变频器在钢厂取水泵上的应用

: yungg

2009-08-27

攀钢集团长钢水厂担负着整个工厂生产生活的供水任务，取水泵房配备了五台水泵机组，其中 1#、5#机组为250KW，2#、3#、4#机组为150KW。改造前水泵全部定速运行，由于日夜供水流量变化较大，经常需要倒开大小泵，来满足供水的需要，由于水泵频繁启停带来的冲击，引起电机、水泵和阀门故障率增加，维修费用增大，另外也导致清水池水位经常波动，时常出现缺水和溢流等现象。为了提高供水能力，提升供水自动化水平，节约能源，降低供水成本，平滑调节取水流量，保持清水池水位稳定，攀钢集团决定采用变频器对水泵进行调速改造。

　　经过多方对比，长刚水厂决定采用日业变频调速器对所有机组改造，采用一带二的形式，即1#、5#机组共一号变频柜，采用一台250KW变频器拖动其中任一台，当其中一台机组检修时，拖动另外一台机组运行;2#、4#为二号变频柜，采用一台150KW变频器拖动其中任一台，当其中一台机组检修时，拖动另外一台机组运行;3#机组独立采用三号变频柜控制; 每套系统提供工变频转换开关 , 使水泵机组既可变频运行，又可工频运行。

我们考虑到运行机组的不确定性和设备检测时整个泵组不能停机并且始终有两台以上机组在工作，所以每台变频器都可以担当控制主机的功能。我们在清水池上安装一个液位变送器，由液位变频器实时将水位变化转换成模拟信号送PID，经PID比较运算后输出一个4-20MA的电流信号作为变频器的频率控制信号，此信号先送到一号变频柜，根据一号变频柜所带250KW变频器的运行命令自动在一、二变频柜之间切换，并且一号柜有优先控制权，即一号柜运行时，变频器根据本身的运行状况，通过多功能输出端子，把到达的下限等信号发送给二、三号变频柜，二、三号变频柜据此作出相应频率调整，做到三台机组联动，达到清水池水位始终保持在正常控制值的效果。

　　经变频器试运行 , 用户完全达到了变频改造的目的 , 使用变频器后有以下优点 :

　　（1）操作简便,与上位机相连可以实现用户集中控制等多项

　　变频器运行时的所有数据及运行状态在上位机显示屏都可显示 ,如运行频率,输入电压,输入电流,输出电压,输出电流,开闭环,压力值等。上位机显示屏操作简单明了，观察方便。

　　（2）电机及水泵机组运行平稳, 启动停止设备更加方便。

　　改以前直接启动为变频器软启动,启动电流小,对电网和机组的机械冲击也大幅度减小。

　　（3）减轻了值班人员的劳动强度。

　　由于变频器根据供水量的变化实时调整供水泵的供水量, , 清水池水位相对非常稳定，不再需要频繁地开停大小泵及阀门,工作量大大减小。

　　（4）降低了维护费用。

　　由于变频器对电机实现软启动，启动电流小，对水泵机组没有任何机械冲击，相应地延长了水泵、电机及阀门的使用寿命，大大降低了维护工作量和维护成本。

　　（5）节电效果明显。

　　在攀钢集团长钢水厂，目前采用多台水泵并联供水方式，由于日夜供水量变化大，水厂一般采用开停大小泵的方式进行调节，而不采用阀门调节，尽管如此，还存在一定的能源浪费现象。经变频改造，通过用户和厂家现场检测综合电耗指标下降了16%左右。经过测算，不到两年即可收回成本。

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