總第118期山西冶金Total 1182009年第2期SHANXI METALLURGYNo.2, 2009文章編號(hào):1672-1152(2009)02- 0059-02西門子G150變頻器在循環(huán)水泵的應(yīng)用王建軍(山西太鋼不銹鋼股份有限公司，山西太原030003 )摘要:西門子 G150變頻器在水處理泵上的應(yīng)用,不僅提高供水泵供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和氧槍裝置的安全性,同時(shí),達(dá)到了節(jié)約電能的目的,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞:變頻器供水泵節(jié)電中圖分類號(hào):TN761.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B收稿日期:2009-11-12山西太鋼不銹鋼股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱太鋼)圖1顯示了變頻器控制和閥門控制水泵所消耗供水廠新煉鋼水處理泵站轉(zhuǎn)爐氧槍供水泵組擔(dān)負(fù)著的不同功率,還可以清楚地看出在水泵流量為額定新煉鋼1號(hào)、2號(hào)轉(zhuǎn)爐主副氧槍冷卻水的供應(yīng)任務(wù)。1流量的60%時(shí),變頻器控制與閥門控制相比,功率號(hào)、2號(hào)轉(zhuǎn)爐氧槍供水泵組共有6臺(tái)水泵,正常運(yùn)行時(shí)下降了60%。所以水泵僅靠閥門控制是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠4臺(tái)開(kāi)機(jī),2臺(tái)備用,每臺(tái)電機(jī)容量為185 kW。的,進(jìn)行變頻器控制的節(jié)能改造是十分必要的。新煉鋼1號(hào)2號(hào)轉(zhuǎn)爐主副氧槍用水情況極不穩(wěn)根據(jù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的原理:定,需要頻繁改變氧槍的用水量,造成系統(tǒng)壓力波動(dòng)幅: n= ( 6OfP) x(1-S)rmin. (1)度較大(從12 MPa波動(dòng)到2.0 MPa,正常運(yùn)行壓力為式中,n為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,r/min;f為電動(dòng)機(jī)定子供電頻1.6 MPa左右)。大的波動(dòng)壓力對(duì)供水設(shè)備及供水管線率,P 為電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù),S為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率。的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響。同時(shí),電機(jī)長(zhǎng)期處于工頻由式( 1)可知,在電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)、轉(zhuǎn)差率不變的運(yùn)行極浪費(fèi)電能,為此需要對(duì)其進(jìn)行變頻改造。情況下,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與供電頻率呈線性關(guān)系。另外，1調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速的節(jié)電原理磁通密度和輸出力矩是電動(dòng)機(jī)必須保證的兩個(gè)關(guān)鍵采用交流變頻技術(shù)控制水泵的運(yùn)行，是目前水指標(biāo),決定于定子供電電壓和頻率的比值Ulfo因此,泵系統(tǒng)節(jié)能改造的有效途經(jīng)之- -。圖1繪出了閥門電動(dòng)機(jī)調(diào)速過(guò)程中,在降低頻率的同時(shí),還要降低供控制調(diào)節(jié)和變頻調(diào)速控制兩種狀態(tài)的水泵功率消耗電電壓，這就需要變頻裝置實(shí)現(xiàn)頻率與電壓協(xié)調(diào)控與流量關(guān)系曲線。制。變頻裝置在調(diào)速過(guò)程中從高速到低速都保持有閥門控制不大的轉(zhuǎn)差率,因而具有高精度、寬范圍和高效率的100調(diào)速性能。對(duì)于水泵來(lái)說(shuō)，流量Q與轉(zhuǎn)速n成正比，of揚(yáng)程H與轉(zhuǎn)速n的二次方成正比,而軸功率P與轉(zhuǎn)是70速n的三次方成正比。它們之問(wèn)的關(guān)系變化:當(dāng)采用50}變頻調(diào)速時(shí),可以按需要升降電機(jī)轉(zhuǎn)速,改變水泵的0性能曲線,使水泵的額定參數(shù)滿足工藝要求。根據(jù)風(fēng)能量節(jié)約機(jī)、水泵的相似定律,變速前后流量、水壓功率與轉(zhuǎn)興300o速之間關(guān)系為:0}變頻器控制Q1Qz=n/n2，(2)HlH=(n/n2)2 ,(3一408水泵流量1%P/P=( n/n2)*.(4)圈1水泵功宰消耗與流量 關(guān)系曲線式中,中國(guó)煤化工、軸功率。作者簡(jiǎn)介:王建軍( 1972-),男,太鋼不銹鋼股份公司裝YHC N M H GJ知,用變頻調(diào)速備部工程師,從事電氣自動(dòng)化專業(yè)管理。Tl:0351-301656，6的方法來(lái)減少水泵 流量進(jìn)行節(jié)能改造的經(jīng)濟(jì)效益十E- -mail:wangjianjun0628@snia com.cn分顯著。當(dāng)所需流量減少,水泵轉(zhuǎn)速降低時(shí),其電動(dòng)山西冶金第32卷●60●E-mail:yejinsx@126.com機(jī)的所需功率按轉(zhuǎn)速的三次方下降;當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速下變頻器進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)恒壓運(yùn)行,杜絕過(guò)壓運(yùn)行,消除降到額定轉(zhuǎn)速的90%,即F=45 Hz時(shí),其電動(dòng)機(jī)軸功安全隱患。率下降了27.1%,水泵節(jié)電率為27.1% ;當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速(3)使用SINAMICS C150產(chǎn)品規(guī)格為6SL3710下降到額定轉(zhuǎn)速的80%,即F=40 Hz時(shí),其電動(dòng)機(jī)軸-1GE33- -8AA0 -ZZ=L26+M21變頻器額定功率為功率下降了48.8% ,水泵節(jié)電率為48.8% ;當(dāng)水泵轉(zhuǎn).200 kW。速下降到額定轉(zhuǎn)速的70% ,即F=35 Hz時(shí),其電動(dòng)機(jī)3結(jié)語(yǔ)軸功率下降了65.7% ,水泵節(jié)電率為65.7% ;當(dāng)水泵項(xiàng)目投資40余萬(wàn)元，于2008年4月改造完成轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速的60%，即F=30 Hz時(shí),其電動(dòng)投入使用后,供水質(zhì)量明顯改善，系統(tǒng)壓力保持在機(jī)軸功率下降了78.4% ,水泵節(jié)電率為78.4%。( 1.6士0.05 )MPa,消除了壓力波動(dòng)對(duì)供水設(shè)備及供2改造方案水管線的安全運(yùn)行造成的影響。同時(shí),穩(wěn)定運(yùn)行3個(gè)(1)安裝2臺(tái)200 kW(1號(hào)、2號(hào)轉(zhuǎn)爐氧槍供水月后,2008年8月初經(jīng)過(guò)電表統(tǒng)計(jì)和計(jì)算,每月節(jié)泵各增加1臺(tái))西門子C150變頻器柜,采用出線接電45 000 kW.h,創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)公司觸器控制，將接觸器的出線與1臺(tái)185 kW電機(jī)相內(nèi)部的電價(jià),每年可節(jié)約電費(fèi)(45 000x 12x 0.456 )連,工變頻回路的控制電源通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換。24.6萬(wàn)元,2 a內(nèi)即可收回投資。(2 )將出水總管的壓力信號(hào)(4~ 20 mA)引至(責(zé)任編輯:苗運(yùn)平)PLC,將PLC的輸出(4~ 20 mA )通過(guò)DP網(wǎng)線送至Power. -saving Application of Siemens G150 Converter inCirculating PumpWANG Jianjun( Shamxi Taigang Stainles Steel Co. Ltd, Taiyuan 030003， China )Abstract: By application of Siemens G150 converter in circulating pump. not only the stability ofwater supply system and oaxygen-spear's safety were improved, but also power-aving was achieved.Favorable economic effectiveness was acquired.Key words:converter, water supply pump, power saving(上接第43頁(yè))Operating Practice in BF Hearth Chill of No.1 at New LingangXUE Airong WEI Zhijun XV Qiusheng( Shanxi New Lingang Iron & Steel Co. Ltd., Linfen 041000, China )Abstract:The Hearth Chill accident is taken in Blast Fumace No.1 at LISCO as an example,operation practice was analyzed and summarized in order to use for reference for similar accident inother enterprisesKey words: heath chll, operaing practice, metal taphd中國(guó)煤化工YHCNMHG