四方电气V560系列变频器在供热系统中的应用.docx

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1、四方电气V560系列变频器在供热系统中的应用四方电气V560系列变频器在供热系统中的应用导语：本文主要介绍了四方V560系列变频器在链条式燃煤热水锅炉集中供热中的应用，在河北L市热力站新建工程中，着重解决了低压大功率设备适配变频器问题，有效降低了投入本钱。同时采用先进的DCS控制系统和变频节能技术，使供热系统的各设备充分发挥其效能的同时节省用电量。引言：我国北方冬季供暖中，用于集中供热的链条式燃煤热水锅炉是比拟常见的设备。其电气系统主要由引风机、鼓风机、上煤炉排、分层给煤机、拔渣机及循环水泵组成。根据风机和水泵的变转矩特性，电机输出功率正比于转速的三次方，采用变频器控制系统中的风机、水泵，具有

2、显著的节能效果。而大功率引风机假设采用高压变频器，由于国内外高压变频器价格奇高，且国内技术不够成熟，高压变频器投入本钱大。四方V系列低压变频器功率范围：0.75kW900kW，可知足大功率风机水泵的需求，成熟的技术和稳定的消费工艺，确保了产品的可靠性和稳定性。价格是高压变频器的一半，有很高的性价比。进而燃煤锅炉采用低压变频器有很好的推广和使用价值。一、工程大概情况河北L市某热力公司新建供暖工程工程采用5台70WM100吨链条式燃煤热水锅炉，1台锅炉配置1台引风机630kW，1台鼓风机185kW，1台炉排传动机5.5kW，1台分层给煤机4kW和2台拔渣机22kW、11kW。5台70WM热水锅炉共

3、用一套循环水系统和一套补水系统，即2台循环水泵315kW，2台补水泵30kW。该工程所有变频器全部配套使用深圳四方电气消费的V560系列产品，整个控制系统采用DCS集中控制，可以实现锅炉的自动燃烧及供热运行如下列图1、2所示。供热锅炉控制系统框图图1引风机变频器监控组态画面图2二、供热系统变频方案介绍1、引风机和鼓风机引风机和鼓风机控制着锅炉炉膛内的压力，引风量随着鼓风量的变化作相应的调整，使锅炉内部始终保持一定负压值，确保整个燃烧系统的稳定性。引风机采用1台V560-4T6300G变频器驱动，鼓风机采用1台V560-4T1850G变频器驱动。控制方式采用本柜手动控制/DCS自动控制控制，变频

4、器通过DI端子选择频率源，手动调节频率采用本柜电位器给定010V信号模拟输入AI1-GND控制电机转速，自动控制频率采用DCS给定420mA信号模拟输入AI2-GND控制电机转速，起/停由本柜端子控制，同时具有起/停、故障报警状态指示，急停装置；电机转速值和电流值分别以420mA信号模拟输AO1-GND、AO2-GND输出反应给DCS控制器作为运行状态监控。以引风机为例，V560系列变频器的控制线路如下列图3所示：图3引风机变频器接线示意图引风机变频器参数设置如下表1注：大功率风机或者水泵启动惯量大，启动时间适当的设置长些，确保启动平稳。2、循环水泵和补水泵循环水泵配有2台315kW离心水泵，

5、分别采用2台V560-4T3150G变频器驱动，保持供回水压差处的恒定。控制方式与引风机一样，本柜控制变频器起/停，手动/自动控制运行频率，在DCS自动控制状态下，可使系统供回水压差在恒定状态下运行。补水泵配有2台30kW离心水泵，一备一用，其中1台采用V560-4T0300G变频器驱动，正常时由变频器与压力传感器构成闭环系统可以自动定压补水，同时将变频器运行状态反应给DCS系统监视。当故障时又可以手动切换到工频状态，进展手动补水，确保供热系统中水循环系统的可靠运行。3、炉排和分层给煤机炉排和分层给煤机控制着锅炉进煤的变化，驱动局部采用V560系列5.5kW和4.0kW变频器驱动，采用联动控制

6、，分层给煤机运行频率通过比例系数可微调。控制方式与引风机一样，在DCS自动控制状态下，可以根据燃烧情况自动调节进煤的速度。三、供热系统方案上风节能降耗，综合节能达40%以上随着科技与经济的开展，北方冬季集中供暖需到达恒温供暖、节能减排的要求，进而热源厂供热量就得随着需热量的波动而随时调整，同时保证燃烧的经济性和锅炉运行的平安性。同时供热循环水泵也得随着供热需求变流量、压力运行。对此，根据流体力学理论可知，离心式流体传输设备如离心式水泵、风机等采用变频器调试控制其转速方式调节流量，当流量下降时，电能消耗将以三次方的比拟下降。根据热力站引风机、鼓风机、循环水泵控制特点，综合节能达40%以上。丰富I

7、/O端口，支持多种通讯协助，便于工业自动化控制四方V系列变频标配6路数字输入DI，2路数字输出DO，2路模拟量输入AI，2路模拟量输出AO；支持MODBUS/PROFIBUS/CANopen通讯协议，便于连接PC、PLC、HMI等，组成工业以太网，实现智能化集中控制。四方V系列变频器保护功能完善，对电机的保护监控、机械部件寿命、电网的电流和电压波动都能做到有效控制。变频启动较工频直接启动相比，启动电流仅工频启动的1/8，减小启动电流对电网系统的冲击。同时，电流引起的电机绕组电应力和热量大大降低，延缓电机寿命和损坏。电机工频启动时，电流剧增的同时，电压也会大幅度波动，电压下降的幅度将取决于启动电

8、机的功率大小和配电网的容量，电压下降将会导致同一供电网络中的电压敏感设备故障跳闸或者工作异常。而变频调速由于能在零频零压时逐步启动，那么能最大程度上消除电压下降。四方V系列变频器保护功能完善，可施行的保护包括：a、主电路的欠压、过电压保护；b、输出电流的欠电流、过电流保护；c、电动机或者变频器的过载、过热保护；d、电机或者变频器异常保护等。在机械部件的损耗上，变频调试对电机停顿方式的选择减速停顿、自由停顿、减速停顿配合直流制动等可以减少电机和其联动机械部件的冲击；有效减少水泵的水锤效应。V系列是一款功率范围为0.75kW900kW的全系列变频器，知足大功率风机、水泵的需求。为了知足北方城市集中供暖的需求，燃煤热水锅炉选型上多项选择择大吨位锅炉。例如，廊坊热力站新建工程，选用100吨燃煤热水锅炉，装备1台630kW引风机。而国内大功率低压变频器成熟的消费商为数不多，四方电气专注于低压变频器十几年，配套向麦克维尔、特灵、美的中央空调供大功率低压变频器，技术成熟、产品可靠。四、完毕语经过了一个采暖季的运行，整个锅炉燃煤系统运行良好，鼓风机、引风机调速响应快，炉膛压力和温度控制稳定，循环水系统供出水压差恒定，使用效果受到客户的一致好评。对此，该热力公司把该工程作为样本工程，为今后的北京第二机场等大型集中供暖工程提供参考。四方V560系列变频器在集中供暖中的应用有很好的推广和使用价值。