CN105135502A - 供热系统及其运行控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电气控制领域，公开了一种供热系统及其运行控制方法，其中所述供热系统包括：多个循环水泵；一个或多个变频器；以及控制器，用于根据所述供热系统的负荷，控制所述多个循环水泵中的至少一者由所述变频器驱动而变频运行。通过使用该供热系统，可以根据供热规划中的负荷需要，对多台循环水泵采用变频或工频运行，达到减少电能损耗，节约热负荷的目的。

Description

供热系统及其运行控制方法

技术领域

本发明涉及电气控制领域，具体地，涉及一种供热系统及其运行控制方法。

背景技术

目前，在火电机组供热改造中供热系统的布置根据供热规划设计一般采用多个循环水泵对供热总负荷进行分配，这多个循环水泵采用全工频运行方式，该方式负荷调整灵活性差，热负荷浪费大，耗电多，不能达到系统负荷分配最优化效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种供热系统及其运行控制方法，其可根据当前负荷，灵活调整并切换供热系统循环水泵的变频或工频运行，能够有效节约电能。

为了实现上述目的，本发明提供一种供热系统，该供热系统包括：多个循环水泵；一个或多个变频器；以及控制器，用于根据所述供热系统的负荷，控制所述多个循环水泵中的至少一者由所述变频器驱动而变频运行。

相应地，本发明还提供一种供热系统的运行控制方法，该供热系统包括多个循环水泵、一个或多个变频器，所述方法包括：根据所述供热系统的负荷，控制所述多个循环水泵中的至少一者由所述变频器驱动而变频运行。

通过上述技术方案，根据供热规划中的负荷需要，对多台循环水泵采用变频或工频运行，达到减少电能损耗，节约热负荷的目的。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1示出了本发明提供的供热系统的结构框图；以及

图2示出了根据本发明一实施方式的循环水泵的电路连接示意图。

附图标记说明

11、12…N1变频器21、22…N2开关

31、32…N3循环水泵40控制器

50电源60电动机

QF电源开关QS1第一开关

QS2第二开关QS3第三开关

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1示出了本发明提供的供热系统的结构框图。如图1所示，供热系统可以包括：多个循环水泵31、32…N3；一个或多个变频器11、12…N1；以及控制器40，用于根据所述供热系统的负荷，控制所述多个循环水泵31、32…N3中的至少一者由所述变频器驱动而变频运行。通过使用变频器驱动循环水泵，使得供热系统可以根据负荷需要，灵活调整并切换供热系统循环水泵的变频或工频运行，进而有效节约电能。

进一步参考图1，每一循环水泵可以配置有一变频器，循环水泵与该变频器经由一开关相连，其中在该开关闭合的情况下，该循环水泵由所述变频器驱动而变频运行；在该开关断开的情况下，该循环水泵工频运行。也就是说，供热系统的多个循环水泵31、32…N3全部可以采用变频调速方式，并且可以进行工频切换的运行方式，该方式运行灵活，可调热负荷范围大，节约电能多，但是投资费用会相对较高。

在可替换实施方式中，也可以对多个循环水泵31、32…N3中一部分循环水泵配置变频器(可以进行工频切换)，而另一部分循环水泵不配置有变频器，仅进行工频运行。该运行方式可以根据供热负荷需要对循环水泵的运行方式进行梯级调整，可调负荷灵活，节约电能，投资费用相对较少。

其中，变频器可以是公知的任意一种变频器，例如可以是MAXF变频器，并不被特定限制。

图2示出了根据本发明一实施方式的循环水泵的电路连接示意图。如图2所示，配置有变频器的循环水泵的连接电路中包括：变频器11，控制器40，电源50，电源开关QF，第一开关QS1，第二开关QS2，第三开关QS3。其中，电源开关QF与电源60相连接，用于接通和断开电源60，变频器11两端分别连接有第一开关QS1和第二开关QS2，分别用于接通和断开变频器的输入和输出，并且第一开关QS1、变频器11和第二开关QS2相串联后与第三开关QS3并联。

闭合电源开关QF、第一开关QS1和第二开关QS2，同时断开第三开关QS3即可实现对循环水泵的电动机60进行变频调速驱动，当需要对电动机60进行工频调速时，可以在电机60不停止的情况下，断开第一开关QS1和第二开关QS2同时闭合第三开关QS3，使得系统自动切换至工频运行状态。从而实现系统在工频和变频运行状态之间的自动双向切换。

以下，以某地区供热系统为例对本发明提供的供热系统进行具体描述。

该地区的近期集中供热面积为1200万平方米，近期采暖的热负荷预测表如表1所示：

表1

	最大热负荷	平均热负荷	最小热负荷
				MW	540	375	234
GJ/h	1950	1350	850

根据对该地区的预定供热负荷需要，该供热系统可以包括4个循环水泵，其中2个循环水泵配置有变频器，而其余2个循环水泵只能进行工频运行。控制器40通过以下控制方式来调整这4个循环水泵的运行：

在当前负荷为预定负荷的25％及以下时，控制所述4个循环水泵中1个循环水泵由其变频器驱动而变频运行，其余3个循环水泵不工作；

在当前负荷为预定负荷的25％-50％之间时，控制所述4个循环水泵中1个循环水泵由其变频器驱动而变频运行，1个循环水泵工频运行，其余2个循环水泵不工作；

在当前负荷为预定负荷的50％-75％之间时，控制所述4个循环水泵中1个循环水泵由其变频器驱动而变频运行，2个循环水泵工频运行，其余1个循环水泵不工作；

在当前负荷为预定负荷的75％-100％之间时，控制所述4个循环水泵中1个循环水泵由其变频器驱动而变频运行，3个循环水泵工频运行。

通过以上对4个循环是泵运行方式的灵活调整，可以达到该地区供热系统的年节约用电约20％的效果。

这里，4个循环水泵中2个循环水泵配置有变频器，其余2个循环水泵不配置有变频器。在可替代实施方式中，也可以采用1个循环水泵配置有变频器，其余3个循环水泵不配置有变频器或者4个循环水泵均配置有变频器，并不被特定限制。

此外，在该地区的中期、远期供热中，供热面积和相应地采暖热负荷会有所增加，因此，可以根据中期、远期的集中供热面积和采暖负荷预测表进一步对这4个循环水泵的运行方式进行灵活调整，其调整方式并不被特定限制。

相应地，本发明还提供一种供热系统的运行控制方法，该供热系统包括多个循环水泵、一个或多个变频器，所述方法包括：根据所述供热系统的负荷，控制所述多个循环水泵中的至少一者由所述变频器驱动而变频运行。

该方法的具体实施过程已经在上述对供热系统的描述中作了详细说明，此处不再赘述。

通过本发明提供的供热系统及其运行控制方法，根据供热规划中的负荷需要，对多台循环水泵采用变频或工频运行，达到减少电能损耗，节约热负荷的目的。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种供热系统，其特征在于，该供热系统包括：

多个循环水泵；

一个或多个变频器；以及

控制器，用于根据所述供热系统的负荷，控制所述多个循环水泵中的至少一者由所述变频器驱动而变频运行。

2.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，每一循环水泵配置有一变频器，该循环水泵与该变频器经由一开关相连，其中在该开关闭合的情况下，该循环水泵由所述变频器驱动而变频运行；在该开关断开的情况下，该循环水泵工频运行。

3.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，所述供热系统包含4个循环水泵。

4.根据权利要求3所述的供热系统，其特征在于，所述控制器还用于：

在当前负荷为预定负荷的25％及以下时，控制所述4个循环水泵中1个循环水泵由其变频器驱动而变频运行，其余3个循环水泵不工作；

在当前负荷为预定负荷的25％-50％之间时，控制所述4个循环水泵中1个循环水泵由其变频器驱动而变频运行，1个循环水泵工频运行，其余2个循环水泵不工作；

在当前负荷为预定负荷的50％-75％之间时，控制所述4个循环水泵中1个循环水泵由其变频器驱动而变频运行，2个循环水泵工频运行，其余1个循环水泵不工作；

在当前负荷为预定负荷的75％-100％之间时，控制所述4个循环水泵中1个循环水泵由其变频器驱动而变频运行，3个循环水泵工频运行。

5.一种供热系统循的运行控制方法，其特征在于，该供热系统包括多个循环水泵、一个或多个变频器，所述方法包括：

根据所述供热系统的负荷，控制所述多个循环水泵中的至少一者由所述变频器驱动而变频运行。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，每一循环水泵配置有一变频器，该循环水泵与该变频器经由一开关相连，其中在该开关闭合的情况下，该循环水泵由所述变频器驱动而变频运行；在该开关断开的情况下，该循环水泵工频运行。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述供热系统包含4个循环水泵。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在当前负荷为预定负荷的25％及以下时，控制所述4个循环水泵中1个循环水泵由其变频器驱动而变频运行，其余3个循环水泵不工作；

在当前负荷为预定负荷的25％-50％之间时，控制所述4个循环水泵中1个循环水泵由其变频器驱动而变频运行，1个循环水泵工频运行，其余2个循环水泵不工作；

在当前负荷为预定负荷的50％-75％之间时，控制所述4个循环水泵中1个循环水泵由其变频器驱动而变频运行，2个循环水泵工频运行，其余1个循环水泵不工作；

在当前负荷为预定负荷的75％-100％之间时，控制所述4个循环水泵中1个循环水泵由其变频器驱动而变频运行，3个循环水泵工频运行。