@節(jié)能專欄文章編號:1671-0711(2013)12-0020-02污水站水泵變頻改造張文斌(龍宇能源股份有限公司車集選煤廠,河南永城476600)摘要:介紹了車集選煤廠污水站單級雙吸泵變頻調(diào)速技術(shù)的應用情況,通過應用變頻器,大大提高了設備效率,達到了節(jié)能目的。關(guān)鍵詞:水泵;變頻調(diào)速;節(jié)能中圖分類號:TU992.25文獻標識碼:B河南龍宇能源股份有限公司車集選煤廠設計入洗能力、變頻調(diào)速原理和變頻器的結(jié)構(gòu)180萬t年,采用“跳汰+浮選”聯(lián)合工藝流程,經(jīng)技術(shù)改造從異步電動機轉(zhuǎn)速公式n=60可知:保持極對數(shù)不變,后現(xiàn)入洗量300萬t年。其中污水站用電回路屬于中壓系統(tǒng),把電網(wǎng)50Hz恒定頻率的交流電變成可調(diào)頻率交流電,供給部分凈化水由2臺單級雙吸泵輸給煤化工企業(yè),每臺額定功普通的交流異步電動機作電源用。變頻器主電路包括整流率400kW,年耗電量約80萬kWh。由于水泵負載多是根據(jù)單元、高容量電容、逆變器和控制器等,其中整流單元將滿負荷工作需要選型,實際應用功率裕量較大,耗能嚴重。交流電變換成直流電。高容量電容儲存轉(zhuǎn)換后的電能。逆為節(jié)能降耗,選煤廠對單機雙吸泵進行了變頻調(diào)速改造。變器是由大功率開關(guān)晶體管陣列組成的電子開關(guān)把直流電變頻調(diào)速的效果轉(zhuǎn)換成不同頻率、寬度、幅度的方波。控制器按設定的程水泵的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速平方成正比,功率和轉(zhuǎn)速立方成正序工作,控制輸出方波的幅度和脈寬,使疊加為近似正弦。所以,只要平均轉(zhuǎn)速稍微降一點,負載功率就下降很波的交流電驅(qū)動電機工作。多,從而達到節(jié)能效果。單機雙吸泵由電機直接帶動,轉(zhuǎn)實施方法速恒定,靠閘閥調(diào)節(jié)水量,造成能源浪費,且啟動電流沖單機雙吸泵主要技術(shù)參數(shù):流量Q=1792m孫,揚程擊電網(wǎng),設備振動及水泵有“水錘”現(xiàn)象。采用變頻調(diào)速,63m,轉(zhuǎn)速1480rmin,氣蝕余量5.8m,匹配電機功率可根據(jù)需要方便的控制速度,節(jié)能效率接近40%,且變頻器400kW,電機型號Y4002-4,額定電壓6000V,頻率50Hz可實現(xiàn)電機的軟啟軟停,避免了啟動時對電網(wǎng)的沖擊,減額定電流4761A,轉(zhuǎn)速1485r/min,功率因數(shù)080少了電機故障率,延長使用壽命,降低了對電網(wǎng)的容量要對2臺泵變頻調(diào)速改造采用 SIEMENS變頻系統(tǒng),其中核求和無功損耗,消除了水泵驟停產(chǎn)生的“水錘效應”。心部件變頻器,選用了羅賓康完美無諧波6SR3502-6(450kW,70A,6kv/6kV,IP31)變頻器柜及U功率單元旁路,配套國產(chǎn)高壓全自動工頻旁路柜和高壓全自動斷路器柜。2臺泵由1臺變頻器以“一拖二方式進行控制,通過轉(zhuǎn)換控制設備和旁路設備,實現(xiàn)開停機、調(diào)速、變頻和工頻切換等操作。變頻器魚催出現(xiàn)故障時可采用工頻運行方式,保證不停產(chǎn)。四、6SR3502-6變頻控制柜操作方式該變頻控制柜具有就地和遠程2種操作方式,同i畫時為了防止因變頻器故障而造成電機停止,備有工頻旁路H中國煤化工CNMHG頻轉(zhuǎn)秧廾天。中國設備工程2013年12月節(jié)能專欄@3遠程與就地控制功能互鎖。4變頻控制與工頻控制功能互鎖。5就地變頻控制時的頻率通過調(diào)速電位器進行調(diào)節(jié)。6當變頻器出現(xiàn)故障時,變頻故障指示燈亮,記下變頻故障代碼,可通過變頻器面板或重啟變頻器進行故障復位然后進行重啟,若故障仍無法排除,向廠家尋求技術(shù)支持。五、變頻器維護保養(yǎng)注意事項1觀察工作電流是否超過變頻器、電機的容許電流及三相電流是否平衡。(2)欠電壓跳閘,可能原因如下:2觀察電源電壓變化①電源電壓過低;②電源缺相;③整流橋故障。3檢查變頻器、電抗器的發(fā)熱情況及有無異常聲音、振電機不轉(zhuǎn)動、氣味。(1)功能預置不當,再預置注意事項如下。4檢查變頻器的通風情況,防止風道堵塞,冷卻風扇有①上限頻率必須大于基本頻率的預置值;②使用外接無異常振動和噪聲,并保持變頻器的清潔狀態(tài)。給定時,未對“鍵盤給定/外接給定”的選擇進行預定;③5觀察操作面板、儀表顯示、指示燈有無異常情況。其他不合理預置;④啟動信號未接通6檢查各連接部位有無松動、電器元件是否過熱,斷路(2)其他:變頻器電路故障、電動機啟動轉(zhuǎn)矩不夠、機器、交流接觸器、按鈕、調(diào)速電位器是否完好靈敏可靠。械有卡住現(xiàn)象等7維護操作應在斷開電源10min后進行,此時充電指示七、變頻改造效果評價燈熄滅,避免觸電危險。1變頻啟動對電網(wǎng)無沖擊,單級雙吸泵投入變頻啟動六、變頻器故障原因分析時,軟啟動功能避免了啟動電流沖擊。1過電流跳閘。2按需無級調(diào)節(jié)輸水量,保證給水效率,避免了浪費。(1)重新啟動時一升速就跳閘,原因如下:3.調(diào)節(jié)操作簡單方便,無須調(diào)節(jié)閘閥控制。①負載側(cè)短路;②工作機械卡住;③逆變管損壞4可根據(jù)需要選擇工頻、變頻運行方式。④電機啟動轉(zhuǎn)矩過小,拖動系統(tǒng)轉(zhuǎn)不起來。5節(jié)能效果明顯,投入變頻運行,設備不再處于滿負荷(2)重新啟動時不跳閘,運行中跳閘,可能原因如下:狀態(tài),節(jié)能率達30%以上。①升速時間設定太短;②降速時間設定太短;③轉(zhuǎn)矩八、變頻改造效益分析補償U設定較大,引起低頻時空載電流過大;④電子熱繼變頻器投運后,應用效果較理想。以0.8為標準值的功電器整定不當,動作電流設定太小,引起誤動作。率因數(shù)調(diào)整電費表,選煤廠供水時間約10hd,月均運行2電壓跳閘的原因分析。28d,按國家規(guī)定的用電峰谷時段,綜合電價為0.6946元。(1)過電壓跳閘,原因如下1經(jīng)濟效益分析。以單臺泵開機為參考,投人變頻裝置①電源電壓過高;②降速時間設定太短;③降速時再后,功率因數(shù)提高到095,功率因數(shù)0.8增收電費3%、功率生制動的放電單元工作不理想因數(shù)095減收電費11%,月節(jié)省電費31896元。2變頻節(jié)能效益。水泵變頻前運行電流39A,變頻后29A,年節(jié)電20.16萬kWh,折合成標煤約為2478t,節(jié)省電費約14萬元。參考文獻[張文斌?；谧冾l調(diào)速技術(shù)在選煤廠循環(huán)水泵的改造應用門煤礦機械,2013,(07):176-17收稿日期中國煤化工編輯CNMHG2013年12月|中國設備工程