摘  要：根據高壓變頻器在熱電公司熱網循環泵上的應用，分析改造之後的控製策略以及實際節能效果

　關鍵詞：熱網循環泵 高壓變頻器 節能改造

一、概述

　　某熱電公司隸屬於中國華能集團——北方聯合電力公司。是該地區重要的熱電聯產企業
，發電裝機容量110兆瓦
，供熱麵積200萬平方米。

　　gongsichengliyilai

，tongguohelianpaijizuyunxingfangshi，bajienengjianghaogongzuozuoweijiangdifadianchengben，wajueneibuqianli
，tigaojingjixiaoyideyouxiaotujing
，zhidinglejienengguanlizhiduhejutideshishicuoshi，bingyujingjixiaoyiguagou，qudelefeichanghaodexiaoguo。

　　截至目前，該熱電公司中心站設計為4台800KW循環泵，1台900 KW循環泵，揚程為75米，單泵流量為3170m3/h四用一備，供熱能力為200萬平米。補水定壓為0.25MPa。

二
、改造情況

　　2.1 運行工況

　　我國北方地區的冬季漫長而寒冷
，暖氣
、地di熱re等deng供gong暖nuan方fang式shi已yi經jing成cheng為wei這zhe裏li人ren民min冬dong季ji室shi內nei禦yu寒han的de主zhu要yao手shou段duan。隨sui著zhe城cheng市shi供gong熱re管guan網wang的de改gai造zao工gong程cheng逐zhu步bu深shen化hua
，小xiao區qu鍋guo爐lu供gong暖nuan的de形xing式shi已yi在zai逐zhu漸jian退tui出chu舞wu台tai
，由you一yi個ge熱re電dian廠chang負fu責ze幾ji個ge片pian區qu的de供gong熱re已yi經jing成cheng為wei目mu前qian城cheng市shi供gong熱re的de發fa展zhan趨qu勢shi。熱re電dian廠chang通tong過guo輸shu汽qi管guan道dao將jiang過guo熱re蒸zheng汽qi輸shu送song到dao各ge換huan熱re首shou站zhan，在zai換huan熱re首shou站zhan中zhong蒸zheng汽qi經jing熱re交jiao換huan器qi將jiang采cai暖nuan熱re水shui加jia熱re，循xun環huan泵beng通tong過guo供gong熱re管guan道dao將jiang熱re水shui送song到dao二er次ci網wang及ji各ge熱re用yong戶hu。因yin此ci，換huan熱re首shou站zhan作zuo為wei熱re源yuan輸shu出chu的de重zhong要yao關guan口kou，其qi供gong熱re品pin質zhi的de好hao壞huai對dui改gai善shan熱re網wang熱re力li工gong況kuang，提ti高gao供gong熱re質zhi量liang起qi著zhe重zhong要yao作zuo用yong。

　　熱(re)網(wang)循(xun)環(huan)泵(beng)改(gai)造(zao)前(qian)，供(gong)熱(re)負(fu)荷(he)變(bian)化(hua)時(shi)需(xu)要(yao)通(tong)過(guo)調(tiao)節(jie)泵(beng)的(de)出(chu)口(kou)門(men)的(de)開(kai)度(du)來(lai)調(tiao)節(jie)水(shui)量(liang)，實(shi)際(ji)上(shang)是(shi)靠(kao)壓(ya)損(sun)來(lai)減(jian)少(shao)給(gei)水(shui)流(liu)量(liang)，而(er)電(dian)機(ji)的(de)出(chu)力(li)卻(que)沒(mei)有(you)變(bian)化(hua)。調(tiao)速(su)改(gai)造(zao)後(hou)，就(jiu)可(ke)以(yi)將(jiang)出(chu)口(kou)門(men)全(quan)部(bu)打(da)開(kai)
，通(tong)過(guo)調(tiao)節(jie)轉(zhuan)速(su)來(lai)控(kong)製(zhi)流(liu)量(liang)，可(ke)以(yi)方(fang)便(bian)的(de)調(tiao)整(zheng)機(ji)組(zu)的(de)供(gong)熱(re)量(liang)，也(ye)具(ju)有(you)非(fei)常(chang)大(da)的(de)節(jie)能(neng)潛(qian)力(li)。

　　2.2 一次動力係統策略

　　變頻控製為一拖一手動工/變頻方案。變頻調速係統接於6kV電壓等級的主動力電源係統
，用於電動機的變頻調速。為增加運行安全性，變頻係統增加旁路，設計方案如下：

　　 一拖一手動旁路圖

三．控製係統方案

　　由於各用戶的建築麵積
、暖氣片性能及房屋保溫質量各不相同，很難確定一組典型的室內溫度作為直接被控量，而供
、回水的平均溫度從整體上反映了各用戶暖氣片的平均溫度
，因此本係統采用根據室外環境溫度及不同的供熱時段來控製供、回水平均溫度的方法來間接控製用戶室溫。控製框圖如下圖所示：

　　TO表示室外大氣溫度5min內的平均值
，TS表示供、回水溫度的設定值
，T1表示供水溫度測量值

，T2表示回水溫度測量值。

　　為了節約能源

，可以根據具體情況將一天分為幾個供熱時段，不同的供熱時段設定不同的Ta。例如:７點至２１點為正常供熱時段，設定Ta=18℃;23點至早晨５位夜間保溫時段，設定Ta=16℃;5點至7點為升溫時段，設定Ta=t+11，Ta線性增加; 21點至23點為降溫時段
，設定Ta=39-t
，Ta線性減少。Ta設定曲線如圖所示。

　　(1)室外溫度曲線

　　將一天分為幾個供熱時段，每一時段設定一期望室內溫度。然後高壓變頻節能係統根據室大氣溫度的變化來自動調節供、回hui水shui溫wen度du的de平ping均jun值zhi
，並bing根gen據ju典dian型xing用yong戶hu室shi內nei溫wen度du的de平ping均jun值zhi自zi動dong修xiu正zheng供gong熱re係xi數shu，從cong而er保bao證zheng室shi內nei溫wen度du等deng於yu設she定ding值zhi。操cao作zuo員yuan也ye可ke以yi任ren意yi設she定ding供gong水shui溫wen度du曲qu線xian或huo平ping移yi已yi有you曲qu線xian。采cai用yong此ci方fang式shi可ke以yi足zu夠gou精jing確que的de設she定ding用yong戶hu供gong水shui溫wen度du曲qu線xian
，同tong時shi不bu需xu要yao進jin行xing曲qu率lv
、斜率等複雜計算，從而降低工程和維護工作量。

　　(2) 溫度控製回路

　　根據室外溫度設定二次供水溫度設定值，調節流量滿足二次側供水溫度的要求。可以通過操作麵板和監控係統修改或上下平移溫度曲線;也可以通過時間程序移動溫度曲線。提供室外溫度傳感器故障保護。

　　(3) 二次網循環泵控製

　　通過采集係統總出、回水溫度的溫差、各ge區qu用yong戶hu係xi統tong回hui水shui溫wen度du溫wen差cha與yu係xi統tong設she計ji溫wen差cha進jin行xing比bi較jiao
，通tong過guo變bian頻pin器qi自zi動dong調tiao節jie循xun環huan泵beng的de轉zhuan速su
，實shi現xian對dui係xi統tong總zong流liu量liang和he溫wen度du的de調tiao節jie。使shi循xun環huan水shui泵beng按an照zhao實shi際ji負fu荷he輸shu出chu功gong率lv，減jian少shao不bu必bi要yao的de電dian能neng損sun失shi
，實shi現xian小xiao流liu量liang大da溫wen差cha的de運yun行xing模mo式shi。通tong過guo此ci舉ju，可ke以yi及ji時shi地di把ba流liu量liang
、揚程調整到需要的數值上，消除多餘的電能消耗，從而達到良好的節能效果。

　　係統變頻控製的部分信號如下：

四．應用效果

　係統采用變頻改造，顯著改善機組運行情況，降低了運行人員的工作強度。其優點如下：

　　1.改善了工藝。帶負荷直接啟動不會有較大的啟動電流
，避免了通常泵組首先關閉出口閥後再啟動的要求。

　　2.weihuliangjianshao。caiyongbianpintiaosuhou
，keyibimianyintongguofamenkongzhishibengguoduopianliedinggongzuoqueryinqidezhendong。tongchangqingkuangxia，bianpintiaosuxitongdeyingyongzhuyaoshiweilejiangdibengdezhuansu，youyuqidonghuanmanjizhuansudejiangdi
，xiangyingdiyanchanglexuduolingbujian，tebieshimifeng
、軸承的壽命。

　　3. 工(gong)作(zuo)強(qiang)度(du)降(jiang)低(di)。由(you)於(yu)調(tiao)速(su)係(xi)統(tong)在(zai)運(yun)轉(zhuan)設(she)備(bei)與(yu)備(bei)用(yong)設(she)備(bei)之(zhi)間(jian)實(shi)現(xian)聯(lian)鎖(suo)控(kong)製(zhi)
，機(ji)組(zu)實(shi)現(xian)自(zi)動(dong)運(yun)行(xing)和(he)相(xiang)應(ying)的(de)保(bao)護(hu)及(ji)故(gu)障(zhang)報(bao)警(jing)
，操(cao)作(zuo)工(gong)作(zuo)由(you)手(shou)動(dong)轉(zhuan)變(bian)為(wei)監(jian)控(kong)，完(wan)全(quan)實(shi)現(xian)生(sheng)產(chan)的(de)無(wu)人(ren)操(cao)作(zuo)，大(da)大(da)降(jiang)低(di)了(le)勞(lao)動(dong)強(qiang)度(du)，提(ti)高(gao)了(le)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)，為(wei)優(you)化(hua)運(yun)營(ying)提(ti)供(gong)了(le)可(ke)靠(kao)保(bao)證(zheng)。

　　 4.減少對電網的衝擊。泵工頻起動時，啟動電流達到額定電流的6—7倍bei
，由you於yu廠chang用yong電dian源yuan串chuan有you電dian抗kang器qi供gong電dian
，造zao成cheng電dian抗kang器qi壓ya降jiang過guo大da，使shi廠chang用yong電dian係xi統tong母mu線xian電dian壓ya降jiang低di，對dui接jie於yu該gai母mu線xian上shang的de負fu荷he都dou會hui造zao成cheng波bo動dong。采cai用yong變bian頻pin調tiao節jie後hou，係xi統tong實shi現xian軟ruan啟qi動dong，電dian機ji啟qi動dong電dian流liu隻zhi是shi額e定ding電dian流liu，啟qi動dong時shi間jian相xiang應ying延yan長chang，對dui電dian網wang無wu大da的de衝chong擊ji
，同tong時shi減jian輕qing了le起qi動dong機ji械xie轉zhuan矩ju對dui電dian機ji機ji械xie損sun傷shang。

五．總結

　　采用高壓變頻節能係統後
，充分發揮了變頻器的無極變速和節能的優點，充分發揮了節能控製係統配置靈活
、控製可靠
、bianchengfangbianhekexianchangtiaoshideyoudian
，shizhenggexitongdewendingxingyoulekekaobaozhang。tongguoduirewangshouzhanzidongkongzhixitongdetouyun
，rewangshouzhanguoquzhuyaoyikaorengongtiaojiedekongzhishouduandedaolechedigaishan
，rewangshouzhanyunxingdedaohelikongzhi

，shitiaoxianxiangdedaoleyouxiaodijiejue，xiaochulerewangzhonggezhanlengrebujundexianxiang。anxugongre、節(jie)能(neng)降(jiang)耗(hao)

，改(gai)變(bian)了(le)不(bu)合(he)理(li)的(de)小(xiao)溫(wen)差(cha)大(da)流(liu)量(liang)運(yun)行(xing)方(fang)式(shi)
，即(ji)保(bao)證(zheng)了(le)遠(yuan)端(duan)客(ke)戶(hu)的(de)供(gong)熱(re)需(xu)要(yao)又(you)避(bi)免(mian)了(le)近(jin)端(duan)用(yong)戶(hu)的(de)過(guo)熱(re)現(xian)象(xiang)這(zhe)直(zhi)接(jie)給(gei)企(qi)業(ye)帶(dai)來(lai)了(le)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)的(de)提(ti)高(gao)。

　參考文獻：

　　[1] 《CHH100係列高壓變頻器產品說明書》深圳市英威騰電氣股份有限公司

　　[2]  徐甫榮  《高壓變頻調速技術工程實踐》中國電力出版社  2012-01出版