污水站水泵变频改造

@节能专栏文章编号:1671-0711(2013)12-0020-02污水站水泵变频改造张文斌(龙宇能源股份有限公司车集选煤厂,河南永城476600)摘要:介绍了车集选煤厂污水站单级双吸泵变频调速技术的应用情况,通过应用变频器,大大提高了设备效率,达到了节能目的。关键词:水泵;变频调速;节能中图分类号:TU992.25文献标识码:B河南龙宇能源股份有限公司车集选煤厂设计入洗能力、变频调速原理和变频器的结构180万t年,采用“跳汰+浮选”联合工艺流程,经技术改造从异步电动机转速公式n=60可知:保持极对数不变,后现入洗量300万t年。其中污水站用电回路属于中压系统,把电网50Hz恒定频率的交流电变成可调频率交流电,供给部分净化水由2台单级双吸泵输给煤化工企业,每台额定功普通的交流异步电动机作电源用。变频器主电路包括整流率400kW,年耗电量约80万kWh。由于水泵负载多是根据单元、高容量电容、逆变器和控制器等,其中整流单元将满负荷工作需要选型,实际应用功率裕量较大,耗能严重。交流电变换成直流电。高容量电容储存转换后的电能。逆为节能降耗,选煤厂对单机双吸泵进行了变频调速改造。变器是由大功率开关晶体管阵列组成的电子开关把直流电变频调速的效果转换成不同频率、宽度、幅度的方波。控制器按设定的程水泵的转矩和转速平方成正比,功率和转速立方成正序工作,控制输出方波的幅度和脉宽,使叠加为近似正弦。所以,只要平均转速稍微降一点,负载功率就下降很波的交流电驱动电机工作。多,从而达到节能效果。单机双吸泵由电机直接带动,转实施方法速恒定,靠闸阀调节水量,造成能源浪费,且启动电流冲单机双吸泵主要技术参数:流量Q=1792m孙,扬程击电网,设备振动及水泵有“水锤”现象。采用变频调速,63m,转速1480rmin,气蚀余量5.8m,匹配电机功率可根据需要方便的控制速度,节能效率接近40%,且变频器400kW,电机型号Y4002-4,额定电压6000V,频率50Hz可实现电机的软启软停,避免了启动时对电网的冲击,减额定电流4761A,转速1485r/min,功率因数080少了电机故障率,延长使用寿命,降低了对电网的容量要对2台泵变频调速改造采用 SIEMENS变频系统,其中核求和无功损耗,消除了水泵骤停产生的“水锤效应”。心部件变频器,选用了罗宾康完美无谐波6SR3502-6(450kW,70A,6kv/6kV,IP31)变频器柜及U功率单元旁路,配套国产高压全自动工频旁路柜和高压全自动断路器柜。2台泵由1台变频器以“一拖二方式进行控制,通过转换控制设备和旁路设备,实现开停机、调速、变频和工频切换等操作。变频器鱼催出现故障时可采用工频运行方式,保证不停产。四、6SR3502-6变频控制柜操作方式该变频控制柜具有就地和远程2种操作方式,同i画时为了防止因变频器故障而造成电机停止,备有工频旁路H中国煤化工CNMHG频转秧廾天。中国设备工程2013年12月节能专栏@3远程与就地控制功能互锁。4变频控制与工频控制功能互锁。5就地变频控制时的频率通过调速电位器进行调节。6当变频器出现故障时,变频故障指示灯亮,记下变频故障代码,可通过变频器面板或重启变频器进行故障复位然后进行重启,若故障仍无法排除,向厂家寻求技术支持。五、变频器维护保养注意事项1观察工作电流是否超过变频器、电机的容许电流及三相电流是否平衡。(2)欠电压跳闸,可能原因如下:2观察电源电压变化①电源电压过低;②电源缺相;③整流桥故障。3检查变频器、电抗器的发热情况及有无异常声音、振电机不转动、气味。(1)功能预置不当,再预置注意事项如下。4检查变频器的通风情况,防止风道堵塞,冷却风扇有①上限频率必须大于基本频率的预置值;②使用外接无异常振动和噪声,并保持变频器的清洁状态。给定时,未对“键盘给定/外接给定”的选择进行预定;③5观察操作面板、仪表显示、指示灯有无异常情况。其他不合理预置;④启动信号未接通6检查各连接部位有无松动、电器元件是否过热,断路(2)其他:变频器电路故障、电动机启动转矩不够、机器、交流接触器、按钮、调速电位器是否完好灵敏可靠。械有卡住现象等7维护操作应在断开电源10min后进行,此时充电指示七、变频改造效果评价灯熄灭,避免触电危险。1变频启动对电网无冲击,单级双吸泵投入变频启动六、变频器故障原因分析时,软启动功能避免了启动电流冲击。1过电流跳闸。2按需无级调节输水量,保证给水效率,避免了浪费。(1)重新启动时一升速就跳闸,原因如下:3.调节操作简单方便,无须调节闸阀控制。①负载侧短路;②工作机械卡住;③逆变管损坏4可根据需要选择工频、变频运行方式。④电机启动转矩过小,拖动系统转不起来。5节能效果明显,投入变频运行,设备不再处于满负荷(2)重新启动时不跳闸,运行中跳闸,可能原因如下:状态,节能率达30%以上。①升速时间设定太短;②降速时间设定太短;③转矩八、变频改造效益分析补偿U设定较大,引起低频时空载电流过大;④电子热继变频器投运后,应用效果较理想。以0.8为标准值的功电器整定不当,动作电流设定太小,引起误动作。率因数调整电费表,选煤厂供水时间约10hd,月均运行2电压跳闸的原因分析。28d,按国家规定的用电峰谷时段,综合电价为0.6946元。(1)过电压跳闸,原因如下1经济效益分析。以单台泵开机为参考,投人变频装置①电源电压过高;②降速时间设定太短;③降速时再后,功率因数提高到095,功率因数0.8增收电费3%、功率生制动的放电单元工作不理想因数095减收电费11%,月节省电费31896元。2变频节能效益。水泵变频前运行电流39A,变频后29A,年节电20.16万kWh,折合成标煤约为2478t,节省电费约14万元。参考文献[张文斌。基于变频调速技术在选煤厂循环水泵的改造应用门煤矿机械,2013,(07):176-17收稿日期中国煤化工编辑CNMHG2013年12月|中国设备工程