变频控制系统在热电生产中的应用

近年来，变频控制系统已获得普遍的运用，但使用情况及系统设置装备摆设却不尽不异。介绍变频控制系统的设置装备摆设及它在汽锅给煤和炉排机电转速控制中的运用。
关头词：热电变频控制给煤
1概述:
随着我国热电事业的成长，汽锅给煤系统的调速问题越来越遭到各热电厂的重视，今朝运用得比力多的调速系统是滑差调速，它的控制方式比力典型靠得住，但其存在着调速精度差、范围窄、线性欠好、能耗高等错误谬误，而变频调速系统的特点正好克服了传统调速系统的不足，具有用率高、无转差消耗、调速范围宽、特征硬、精度高、起制动利便灵活、能耗小的特点，既具有交流感应机电的利益，又具有直流机电的调速性能，有很是显著的节能效果。
鉴于以上比力，南通新兴热电有限公司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，同时经由过程与DCS的智能接口，实现汽锅燃烧系统的自动控制。
2工艺要求及系统整体结构
南通新兴热电有限公司汽锅的燃烧进程调理系统，要求在分歧的负荷条件下，连结主汽压力的恒定，经由过程调理进进炉膛的燃料量及空气量，使汽锅的蒸汽产量与汽轮机的耗汽量及供热量相平衡。而进进炉膛的燃烧量的调理则是经由过程改变给煤机的转速来实现的。为此选用了变频器，由变频器来调整给煤机电三订交流电的电流和频率，以实现给煤机转速的控制。同时炉排速度的调整及运行状态与给煤关系较年夜，故它的速度调整也选用了变频器。由于每台炉有甲、乙侧2台炉排及2台给煤机电，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，削减端子布线，选用了一种集中操作控制的操作显示器。经由过程它来同时控制4只变频器的运行，从而控制给煤及炉排机电的运转速度，提高控制的切确度，和控制的实时性和准确性，保证汽锅平安经济地运行。同时，该操作显示器还可与本公司DCS系统相毗连，接受DCS的4－20MA旌旗灯号配合完成燃烧系统的自动调理。另外，本系统还引进了一套小型可编程控制器，以保证系统中的某一机电发生故障时，连锁其他装备，使之遏制或处于某一状态。
3系统的实现
3.1系统的设置装备摆设
3.1.1变频器
它是本系统的焦点部门，选用了SANKEN通用型变频器SAMCO－IF系列，它适用于感应电念头的调速驱动，其内部配备了高性能的32位微处置器，故此装配功能齐全，操作利便。
3.1.2操作显示器
该装备选用HCS－51系列单片机作为焦点器件，组成了一个智能型操作显示器。其内部主要元器件选型以下：选用ATM89C51作为CPU，节省了外部法式存储元件；选用TCL2543多路A/D转换芯片，哄骗其A/D转换时间短的特征，保证了控制的实时性。选用8253按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。整个手操器硬件结构紧凑，操作利便，功能壮大，扩大性能好。
3.1.3可编程控制器(PLC)
本装配选用了超小型NB2富士机电可编程控制器。它的年夜优点是体积小、价格低、功能强、能肆意扩大。
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，以供分歧的用户选用，是以，要用好变频器，并充实阐扬它的功效，首先就必需对它的功能有所领会，针对具体的运用场所及运行情况，合理进行选择，尤其对一些特殊的功能设定，要找出一个较合适的设置参数，使本系统中各装备间的相互匹配到达好状态，必需经由过程屡次的调整。如CD083原设定为10，试运行后发现旌旗灯号发抖很是年夜，机电转速变化频仍，经频频批改后，CD083设置为210，此时运行情况较好，既保证了旌旗灯号的稳定性，又确保了数据收集的实时性。
3.2.2操作显示器
对于可同时下挂4台变频器的操作显示器，它具有以下功能：
(1)控制方式
①给煤机：可实现自动/手动、同操/单操控制。
自动控制：接受DCS的自动调理旌旗灯号，控制给煤转速。
手动控制：一旦控制系统扰动量较年夜或泛起故障时，运行人员则经由过程操作器面板上的键盘来控制给煤转速。
同操：正常情况下，汽锅甲、乙侧两台给煤机的转速在原有转速的根蒂根基上按各给煤机的转速比同时增加或同时削减。
单操：甲、乙侧给煤机的转速凭据汽锅两侧的燃烧情况划分操作。
手动控制时可以单操也能够同操。当负荷不变，运行人员在调整燃烧状态时，往往需将系统切至手动，单操方式下调整响应给煤机的转速，使汽锅运行工况到达好。而当负荷变化时，经由过程逐台调整各给煤机的转速来响应负荷的变化是不理想的，这时候将控制方式切到同操，使甲、乙侧给煤机在原有转速的根蒂根基上同时加速或同时减速，以充实提高汽锅的运行质量。当燃烧状态稳定后，将系统投进自动方式。
②炉排：炉排的操作不介进燃烧自动控制，只有手动控制方式。由操作人员凭据汽锅运行情况在操作面板上设定，以保证汽锅的完全经济燃烧。同时它也有同操/单操功能，控制方式与给煤的同操/单操控制不异。
(2)显示
①采用数码方式显示各被控对象的转速。
②采用指示灯方式指示各被控对象的操作方式。
③用指示灯指示变频器的运行状态(过载、故障等)。
(3)调理旌旗灯号
调理旌旗灯号为4～20mA，响应调速范围为40～1500r/min。
(4)设有制动装配
在事故情况下及紧急停炉时，经由过程操作显示器面板上的开关可迅速遏制给煤或炉排机电。
3.2.3可编程控制器(PLC)
南通新兴热电有限公司汽锅燃烧系统的连锁庇护回路逻辑关系较为复杂，哄骗PLC接受电气及本系统来的开关量输进旌旗灯号，经逻辑运算后输出一开关量旌旗灯号往控制响应机电的启停。这样，不仅节省了年夜量继电器，节省了内部连线及空间，也年夜年夜提高了系统的靠得住性。具体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)甲或乙侧任一台二次风机跳闸：连锁停响应侧给煤机。
(3)甲或乙侧任一台炉排机电跳闸：连锁停响应侧给煤机。
(4)甲或乙侧任一台主给煤机跳闸：连锁停响应侧给煤机。
(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，可以很利便地经由过程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，至今运行情况优秀，与传统的滑差机电相比维护量小、启动电流小、系统功能较为完善、节能效果显著、给操作人员提供了便当。