫要的热电联产企业，发电装机容量110兆瓦，供热而积200万平方米。公司成立以来，通过合理安排机组运行方式，把节能降耗工作作为降低发电成本，挖掘内部潜力，提高经济效益的冇效途径，制定了节能管理制度和具体的实施措施，并与经济效益挂钩，取得了非常好的效果。截至目前，该热电公司中心站设计为4台800

2、kW循环泵，1台900kW循环泵，扬程为75米，单泵流量为3170m3/h四用一备，供热能力为200万平米。补水定压为0.25MPa。二.改造情况1.运行工况我国北方地区的冬季漫长而寒冷，暖气、地热等供暖方式已经成为这里人民冬季室内御寒的主要手段。随着城市供热管网的改造工程逐步深化，小区锅炉供暖的形式已在逐渐退出舞台，由一个热电厂负责几个片区的供热己经成为目前城市供热的发展趋势。热电厂通过输汽管道将过热蒸汽输送到各换热首站，在换热首站中蒸汽经热交换器将釆暖热水加热，循环泵通过供热管道将热水送到二次网及各热用户。因此，

3、换热首站作为热源输出的重要关口，其供热品质的好坏对改善热网热力工况，提高供热质量起着重要作用。热网循环泵改造前，供热负荷变化时需要通过调节泵的出口门的开度来调节水童，实际上是靠压损来减少给水流量，而电机的出力却没有变化。调速改造后，就可以将出口门全部打开，通过调节转速來控制流量，可以方便的调整机组的供热量，也具有非常大的节能潜力。2.一次动力系统策略变频控制为一拖一隔离自动工/变频方案。变频调速系统接T6kV电压等级的主动力电源系统，用于电动机的变频调速。为増加运行安全性，变频系统增加旁路，设计方案如F：一拖一踽离自

4、动旁路图变频器56合一.控制系统方案由于各用户的建筑而积、暖气片性能及房屋保温质量各不相同，很难确定一组典型的室内温度作为直接被控量，而供、回水的平均温度从整体上反映了各用户暧气片的平均温度，因此本系统采用根据室外环境温度及不同的供热时段來控制供、回水平均温度的方法來间接控制用户室温。控制框图如下图所示：TO表示室外大气温度5min内的平均值，TS表示供、回水温度的设定值，T1表示供水温度测量值，T2表示回水温度测量值。为了节约能源，可以根据具体情况将-天分为儿个供热吋段，不同的供热时段设定不同的Ta。例如:7点至2

5、1点为正常供热时段，设定Ta=18°C;23点至早晨5位夜间侏温时段，设定Ta=16C;5点至7点为升温时段，设定Ta=t+11,Ta线性增加;21点至23点为降温时段,设定Ta=39-t,Ta线性减少。Ta设定曲线如图所示。(1)室外温度曲线将一天分为儿个供热时段，每--时段设定i期里室内温度。然后高压变频节能系统根拯室大气温度的变化来自动调节供、冋水温度的平均值，并根据與型用户室内温度的平均值自动修正供热系数，从而保证室内温度等于设定值。操作员也可以任意设定供水温度Illi线或平移己冇

6、川线。采用此方式町以足够精

7、确的设定用户供水温度曲线，同时不需耍进行Illi率、斜率等复杂计算，从而降低工程和维护工作量。(2)温度控制回路根据室外温度设定二次供水温度设定值，调节流量满足二次侧供水温度的要求。可以通过操作面板和监控系统修改或上下平移温度曲线;也可以通过时间程序移动温度曲线。提供室外温度传感器故障保护。(3)二次网循环泵控制通过采集系统总出、回水温度的温差、各区用户系统回水温度温差•系统设计温差进行比较，通过变频器门动调节循环泵的转速，实现对系统总流量和温度的调节。使循环水泵按照实际负荷输出功率，减少不必耍的电能损失，实现小流量

8、大温差的运行模式。通过此举，可以及时地把流量、扬程调整到需耍的数值上，消除多余的电能消耗，从而达到良好的节能效果。系统变频控制的部分信号如下：端口定义端口类型端口定义端口类型1#循环水泵启动DO1#循环水泵跳闸DI2#循环水泵启动DO2#循环水泵跳闸DI3#循环水泵启动DO3#循环水泵跳闸DI4#循环水泵启动DO4#循环水泵跳闸DI循环水泵停止DO1#循坏水泵报警DI2#循环水泵停止DO2#循环水泵报警DI3#循环水泵停止DO3#循环水泵报警DI4#循环水泵停止DO4#循坏水泵报警DI1#循环水泵速度给定A01#循环

9、水泵速度反馈AI2#循环水泵速度给定AO2#循环水泵速度反馈AI3#循环水泵速度给定AO3#循环水泵速度反馈AI4#循环水泵速度给定AO4#循环水泵速度反馈AI管网回水温度信号Al管网出口温度信号AI一.应用效果系统采用变频改造，显著改善机组的运行情况，降低了运行人员的工作强度。其优点如下：(1)改善了工艺。带负荷直接启动不会有较大的启动电流，