高压变频器在莱钢连铸机循环水泵上的应用

2013年第12期总第132期SILICON VALLEY回高压变频器在莱钢连铸机循环水泵上的应用李安业,颜海龙，薛鹏,王东升(山东钢铁股份有限公司莱芜分公司特钢事业部,山东莱芜271104)摘要本文阐述了高压循环水泵工频控制的性能现状，分析了使用高压变频器在生产工艺和节能降耗方面发挥的作用，达到的效果。关键词高压变频器; 循环水泵;生产工艺;节能降耗中图分类号: TM92文献标识码:A文章编号: 1671-7597 (2013) 12-0075-01为了积极响应国家“节能减排”的号召，节约资源和工业实现，调节精度低。当生产钢种需要的循环水流量及压力较小用电,莱钢特钢事业部近年来对耗能大、运行要求较高的高压时,需减小阀门开度,降低了电动机负载,根据图1曲线可知，电动设备进行了变频专项改造。高压变频器在莱钢特钢事业部降低了功率因数及效率;当管网压力过高时,只能通过泄压阀合金钢连铸机水泵上的应用,既更好的满足了生产工艺的需求,泄压来减小管网压力,以上这些原因导致了电能的极大浪费。又在节能降耗方面发挥了巨大作用。2变频控制水泵的优点1工频控制水泵的性能和不足随着现代科技和技术的飞跃式发展,变频器以其优越的控在莱钢特钢事业部合金钢连铸机循环水泵房，2台浊环水制性能和优秀的节能效果在电动机控制领域广泛应用已成为一高压泵的电力拖动系统采用高压异步电动机工频运行方式,通种趋势,高压变频器在特钢事业部合金钢连铸机循环水泵上的过现场操作信号控制主回路高压断路器闭合、分断,实现高压应用，从根本上解决了设备自身损害和难以满足生产工艺需求异步电动机的运行和停止,不具备调速性能和流量调节性能。等难题。电机的转速计算公式如下:2.1具有良好的调速性能和流量调节性能n=: 60fi由电机转速计算公式n,: 60f1可以得出:要改变电机运P-P电机的同步转速;行频率,可以通过改变电网频率或电机极对数来实现。高压变电源频率(我国电网频率为50 Hz);频器的调速功能就是根据调节电机电源频率来实现转速的调节,异步电动机在工频方式下运行,当转速平稳后，基本保持P- - -电机极对数。进而实现对循环水流量及压力的调节。高压变频器频率的调整精度可达到0.1 Hz,我们所使用的电恒定。动机的极对数是2,根据公式得出,转速的调节精度为3r/min,电动机转子转速n、电磁转矩M、功率因数cosφ、效率η保证了循环水流量及压力的控制精度。和定子电流等随输出功率P2之间的变化曲线如图1所示。2.2具有良好的节能效果根据流体力学的原理可知电机的转速与流量、压力和功率1.2I之间存在以下关系:流量与转速成正比,压力与转速的平方成1.正比，轴功率与转速的立方成正比。完成高压变频器改造后,循环泵阀门开度调整为100%,频率运行由50Hz调整为43.5Hz0.即可满足生产要求。节能计算如下:0.6Mp=(9A=台0.4由上两式可得:节电率0.2x= AP= R-P= 34.14%.40.8 1.0 1.2其中:P一-工频运行时功率;-变频运行时功率;图1-工频时电源频率( 50 Hz);由图1可以看出:-工频时电源频率。1)异步电动机的转速基本上与负载大小无关,在不超出满高压变频器的节电还体现在对功率因数的改善，电机铭牌标示电机运行功率因数为0.86,在实际在工频状态下运行时,载范围内运行时,转速基本不变。为了满足生产需要,电动机降负载运行,根据图1可得,电动2)负载越小,功率因数和效率越低。浊环水用于合金钢热钢坯冷却，循环水的压力及流量的大机的功率因数比0.85还要低。改造后, 在额定负载状态下运行,小直接影响钢坯的质量，不同的钢种对循环水的压力和流量要测算功率因数达到了092以上中国煤化工求也不相同。工频运行方式下，电动机转速不能调节,调节循3高压变频器的环水的压力和流量只能通过操作人员调节现场管道阀门开度来将循环水泵YHCNMHG频电源供电改造↓↓(下转第45页)↓↓硅谷752013年第12期总第132期SILICON VALLEY回端口流量监控模块:端口流量是否正常会直接影响所连端本系统通信线路故障报瞥模块所使用的方法是代理主动发口以下的网络性能。轻则出现上网缓慢,重则直接导致网络瘫送Trap信息的方法。当被管网络设备接口状态发生改变时,会瘓。通过监控端口流量，当流量达到设定的阀值时,管理系统给指定的管理工作站发送Trap信息，至于发送给哪个管理工及时报警，通知管理人员尽快做出检查和处理。可利用MIB中作站，是事先在代理中指定,当管理工作站接收到Trap信息的ifUutOclets 减去iflnOctels, 然后除以时间间隔，得到端口流后，首先解析Trap包含的信息,然后根据程序算法从而判断出量的值。Trap的具体含义并作相应的处理。SNMP++预定义了6种通用网络设备性能监控模块:影响网络设备性能变差的原因有的trapOid,其中表示设备端口状态的两种Oid变量为linkDown多种，但其症状表现基本- -致,设备CPU利用率居高不下,系("1.3.6.1.6.3.1.1.5.3")和linkUp ("1.3.6.1.3.1.1.5.4" )。统可用内存剧减。以交换机为例,众所周知,交换机中的系统运行本系统，首先要求被监视设备启动SNMP,并配置发送内存,分为系统运行进程所用内存(Processor内存)和缓存数Trap的命令。在接收和处理Trap的工作中,首先用snmp.noif_据帧所用的内存(I/O内存)。当网络中出现大量数据需要交set_ listen port ( trap_ port) 设置监听端口, 使用指定的过滤器来换处理时,需要耗费较多的缓存来临时存储数据帧。此时，不接收trap。如果收到的trap满足过滤条件,则相应的trap会被仅交换机CPU使用率高,而且可用I/O内存严重不足，严重送到调用者指定的回调中,在回调函数中处理Trap信息。影响网络性能。因此，必须对CPU的利用率和内存进行实时当系统接收到有报警信息，会将报警信息发送到指定邮箱。监控，当连续- .段时间内 超过事先设定的阀值时，系统就向指现在很多手机运营商提供的邮箱,例如移动的139邮箱,都免定的手机发送短信报警，通知网络管理员尽快做出检查和处费提供邮件到达手机短信通知功能。本系统采用第三方邮件操理。以华为S3050为例，本系统所采集的交换机的CPU利用作组件Jmail,能很简单的实现邮件发送功能。率为最近一分钟内的平均利用率，与之相关的Oid对象变量为5结束语1.3.61.1011.6.1.1.1.3.0。本系统主要介绍了网络管理的相关概念和部分功能模块,4通信线路故障报警模块详细介绍通过实验实现了所需求的基本的功能,但距离整个网络管理功线路故障管理:是网络管理中的基础，-.切网络活动都是在能的实现还有--定的差距,有些附加功能(如:远程参数设置、无故障网络的基础之上进行。所以，无论多么先进的通信技术,批量ping等功能)还没完全加入到系统中，今后可在这方面作也不能保证线路不出故障。通信线路的工作状态与网络设备(路进一步的研究和开发,以完善其管理。由器、交换机)接口的工作状态有密切联系。当线路状态发生参考文献变化时,所连网络设备的接口状态也随之相应发生变化(up或[1]武孟军，徐龚，任相臣. Visual C++开发基于SNMP的网络管者down )。在网络管理活动中,网络管理工作站为了获得被管设备(代理软件( 第2版) [M]. 人民邮电出版社，2009.理)的运行状态信息，- -般采用管理工作站主动轮询管理代理作者简介来索求管理信息的方法和代理主动发送Trap报告的方法。但是,梁荣余(1978-)，山东莒县人，网络工程师(中级) ,在基于主动轮询代理的方法中,轮询时间间隔难以确定，如果山东大学(威海)网络与信息管理中心，研究方向:计算机时间间隔过长,不能及时获取网络运行状态信息,如果时间间网络.隔太短,会增加网络管理带宽,加重网络负担。冯帆，山东大学信息科学与工程学院，本科生。↑↑(上接第75页)↑↑为工频或变频电源供电,两者可以进行手动切换(灰色虚线部根据接收到的信号改变电机运行频率。分代表切换柜,如图2)。4节能效益高压变频器经过-一个月 的运行后,节电效果显著。依据电用户开关旁路柜度表实际测算,改造前每台高压电动机8平均电耗约4880 kWh,QS0S2改造后日平均电耗约3706 kWh,日均节电量约1174 kWh,节电率24.1%左右。按照年运行时间7200小时计算，2台高压电动内01高压电机机年节电量70.44万kWh左右;同时，电源功率因数得到显著提高,从而提高了设备利用率,降低了线路损耗。DXH1 PyPTI_9s3高压变频器的成功使用,更好的满足了生产工艺的需求,节能降耗效果明显，减小了设备自身损害，降低了设备故障率QF1为高压柜断路器开关，QS1、 QS2 和QS3为手动隔离和检修费用,进一一步促使了特钢事业部生产工作稳定顺行。刀开关，QS1，QS2控制变频运行，QS3 控制工频运行，QS2参考文献.QS3机械互锁。莱钢特钢事业部合金钢连铸机2台浊环水泵高压变频器[1]李修强，朱建强.高压变频器在热轧线高压水除磷系统的应控制回路采用220VAC/50HZ电源供电,通过工控组态软件用[J].变频器世界，2011 (06) .WinCC的人机交互画面,输人变频器运行的频率,经WinCC与.中国煤化工PLC之间的通讯,将信号传输至PLC进行数据处理,模拟量输李安业(198大学电气自动化出通道以4mA-20mA的电流信号形式传输至变频器。变频器专业，助理工程归YHCNM H G^硅谷45