Частотне регулювання електроприводу насосних агрегатів мережі централізованого теплопостачання на базі асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором

Abstract

Визначено кількісні та якісні параметри частотного регулювання електроприводу насосних агрегатів мережі централізованого теплопостачання. Обґрунтовано необхідність та можливість застосування частотно-регулюваного електроприводу насосних агрегатів в мережах централізованого теплопостачання, в режимі їх роботи кількісно-якісного регулювання подачі теплоносія. Розрахунок параметрів частотного регулювання проводився на основі технічних даних, що стосуються режиму роботи, де витрати теплоносія змінюється відповідно до гідравлічного навантаження типового для HVAC додатків визначених Регламентом Євросоюзу, а також технічних даних насоса, частотного перетворювача і електродвигунів, що надаються виробниками. Визначення параметрів стосується роботи насосних агрегатів в типовому робочому циклі характерному для мереж централізованого теплопостачання, що передбачає роботу з зниженим навантаженням протягом тривалого часу. Отримано результати, що стосуються діапазону швидкості обертання електроприводу, його потужності, обертового моменту, подачі теплоносія та гідравлічного напору насоса в реальній типовій мережі централізованого теплопостачання. Практичне значення отриманих результатів, полягає у тому, що вони можуть бути використані для модернізацій електроприводу насосних агрегатів мережі централізованого теплопостачання, які дотепер експлуатуються з нерегульованими електроприводами на базі асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором та дросельним регулювання подачі теплоносія.

The quantitative and qualitative parameters of the frequency regulation of the electric drive of the pumping units of the centralized heat supply network were determined. The necessity and possibility of using the frequency-regulated electric drive of pumping units in the networks of centralized heat supply, in the mode of their operation of quantitative and qualitative regulation of the coolant supply, is well-founded. The frequency control parameters were calculated on the basis of technical data related to the operating mode, where the flow rate of the coolant changes according to the hydraulic load typical for HVAC applications defined by the European Union Regulation, as well as the technical data of the pump, frequency converter and electric motors provided by the manufacturers. The definition of parameters concerns the operation of pumping units in a typical operating cycle characteristic of district heating networks, which involves operation with a reduced load for a long time. The results were obtained that correspond to the range of the speed of rotation of the electric drive, its power, torque, coolant supply and hydraulic pressure of the pump in a real typical network of centralized heat supply. The practical significance of the obtained results is that they can be used for the modernization of the electric drive of pumping units of the centralized heat supply network, which until now are operated with non-regulated electric drives based on an asynchronous motor with a short-circuited rotor and throttle regulation of the coolant supply.