工程应用型自动化专业“电力拖动控制系统”课程教学内容思考.docVIP

热水采暖锅炉补水泵变频调速控制 郭荣祥1, 张伟1 ,王建强2 (1.内蒙古科技大学信息工程学院,内蒙古 包头 00 ；，内蒙古 010000）Variable Frequency Speed Adjusting Control of Make-up Pump in Hot-water Heating Boiler GUO Rong-xiang1, ZHANG Wei1 ，WANG Jian-qiang2 （1. Information Engineering Institute，Inner Mongolia University Of Science and technology，Baotou 00，China；2.Inner Mongolia electric power (group)Co.LTD，Huhehaote 0000，China） Abstract：In view of the common problem that make-up pump in hot water heating boiler adopts Variable Frequency Speed Adjusting Control now ,we point out the reasonable pressure sampling points,and adopt frequency converter inside regulating function of PID for the loop control of the make-up pump ,at the same time the corresponding circuit principle diagram and parameter Settings of frequency converter are given.Practical operation shows that the system is reliable and stable ,which achieves the desired effect,and can be used for reference. Key words: heating boiler make-up pump variable frequency speed adjusting pressure sampling points regulating function of PID 1、引言 热水采暖锅炉补水泵采用变频器驱动进行调速运行以控制锅炉补水压力在上世纪九十年代就已经开始应用，文献〔1〕介绍了补水泵采用变频调速控制时的压力采样点及闭环控制方法，但不够详细具体。文献〔2〕至〔4〕重点介绍了变频调速控制原理及节能分析，给出了原理框图，并无具体电路，较为粗略。文献〔5〕虽然给出了原理框图，并有电气控制简图，但不够详细，特别是控制电路仍采用运算放大器组成的模拟电路，较为落后。时至今日，补水泵变频调速的控制方法仍没有多大变化，这种控制方法的压力采样点在循环泵的入口处，其特点是在锅炉循环泵运行时，循环泵入口压降低，需要的补水压力低，补水泵调速运行时变频器输出频率低，补水泵转速无需太高补水压力即可达到所设定的压力，这是利用了循环泵吸程的缘故。一旦循环泵停止运行，其入口压升高，补水泵则停止补水。然而在循环泵停止运行后，其出口压则降低，易造成建筑物最高处缺水而进入空气，影响用户采暖。造成这一现象的原因是补水的压力采样点不合理，因此找到合适的压力采样点并对其压力进行控制成为解决问题的关键。另外，早期的变频器没有PID功能，为了实现闭环控制必须另加PID调节器，既增加了成本，又降低了可靠性。随着变频技术的发展和变频器功能的完善，变频器本身具备了PID调节功能，因而既可以省掉调节器，又可以降低故障率。针对上述问题，本文提出合理的压力采样点，并利用变频器自身的PID功能实现压力调节。 补水压力采样点的确定 采暖锅炉补水泵应确保采暖系统充满水，避免供暖管网内进入空气，以免影响供暖质量。常用的压力采样点在循环泵的入口处，如图1中的A点，其缺点已在引言中讲述。合理的压力采样点应保证循环泵停止运行后管网内不进入空气，不管循环泵是否运行，管网内都应充满水，既不让空气进入，补水压又不是太高，以确保供热管网或暖气片的安全，避免管路和供暖设施泄露或渗水。图1中箭头方向表示循环水流动方向，B点即为压力采样点。为了确保循环泵运行与停止时B点压力相同，最初调试时可以通过调节阀门1和阀门2的开度来完成。实际操作时，应使B点压力在循环泵运行时比循环泵停止时略低，这样可以使循环泵停止运行后补水泵也停止运行。 图1 压力采样点示意图 与补水压力采样点