變頻調速技術(shù)在循環(huán)水泵中的應用

實(shí)用技術(shù)總第173期doi:10.3969/.isn.1005-2798.2014.01.014變頻調速技術(shù)在循環(huán)水泵中的應用宋超英(潞安環(huán)能股份公司王莊煤礦,山西長(cháng)治046031)摘要:文章通過(guò)分析循環(huán)水泵的運行狀況,提出了循環(huán)水泵進(jìn)行變頻調速控制的必要性,并結合實(shí)際應用對其進(jìn)行了節能效果分析關(guān)鍵詞:循環(huán)水泵;變頻器;調速;節能中圖分類(lèi)號:TM621文獻標識碼:B文章編號:1005-2798(2014)01-0033-02能源問(wèn)題一直以來(lái)為世界各國所普遍關(guān)注,節要求。循環(huán)水泵由于功率較大都采用降壓?jiǎn)?dòng),在能技術(shù)的開(kāi)發(fā)利用作為一種最直接的減少能源消耗關(guān)閉水泵出口閥門(mén)后手動(dòng)按鈕啟動(dòng),待轉速正常后的方式,更是受到高度重視。電能是各類(lèi)能源中最逐漸開(kāi)啟出口閥門(mén),運行中,隨著(zhù)氣溫的變化通過(guò)人重要也最昂貴的能源之一,電氣設備節能是當今經(jīng)工調節循環(huán)水泵閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)完成循環(huán)水量即供熱濟和社會(huì )發(fā)展的必然趨勢。多年來(lái)國家一直大力提量的調節倡保護環(huán)境,節約能源,并重點(diǎn)支持發(fā)展變頻調速技循環(huán)水泵是供熱系統的心臟,它擔負著(zhù)驅動(dòng)熱術(shù),作為交流調速中心的變頻調速技術(shù)現已得到了媒傳遞熱能的功效,即利用電能轉化為水的動(dòng)能,以顯著(zhù)的發(fā)展,在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域已被廣泛應用,克服沿程管道阻力和因建筑物中水暖系統與泵體的無(wú)論是國內還是國外,水泵的發(fā)展已向軟啟動(dòng)、軟制高度差引起的阻力,在熱網(wǎng)運行中起著(zhù)不可替代的動(dòng)、智能化、自動(dòng)化等方向發(fā)展。作用。它的重要性決定了其能量消耗在實(shí)際生產(chǎn)中1變頻器工作原理所占據的比重,因此需要將其作為重點(diǎn)節能的對象來(lái)對待。工頻電源轉換成電壓、頻率均適合于交流電動(dòng)機調3循環(huán)水泵變頻器的選用速的電力電子變換裝置。交流電動(dòng)機轉速的表達式經(jīng)調研,循環(huán)水泵全部選用西門(mén)子MI為:CROMASTER430系列變頻器,該變頻器由微處理器n=60p(1-S)控制,并采用具有先進(jìn)技術(shù)水平的絕緣柵雙極型晶其中:n為電機轉速,為給電動(dòng)機供電的交流體管(LcBr)作為功率輸出器件,具有很高的運行電頻率,P為電動(dòng)機極對數,S為轉差率。由上式可可靠性和通用性。該變頻器采用脈沖頻率可選的專(zhuān)知:當平滑地改變頻率時(shí)電動(dòng)機轉速n就可得到用脈寬調制方法,使電動(dòng)機處于低噪聲運行環(huán)境,保平穩的改變。護功能完善,適用于國產(chǎn)的新舊普通異步電動(dòng)機。變頻調速系統利用電力半導體器件的通斷作變頻器主要技術(shù)參數見(jiàn)表1用,通過(guò)連續改變變頻器的輸出頻率來(lái)實(shí)現轉速的表1變頻器主要技術(shù)參數連續變化,并且使電動(dòng)機在轉差較小的范圍工作,轉技術(shù)數據速有非常寬的調節范圍,運行效率顯著(zhù)提高。電源電壓和功率范圍3AC380-480V±10%7.5-90kW控制方法性Ⅴ/F控制2循環(huán)水泵運行概況輸入頻率47~63Hz輸出頻率0~650Hz王莊煤礦供熱系統采用汽—水交換方式供暖模擬輸入0-10V0-20mA-10V-+10V共設熱交換站6個(gè),循環(huán)水泵20臺。在采暖期,采模擬輸入20-10V0-20mA暖負荷隨著(zhù)室外氣溫的變化而變化,為保證室內溫TH中國煤化工編程(0-20mA)度滿(mǎn)足熱用戶(hù)的要求,通過(guò)調節循環(huán)水泵的流量來(lái)CNMH GAC2A(電容性負載)控制整個(gè)熱網(wǎng)供熱系統的循環(huán)流量,從而達到調節收稿日期:2013-1009作者簡(jiǎn)介:宋超英(1971-),女,山西長(cháng)治人,工程師,從事機電技術(shù)工作332014年1月宋超英:變頻調速技術(shù)在循環(huán)水泵中的應用第23卷第1期循環(huán)水泵變頻器運行效果分析5結語(yǔ)循環(huán)水泵采用西門(mén)子 MICROMASTER430系1)變頻器帶ⅤF模式,特別適用于普通的鼠列,變頻器啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機轉速從零逐漸平穩升到所籠式電動(dòng)機配套使用,用此方法對舊設備改造,維護需轉速,電流從零開(kāi)始上升,電流始終在額定電流范方便,可達到節能效果。圍內2)電動(dòng)機轉速從零逐漸平穩升到所需轉速運行中根據室外氣溫的變化,選擇設定熱網(wǎng)系電流從零開(kāi)始上升,啟動(dòng)電流小,減少了啟動(dòng)時(shí)大電統回水壓力,變頻器以壓力為參照,隨著(zhù)溫度的變化流對電網(wǎng)的沖擊。來(lái)改變電動(dòng)機轉速,從而改變循環(huán)水泵流量以改變3)由工頻到變頻的無(wú)沖擊切換,避免了因管熱網(wǎng)供熱量,最終達到熱用戶(hù)的要求。網(wǎng)壓力超限而導致管道破裂。根據水泵的相似定律和流體力學(xué)原理,不同轉循環(huán)水泵工作在變頻工況,其流量小于額速運行的同一臺葉片泵,其轉速、流量、揚程和功率定流量,并且循環(huán)水泵轉速降低,達到了水泵的輸出之間有以下關(guān)系流量和系統所需流量的平衡,從而節約了能量,同時(shí)Q1/Q2=n1/n減少了水泵軸承的磨損和發(fā)熱,延長(cháng)了水泵和電動(dòng)H1/H2=(n1/n2)機的機械使用壽命N1/N2=(n1/n2)5)變頻器操作方式簡(jiǎn)單方便,循環(huán)流量的調由此,N/N2=(Q/Q2)節通過(guò)電動(dòng)機轉速調節,不用人工控制閥門(mén)的開(kāi)度,Q為水泵流量;H為水泵揚程;N為電動(dòng)機功節省了人力率;n為電動(dòng)機轉速在近幾年的實(shí)際運行中,該系統以其良好的驅即流量與轉速成正比,軸功率與轉速的立方成動(dòng)方式,為電氣設備提供了一種良好的工作環(huán)境,使正比,揚程與轉速的平方成正比。理論上,如流量為電動(dòng)機長(cháng)期處于保護狀態(tài),減少了設備的停機時(shí)間額定流量的75%,使感應電動(dòng)機轉速控制在額定轉延長(cháng)了使用壽命,降低了電氣設備的故障率,減少了速的3/4運行,其軸功率為額定功率的42%,與采電動(dòng)機運行電能消耗,使循環(huán)水泵實(shí)現了節電、節用閥門(mén)調節相比,可減少58%的功率,如流量下降水、節省人力的目標,最終達到使供熱系統高效率運到額定流量的50%,使感應電動(dòng)機轉速在額定轉速行的目的的1/2運行,其軸功率為額定功率的1/8,與閥門(mén)調節相比,可減少7/8的功率,流量變動(dòng)越大電動(dòng)機獲[責任編輯:常麗芳得的節電效果越顯著(zhù)(上接第15頁(yè))技術(shù)措施。在工作面推進(jìn)度極慢的回采。情況下,杜絕了工作面自燃發(fā)火事故,確保了工作面安全正?；夭?。尤其是在工作面推進(jìn)475m時(shí),參考文獻測到27~30號支架后采空區CO體積分數在24h[1]王德明.礦井火災學(xué)[M].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,內,由2×10上升到2×10,出現了發(fā)火征兆,通2008過(guò)采取目標注氮、壓注凝膠等措施,在兩個(gè)圓班內,[2】王省身礦井火災防治[M.徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版CO體積分數降低到2×10-3,成功消除了自燃發(fā)火事故[3]趙順武.基于氣體分析法的煤炭自燃發(fā)貨監測預報系統[J].煤礦安全,2008,39(8):47-493結語(yǔ)[4]韓紅遠,朱翔宇.分布式光纖測溫系統在煤礦火災預警中的應用[J].太原科技,2007(10):91-9現場(chǎng)實(shí)踐表明,大傾角工作面回采期間所采取[5]控令六注凝膠技術(shù)在礦井防滅火工作中的應用[J的防滅火技術(shù)措施是合理有效的,措施的實(shí)施克服術(shù)200432(6).21-23.了工作面推進(jìn)速度慢、采空區漏風(fēng)大、頂板控制難等[6]中國煤化工綜放面煤層自燃膠體防滅帶來(lái)的煤層自燃防治難題,有效抑制了大傾角工作CNMHG2):59-61面回采期間煤層的自燃趨勢,發(fā)揮了重要的安全保障作用,保證了東峽煤礦大傾角工作面的安全順利[責任編輯:常麗芳]34