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廣一水泵集團有限公司

主營產(chǎn)品: 管道泵,單級離心泵,空調(diào)泵

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廣一水泵丨間接連接熱力站二級側(cè)循環(huán)泵和補水泵電控方式的研究
廣一水泵丨間接連接熱力站二級側(cè)循環(huán)泵和補水泵電控方式的研究
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更新時間:2015-09-03 13:53:47瀏覽次數(shù):131

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【簡單介紹】
循環(huán)泵為二級管網(wǎng)提供循環(huán)動力,對循環(huán)泵的控制實際就是對循環(huán)泵電動機的控制。目前,循環(huán)泵采用的3種主要控制線路為:接觸器控制線路、軟啟動器控制線路、變頻器控制線路。
【詳細說明】

、循環(huán)泵電控方式

循環(huán)泵為二級管網(wǎng)提供循環(huán)動力,對循環(huán)泵的控制實際就是對循環(huán)泵電動機的控制。目前,循環(huán)泵采用的3種主要控制線路為:接觸器控制線路、軟啟動器控制線路、變頻器控制線路。

1.接觸器控制線路

接觸器控制線路是以接觸器作為主控元件,對循環(huán)泵進行控制的電氣線路。一般由空氣開關、接觸器、熱保護器等元件組成。啟動方式根據(jù)廣一管道電動機功率分為直接啟動、Y-A啟動(在電動機的啟動階段將電動機的繞組接成星形,電動機降壓啟動,待電動機轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時再將繞組接成三角形,電動機全壓運行,目的是為了降低啟動電流,減小對電網(wǎng)的沖擊)、自耦變壓器啟動。一般情況下,電動機功率小于11kW的循環(huán)泵適合采取直接啟動,功率范圍為11~35kW的循環(huán)泵適合采取Y-△啟動,功率在35kW以上的循環(huán)泵適合采取自耦變壓器啟動。

2.軟啟動器控制線路

軟啟動器控制線路是以軟啟動器作為主控元件,對循環(huán)泵進行控制的電氣線路。軟啟動器控制線路一般由空氣開關、軟啟動器等元件組成。軟啟動器的優(yōu)點在于不僅能夠軟啟動循環(huán)泵,還可以軟停循環(huán)泵。在軟啟動器控制線路中,對多臺同功率循環(huán)泵,可實現(xiàn)單臺軟啟動后切換到各自接觸器上的控制模式。這主要是從降低成本出發(fā),但這種線路維護復雜,在實際運用中,廣一水泵廠不建議采取這樣的控制線路。軟啟動器控制線路與接觸器控制線路相比,對電網(wǎng)的沖擊小,當前端變壓器容量較小,不能承載4~7倍的電動機額定電流沖擊時,可選用軟啟動器控制線路。

3.變頻器控制線路

變頻器控制線路是以變頻器作為主控元件,對循環(huán)泵進行控制的電氣線路,一般由空氣開關、變頻器等元件組成。變頻器的優(yōu)點在于不僅能夠軟啟動循環(huán)泵,還可以對循環(huán)泵調(diào)速。變頻器控制線路在循環(huán)泵控制方面是*選擇,在初末寒期可通過調(diào)整循環(huán)泵轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)供熱量。雖然這種控制方式造價較高,但是從長遠考慮,其調(diào)速功能方便熱網(wǎng)調(diào)節(jié),特別是對于設計裕量較大的循環(huán)泵,能起到很好的節(jié)能效果。采用變頻器的啟動對電網(wǎng)沒有沖擊,對前端變壓器容量沒有嚴格要求。變頻器對電動機的保護也非常全面,電流過流、導線短路、接地、電壓超壓、缺相、電動機堵轉(zhuǎn)等保護都很完備,自診斷功能可以在電氣系統(tǒng)發(fā)生故障時,將故障內(nèi)容顯示在變頻器顯示屏上,方便故障查找。隨著變頻技術的日益完善和產(chǎn)品價格的降低,變頻器在熱網(wǎng)中的應用會更加普及。

二、補水泵電控方式

1.人工補水泵補水

人工補水泵補水是zui簡單的補水控制方式,由操作人員根據(jù)取壓點壓力及設定壓力來啟停補水泵。補水泵電動機由空氣開關、接觸器、熱繼電器等組成的電路控制。人工補水泵電動機的功率比較小,一般采用直接啟動方式,對人的依賴性很大,易造成補水不及時,工作量大,勞動生產(chǎn)率低。

2.電接點壓力表自動補水

在人工補水泵補水控制方式基礎上,增加一塊電接點壓力表,組成電接點壓力表自動補水控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)由電接點壓力表、空氣開關、接觸器、熱繼電器、繼電器邏輯電路組成。在控制面板上一般有手動控制、自動控制轉(zhuǎn)換功能,在自動控制出現(xiàn)問題時,可切換到手動控制。電接點壓力表的作用是監(jiān)測取壓點壓力,并給出電動機啟停信號。繼電器邏輯電路接收啟停信號,控制接觸器動作,進而控制廣一管道泵的運行。電接點壓力表自動補水控制方式的缺點在于:電接點壓力表的接點是壓力表表盤的表針,在控制運行時,表針有電流流過,接點閉合斷開時,容易產(chǎn)生火花,易使壓力表產(chǎn)生故障。

3.調(diào)節(jié)表壓力補水

調(diào)節(jié)表壓力補水是一種非常傳統(tǒng)的位式控制方式,即傳感器、調(diào)節(jié)表、執(zhí)行器結構。取壓點壓力信號由遠傳壓力表或壓力變送器傳送給調(diào)節(jié)表,調(diào)節(jié)表根據(jù)設定壓力,經(jīng)內(nèi)部運算,將控制信號送達補水泵電動機控制線路,控制補水泵的啟停。調(diào)節(jié)表壓力補水控制方式的邏輯控制由調(diào)節(jié)表完成,控制方式合理,造價低,運行比較穩(wěn)定,但控制線路比較復雜。

4.變頻器控制補水

①變頻器直接控制

變頻器直接控制是zui簡單的變頻器補水控制方式,由空氣開關、變頻器、補水泵等組成。廣一水泵根據(jù)實際情況通過變頻器面板設定補水泵運行頻率,使得電動機在一定轉(zhuǎn)速下運行對二級管網(wǎng)進行補水,因此變頻器直接控制方式適用于失水量基本恒定的二級管網(wǎng)。

②變頻器PID調(diào)節(jié)控制

變頻器PID調(diào)節(jié)控制是目前比較*的補水控制方式,由壓力傳感器、PID調(diào)節(jié)器、變頻器、補水泵等組成。在PID調(diào)節(jié)器上設定需要的壓力,壓力傳感器將取壓點壓力傳給PID調(diào)節(jié)器,PID調(diào)節(jié)器根據(jù)設定壓力、實際壓力,進行PID運算后,輸出控制指令,變頻器根據(jù)指令調(diào)整電動機的轉(zhuǎn)速。近年來,隨著變頻器技術的發(fā)展,有些變頻器生產(chǎn)廠家已將PID調(diào)節(jié)器集成在變頻器內(nèi)部,變頻器自身即可進行PID運算。集成PID調(diào)節(jié)器后的控制電路系統(tǒng)更加簡單,維護更加簡便。

對于大型熱網(wǎng)或比較陳舊的熱網(wǎng),失水量往往較大,補水基本*處在運行狀態(tài),應采取常規(guī)PID輸出控制模式。對于新建熱網(wǎng),失水量小,補水泵處在間歇補水狀態(tài)。若采取常規(guī)PID輸出控制模式,在不缺水時段,電動機轉(zhuǎn)速較低,補水泵壓力低于系統(tǒng)內(nèi)壓。這時盡管補水泵還在以一定速度旋轉(zhuǎn),但泵內(nèi)的水不再流入二級管網(wǎng),而是在泵內(nèi)循環(huán),導致水溫升高進而產(chǎn)生氣蝕。為了避免廣一水泵氣蝕發(fā)生,應在不補水時段采取休眠PID輸出模式。當取壓點壓力小于設定壓力時,變頻器處在常規(guī)PID輸出控制模式,補水泵向二級管網(wǎng)補水。當取壓點壓力達到設定值,經(jīng)過一段時間的延時后,進入休眠PID輸出模式,補水泵停止運行;當取壓點壓力再次低于設定壓力時,變頻器被喚醒,再次進人常規(guī)PID輸出控制模式運行。

三、結語

經(jīng)過多年發(fā)展,熱力站電氣設備從無到有,從簡單到復雜。對循環(huán)泵、補水泵的控制也由zui初的接觸器控制線路發(fā)展成變頻器控制線路,這些發(fā)展為熱網(wǎng)安全可靠運行提供了技術支撐。

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