变频控制系统在热电消费中的应用及分析.docx

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1、变频控制系统在热电消费中的应用及分析近年来，变频控制系统已得到广泛的应用，但使用情况及系统配置却不尽一样。介绍变频控制系统的配置及它在锅炉给煤和炉排电机转速控制中的应用。1概述:随着我国热电事业的开展，锅炉给煤系统的调速问题越来越受到各热电厂的重视，目前应用得比拟多的调速系统是滑差调速，它的控制方式比拟典型可靠，但其存在着调速精度差、范围窄、线性不好、能耗高等缺点，而变频调速系统的特点正好克制了传统调速系统的缺乏，具有效率高、无转差损耗、调速范围宽、特性硬、精度高、起制动方便灵敏、能耗小的特点，既具有沟通感应电机的优点，又具有直流电机的调速性能，有非常显著的节能效果。鉴于以上比拟，南通新兴热电

2、有限公司3台75T/H的双炉排链条炉的给煤、炉排的调速选用了变频系统，同时通过与DCS的智能接口，实现锅炉燃烧系统的自动控制。2工艺要求及系统总体构造南通新兴热电有限公司锅炉的燃烧经过调节系统，要求在不同的负荷条件下，保持主汽压力的恒定，通过调节进入炉膛的燃料量及空气量，使锅炉的蒸汽产量与汽轮机的耗汽量及供热量相平衡。而进入炉膛的燃烧量的调节那么是通过改变给煤机的转速来实现的。tabletrtd/td/tr/table为此选用了变频器，由变频器来调整给煤电机三相沟通电的电流和频率，以实现给煤机转速的控制。同时炉排速度的调整及运行状况与给煤关系较大，故它的速度调整也选用了变频器。由于每台炉有甲、

3、乙侧2台炉排及2台给煤电机，这样每台炉共采用了4台变频器。为了节省控制盘盘面空间，减少端子布线，选用了一种集中操纵控制的操纵显示器。通过它来同时控制4只变频器的运行，进而控制给煤及炉排电机的运转速度，进步控制的准确度，以及控制的及时性和准确性，保证锅炉平安经济地运行。同时，该操纵显示器还可与本公司DCS系统相连接，承受DCS的420MA信号共同完成燃烧系统的自动调节。另外，本系统还引入了一套小型可编程控制器，以保证系统中的某一电机发生故障时，连锁其他设备，使之停顿或者处于某一状态。3系统的实现3.1系统的配置3.1.1变频器它是本系统的核心局部，选用了SANKEN通用型变频器SAMCOIF系列

4、，它适用于感应电动机的调速驱动，其内部装备了高性能的32位微处理器，故此装置功能齐全，操纵方便。3.1.2操纵显示器该设备选用HCS51系列单片机作为核心器件，组成了一个智能型操纵显示器。其内部主要元器件选型如下：选用ATM89C51作为CPU，节省了外部程序存储元件；选用TCL2543多路A/D转换芯片，利用其A/D转换时间短的特性，保证了控制的实时性。选用8253定时器辅以简单的外围电路，使用脉宽调制方式，实现多路D/A输出。整个手操器硬件构造紧凑，操纵方便，功能强大，扩展性能好。3.1.3可编程控制器PLC本装置选用了超小型NB2富士电机可编程控制器。它的最大优点是体积小、价格低、功能强

5、、能任意扩展。3.2系统的功能3.2.1变频器IF系列变频器共有151项功能选择，每项又有多种选择，以供不同的用户选用，因此，要用好变频器，并充分发挥它的成效，首先就必须对它的功能有所理解，针对详细的应用场合及运行情况，公道进展选择，尤其对一些特殊的功能设定，要找出一个较适宜的设置参数，使本系统中各设备间的互相匹配到达最正确状态，必须通太多次的调整。如CD083原设定为10，试运行后发现信号抖动非常大，电机转速变化频繁，经反复修正后，CD083设置为210，此时运行情况较好，既保证了信号的稳定性，又确保了数据收集的实时性。3.2.2操纵显示器对于可同时下挂4台变频器的操纵显示器，它具有以下功能

6、：1控制方式给煤机：可实现自动/手动、同操/单操控制。自动控制：承受DCS的自动调节信号，控制给煤转速。手动控制：一旦控制系统扰动量较大或者出现故障时，运行人员那么通过操纵器面板上的键盘来控制给煤转速。同操：正常情况下，锅炉甲、乙侧两台给煤机的转速在原有转速的根底上按各给煤机的转速比同时增加或者同时减少。单操：甲、乙侧给煤机的转速根据锅炉两侧的燃烧情况分别操纵。手动控制时可以单操也可以同操。当负荷不变，运行人员在调整燃烧状况时，往往需将系统切至手动，单操方式下调整相应给煤机的转速，使锅炉运行工况到达最正确。而当负荷变化时，通过逐台调整各给煤机的转速来响应负荷的变化是不理想的，这时将控制方式切到

7、同操，使甲、乙侧给煤机在原有转速的根底上同时加速或者同时减速，以充分进步锅炉的运行质量。当燃烧状况稳定后，将系统投入自动方式。炉排：炉排的操纵不参与燃烧自动控制，只有手动控制方式。由操纵人员根据锅炉运行情况在操纵面板上设定，以保证锅炉的完全经济燃烧。同时它也有同操/单操功能，控制方式与给煤的同操/单操控制一样。2显示采用数码方式显示各被控对象的转速。采用指示灯方式指示各被控对象的操纵方式。用指示灯指示变频器的运行状况过载、故障等。3调节信号调节信号为420mA，相应调速范围为401500r/min。4设有制动装置在事故情况下及紧急停炉时，通过操纵显示器面板上的开关可迅速停顿给煤或者炉排电机。3

8、.2.3可编程控制器PLC南通新兴热电有限公司锅炉燃烧系统的连锁保护回路逻辑关系较为复杂，利用PLC承受电气及本系统来的开关量输入信号，经逻辑运算后输出一开关量信号去控制相应电机的启停。这样，不仅节省了大量继电器，节省了内部连线及空间，也大大进步了系统的可靠性。详细的运行逻辑控制要求有：1送风机故障：连锁停二次风机、给煤机。2甲或者乙侧任一台二次风机跳闸：连锁停相应侧给煤机。3甲或者乙侧任一台炉排电机跳闸：连锁停相应侧给煤机。4甲或者乙侧任一tabletrtd/td/tr/table台主给煤机跳闸：连锁停相应侧给煤机。5甲和乙侧给煤机停：连锁停二次风机、送风机、引风机。以上功能，可以很方便地通过PLC的编程来加以实现。4使用情况本套变频调速系统于1998年9月正式调试投运，至今运行情况良好，与传统的滑差电机相比维护量小、启动电流小、系统功能较为完善、节能效果显著、给操纵人员提供了便利。