一．引言

    我國北方大部分地區(qū)冬季時間長，為滿足城鎮(zhèn)居民的取暖需求，供暖期一般都比較長，因此供暖行業(yè)是一個能源消耗和污染影響較大的行業(yè)。近些年，國家大力倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保，集中供熱在許多城市得到了普及和發(fā)展，它一方面給城鎮(zhèn)居民提供了可靠的熱源保障，同時在節(jié)約能源、減少大氣污染等方面也都具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

    山西省沁源縣常住人口約4萬人，居民冬季取暖以燃煤為主，不僅浪費了大量資源，還會造成了空氣污染。沁源縣政府從治理環(huán)境污染、改善居民生活出發(fā)，以沁新集團下屬煤矸石電廠、余熱電廠為熱源廠，從汽輪機抽汽作為熱源，將發(fā)電后的蒸汽換成高溫水為縣城集中供熱。沁新集團對新上的換熱站采用了變頻技術(shù)和自控技術(shù)，不僅提高了整個系統(tǒng)的自動控制水平，而且節(jié)能效益明顯。本文著重介紹SD700系列變頻器在換熱站中的應(yīng)用。

    二.換熱站供暖系統(tǒng)的構(gòu)成

    通常換熱站有幾套供暖換熱機組成。每套機組由換熱器、循環(huán)水泵、各種閥門及一、二次管網(wǎng)和一些測控儀表等組成。換熱站的作用是從汽輪機抽蒸汽作為熱源，將一次管網(wǎng)中的熱源通過換熱器使二次管網(wǎng)中的循環(huán)水制熱，再通過循環(huán)泵將二次管網(wǎng)中的高溫水送到十幾公里外的城鎮(zhèn)，供應(yīng)居民和單位取暖使用之后，低溫回水又被送回到換熱器再次進行熱交換。如果循環(huán)水在循環(huán)過程中發(fā)生不足，補水泵將自動啟動，調(diào)節(jié)二次管網(wǎng)回水狀態(tài)，維持水循環(huán)系統(tǒng)的平衡。

    本換熱站采用了3臺400KW的循環(huán)泵組成循環(huán)水系統(tǒng),2臺5.5KW的補水泵組成補水系統(tǒng)以及3臺37KW的凝結(jié)泵來輸送冷凝器產(chǎn)生的凝結(jié)水，所有這些水泵的控制，采用的都是西班牙PE電氣公司的低壓交流變頻器，每臺循環(huán)泵采用一臺SD700系列450KW，690V低壓變頻器控制，每臺補水泵采用一臺SD250系列5.5KW，380V變頻器控制，每臺凝結(jié)泵采用一臺SD450系列37KW，380V變頻器控制。在自動狀態(tài)時，通過DCS控制系統(tǒng)采集管網(wǎng)壓力和溫度等信號，按照供熱需求給變頻器發(fā)出4-20mA的控制指令，控制電機轉(zhuǎn)速和循環(huán)泵輸出流量，從而達到調(diào)節(jié)溫度的目的；在手動狀態(tài)時，操作員可以通過現(xiàn)場控制箱上的按鈕進行起/停、加/減速控制，人為調(diào)整循環(huán)泵的輸出流量，調(diào)節(jié)供暖溫度。 

    三.以循環(huán)泵為例，介紹SD700系列變頻器的性能與應(yīng)用

    1）控制線路簡單靈活

    有6路多功能數(shù)字信號輸入和1路電機PTC輸入。這些數(shù)字輸入可以依照預(yù)設(shè)的配置，進行組合編程或者獨立編程，通過其中一路數(shù)字輸入可以切換DCS控制和手動控制功能。另外還有兩路的模擬量輸入，可以接收來自控制系統(tǒng)的控制信號和反饋信號，它們與數(shù)字輸入端子都帶有光電隔離功能。內(nèi)置的比較器功能可以對外部變量進行比較，比較的結(jié)果能夠激活數(shù)字輸出或者直接控制變頻器的輸出，無須增加輸入輸出信號和增加外部配線。SD700變頻器的控制線路如下圖所示：

    四．結(jié)束語

    該換熱站投入運行以來，從整個系統(tǒng)的運行狀況看，循環(huán)泵、補水泵，凝結(jié)泵按要求起停平穩(wěn)，運轉(zhuǎn)可靠，實現(xiàn)了出水溫度的自動控制；各個測控儀表信號的準確性和穩(wěn)定性好；運行噪音低，基本實現(xiàn)了換熱站的無人值守，確保了沁源縣城鎮(zhèn)居民全年的供暖需求，取得了可觀的社會效益和經(jīng)濟效益。

    作者簡介

    秦路平（1973 -） 男 現(xiàn)任職于西班牙PE電氣北京代表處，從事電氣自動化技術(shù)工作。