。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(yīng)用情況，通過應(yīng)用變頻器，大大提高了設(shè)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(shè)計入洗能力二、變頻調(diào)速原理和變頻器的結(jié)構(gòu)180萬/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/P可知:保持極對數(shù)不變，后現(xiàn)人洗量300萬/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kW.h。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(yīng)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)把直流電一、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(shè)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，使疊加為近似正弦比。所以，只要平均轉(zhuǎn)速稍微降-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)三、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=1 792m/h，揚程擊電網(wǎng)，設(shè)備振動及水泵有“水錘” 現(xiàn)象。采用變頻調(diào)速，63m，轉(zhuǎn)速1 480r/min, 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47.61A，轉(zhuǎn)速1 485/min,功率因數(shù)0.80。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(yīng)”。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U11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(shè)備和旁路設(shè)備，實現(xiàn)開停機、調(diào)速、變頻和工頻切換等操作。變頻器出現(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，同時為了防止因變頻器故障而造成電機停止，備有工頻旁路。1具備“就地遠程”轉(zhuǎn)換開關(guān)。2.具備“變頻工頻”轉(zhuǎn)換開關(guān)。20中國設(shè)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(fù)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3.電機不轉(zhuǎn)。動、氣味。(1)功能預(yù)置不當,再預(yù)置注意事項如下。4.檢查變頻器的通風(fēng)情況，防止風(fēng)道堵塞，冷卻風(fēng)扇有①上限頻率必須大于基本頻率的預(yù)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(yù)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(yù)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(yīng)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，單級雙吸泵投人變頻啟動六、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- -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(shè)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(shè)定太短;②降速時間設(shè)定太短;③轉(zhuǎn)矩八、變頻改造效益分析補償(U/)設(shè)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(yīng)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(shè)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l0h/d,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0.694 6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(shè)定太短;③降速時再后，功率因數(shù)提高到0.95,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)0.95減收電費1.1%，月節(jié)省電費3189.6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kW.h, 折合成標煤約為24.78t,節(jié)省電費約14萬元。[I]張文斌基于變頻調(diào)速技術(shù)在選煤廠循環(huán)水泵的改造應(yīng)用[].煤國礦機械，2013, (07); 176-177.收稿日期: 2013-09-28[編輯:劉雷2013年12月|中國設(shè)備工程21