Автоматизация системы циркуляции теплоносителя на базе высоковольтных преобразователей частоты.
Hot water-circulation system with medium voltage frequency converters.
Сетевые установки на ТЭЦ, ГРЭС и крупных котельных могут включать до 10 (и более) насосных агрегатов, как правило с высоковольтными двигателями.
Системы частотного регулирования таких установок должны обеспечивать:
- автоматическое или автоматизированное изменение состава работающих агрегатов;
- параллельную работу частотно-регулируемых насосных агрегатов;
- параллельную работу частотно-регулируемых и нерегулируемых (включаемых «от сети» 50Гц) насосных агрегатов;
- автоматическое управление запорной и регулирующей арматурой;
- контроль напора и расхода по нескольким «прямым» и «обратным» трубопроводам;
- автоматический ввод резерва по источникам, преобразователям частоты, насосам;
- автоматическое повторное включение в случае кратковременного перерыва электроснабжения;
- электрические и технологические защиты;
- мониторинг параметров работы системы и др.
Один из таких проектов автоматизации реализован Инженерным центром «АРТ» в 2012 году.
В составе системы частотного регулирования работают 12 насосов с электродвигателями 630 кВт, 6 кВ. В «летнем» режиме используются два частотно-регулируемых агрегата, в «зимнем» – до восьми насосных агрегатов (два из низ частотно-регулируемые).
Одна из задач системы - оптимизация гидравлических переходных процессов при нештатных ситуациях на насосных станциях обратных трубопроводов тепловой сети (из четыре и остановка насосов обратной магистрали приводит к авариям на трубопроводах).
Структурно-технологическая схема системы частотного регулирования насосов сетевой установки (12 насосов с электродвигателями 630 кВт, 6 кВ).
|
|
| Насосные агрегаты сетевой установки. | |
|
|
| Два высоковольтных преобразователя частоты HYUNDAI N 5000 (800 кВА, 6 кВ). | |
|
|
| Вновь установленные дополнительные ячейки системы частотного регулирования. | Датчики на трубопроводах тепловой сети. |
|
|
| Щиты опроса датчиков на трубопроводах тепловой сети; сигналы датчиков обрабатываются системой частотного регулирования. | |
|
|
| Панель управления сетевой установкой с высоковольтными частотно-регулируемыми приводами. | |
|
|
| Отображение переходных режимов системы частотного регулирования насосных агрегатов. | |
|
|
| Отображение технологических параметров системы циркуляции теплоносителя на панели оператора. | |
Построенная таким образом система частотного регулирования позволила:
- автоматизировать процессы переключения насосных агрегатов при изменении требуемых напоров или расходов;
- предоставить оперативному и инженерному персоналу информацию о работе системы циркуляции в целом;
- оптимизировать гидравлические переходные процессы при переключении насосов и магистралей;
- снизить риски неправильных действий операторов;
- снизить риски аварий при отключении насосов на обратных трубопроводах тепловой сети;
- снизить потери на регулирующих клапанах и получить экономию электроэнергии (в особенности в «летнем» режиме, когда работают только два частотно-регулируемых насоса).
