与度
应用研究
浅谈高压变频调速技术在循环泵上的应用
李慧边玉目
(哈尔滨理工大学远东学院黑龙江哈尔滨15025)
摘要：本文介绍了循环水系工况特点，高压变频调速装置工作原理、转点在某电厂的锅炉循环水系上的高压变频调速装置的应用以及技术分析
关键词：循环水系高压变频调速高压频器
中图分类号：TM344.6
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2011)10-0091-02
1、循环水泵工况特点石油化工企业中有许多热交换器
它需要冷却水装置，-般常采用冷却水循环使用以便节约水资源。循环水泵采用单元制供水系统，即每台机配座冷却塔，-条压力循环水管，-条双孔自流水沟和两台循环水泵，在止常运行况，每台机运行两台循环水泵。冷却水塔采用风筒式逆流白然通风冷却塔，通风商为双曲线施转壳。在循环供水系统中，是由循环水泵实现水资源的循环利用的，将热交换器出来的热水进人冷却设施进行冷却，使其水温降至允许值，然后义重复将储水池内的冷水输人凝器，这样周而复始地利用。
2、采用高压变频调速技术的意义与原理
(1)采用高压变频调速技术的意义循环水泵随机组长期连续运行，由于机组负荷经带变化，需要及时调整循环水流量，以保证机组的经济安全高效运行。内为循环系统水位基本上保持稳定，所以循环水泵的扬程也基本保持稳定，而其容量按计算水量确定。过去冷却风扇和循环水泵均不调速，利用风门挡板和出口阅门来控制风量和水流量。水泵处于恒速交流传动运行状态，并以档板，阀门或空放同流的办法进行调节，从面白自损失大量的电能，功率越大的风机、水泵损失的电能也越大。根据电工学基本原理，风机和水泵，消耗功率与电动机的转速成三次方关系。如要调节风机的风量或水泵的流量，通过调节电动机的转速，不仅能降低电动机的消耗功率，而且可以节约电能。改变电动机的转速，理论上有两种途径：-是改变供电
电源的频率；
是改变电动机的极对数。改变极对数进行调速，因为
它没有额外的损耗，从理论上讲效率最高，但由于其属于有级调速，且机械构造较为复杂，对电动机的制造要求非常高，在国内外
现有的产品中
类电动机功率较大的较少。改变频率进行调速虽然
有损耗，有些品牌的变频器现在的技术水平效率高达99%，将其损耗减少到最低程度，而几可以进行无级调速，变频装置的功率可达到儿千kW，因此可应用到各种规格的电动机中。利用高压变频器结合水泵固有的特性，根据实际诺要对循环水泵描动电机进行调速，既能够调节水泵的出水量，义可以降低电动机的功耗。
(2高用变频调速技术的原理高压变频器在运行后.将输人的
交流电转化为可以进行频率可调节的：相交流
1频的相高用交
电，其电用租频率接照V/的设建进行相成的调节，保持电机在不同的额率下运行。PWM脉宽调制是按定的规则对-系列脉冲的宽觉度进调制，等效地获得所品要的波形。其依量改变脉冲究度求控制输出电主，依靠改变其周期来控制输山频书。通过改变此脉冲的调制周期来实现其输山频率的变化，既可改变逆变电路输出电主的人小，也可改变输出频率，这样，使谢主租调频两个作用配合·
中间直流环节无关，不但可以加快调节速度，而
致，量
且能够改善动态性能。控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到··系列幅值相等的脉冲，也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，用这典脉冲来代替正弦波或者
其他所需要的波形。
循环水泵高压变频调速系统
3
(1)高压变频器选型改造的循环水泵是两台双侧布置，中乙两台水泵均采用调节阅门开度的方式控制流量，由于电机设计时允余较人，加上流量控制采用阅门调节引起的阻力损耗，电能的浪费特别严重，影响机组的经济运行。般情况下，变频器容量应不小于电动机容量，这样能满足电机在额定出力内进行不同转速的调节。在现实生产工作中，根据实际运行工况来选择合适的变频器容量，既能满足生产需要，又能节省变频器投资及减少配套设施。某电广循环水泵的配套电机功率为6KV/250KW，为了满足5011z时满负荷运行要求，为其配备了容量为320kVA的变额器以满是各种工况下不同转速调节的要求。
(2)高压变频器的特点：1)由于输围幅值相等的脉冲，只需恒定直流电源供电，因此变流器为不可控繁流桥，从而简化了主电路，缩小体租!.降低成本，使电网制功率因数大大改善。2)采用PwM控制装置，效率高，节能显著，功率内数高(不低汀于0.95),输出电压和电流接近正弦波，并且可以作为水象电动机的软起动设备，无起动冲击电流，延长了电动机和水泵的使用寿命。3)逆变器调压和调频两个作用配合一致，在速度开环的条件下，可高速高精度地实现对电机的磁通力矩控制，使电机特性可柔、可刚.动态性能尤好。
(3)高压变频调速系统方案变频调速将给定水压做为恒定参考值，水压给定值与水用反馈量比较而生的误差信导经过调节器处理后，用于控制变频器的输山频率。高压变频器为异步电动机提供电源，通过改变变频器的输出频率来调节电机的转速，从前可以方使地调节水泵的转速。系统进人发电机组现有的DCS系统，根据机组的负荷情况，[XCS按照事先设定好的程序对锅炉循环水系电机的转速进行白动控制。将1频交流电源通过整流器变换成直流，然后在通过通变器变换成可控频率和电压的交流电。其中整流部分采用：极管组成的不控整流器，逆变部分宋用全控型功率器作IGBT组成的脉宽调制（PWM）递变器，采用滤波电齐。通过其力信调整变频器额率，控制实现管道压力、流量的闭环控制。利用原循环象接触器，并采集接触器闭合信，延时动变频器。为广确保最高处其有是够的主力，在间水管上安装个压力表，如果回水主力低于规定值，电动机的转速不呼下降。高用变频器高要提供给XCS的开关录色括故障报等，待命指示，运行指示，高合制允许、高紧急分断，开阅、关阅等，高开关相提供给变频器的开关量有：1个，1频高开关已分酬。DCS高要提供给高变额器的开关录包括：动变频赖，停适变频器，阅门关产阅门开个。 4、结语
风机，泵类等设备采用变频调速投术实现节能运行是我国节能的-项重点推广技术，采用变额控制方式调速是现代1矿企业节能降耗的必然趋势，有利丁提高企业的经济效益，自动运行时节能可
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