28000空分循环水泵高压变频调速节能改造
张庆忠, 管仁丽, 刘振
(兖矿鲁南化肥厂,山东滕州277527)
摘要:通过znr系列智能高压变频器在化工行业28 000rf13/l1空分循环水泵节能改造中的应用,介绍了znr系列智能高压变频调速系统的配置与工作原理、循环水泵变频调速节能分析、控制器功能基本参数、改造前后运行情况、改造效果等方面的内容。分析后得出高压变频调速技术在泵类中的应用具有明显的经济效益和社会效益,为企业的节能降耗提供了借鉴经验,值得推广。
关键词:智能高压变频器i循环水泵;节能
中图分类号:tm 921. 51文献标识码:a文章编号:1673-6540(2010)04-0030-06
0 引 言
高压交流变频调速技术是20世纪90年代迅速发展起来的一种新型电力传动调速技术,主要用于交流电动机的变频调速,巨前高压电动机中拖动的负载近百分之70是风机、泵类,其中一半适合调速。从高压变频器的一般使用情况来看,平均节电率可达百分之30,在技术改造项目中,高压变频器的投入和使用,其节能效果显著。高压变频器经过多年的现场运行证明,其用于驱动风机、泵类设备节电效果显著,性能稳定、可靠性高。既节约了能源,又满足了生产工艺要求,且大大减少了设备维护、维修费用,直接和间接经济效益十分显著。变频调速以其显著的节能效益、高精确的调速精度、宽范围的调速范围、完善的电力电子保护功能,以及易于实现的自动通信功能,得到了广大用户的认可和市场的确认,在运行的安全可靠、安装使用、维修维护等方面,也给使用者带来了极大方便。
1 改造方案
过去冷却水循环水泵均不调速,利用出口阀门开度大小来控制水流量和管网压力,由于设备的选择均按****负荷情况来选型,在实际运行中设备留有较大的裕量,冷却循环水的流量与压力是通过冷却循环水泵出、人日管上的调节阀来进行调节,造成电动机运行效率较低,电能浪费。为降低企业生产成本,经过调研与比较,决定选用上海卫能能源科技有限公司生产的znr系列智能高压变频器对28 000m3/h空分a,b,c三台循环水泵进行变频调速节能改造,以解决能源浪费问题。znr-a6h l 250/06ya10型智能高压变频器,额定电压为6 kv,额定容量为1250 kva,6级h桥级联拓扑方式,适配电机为异步电机,采用“一”字排字安装形式,控制程序版本为a10型 28 000 m3/h空分循环水系统要求运行可靠性高。为了充分保证系统的可靠性,考虑到变频调速系统退出运行后不影响生产,确保循环水系统正常运行,结合实际运行状况,设计为变频器加装工频旁路装置。当变频器故障时,变频器退出运行,可将电机直接手动切换到电源工频情况运行,恢复到原有系统运行方式。
2 系统的配置与工作原理
znr系列智能高压变频调速系统的主体结构“一”字布置,由旁路柜1面、变压器柜1面、功率逆变柜和控制柜1面、连接电缆1套等组成,其中功率柜与控制柜合一。旁路柜:根据需要选用,该组件在系统故障情况下将电机切换至工频电网,执行旁路功能。变压器柜:装有移相整流变压器,为各个功率单元提供交流输入电压。功率柜和控制柜:装有模块化设计的多个功率单元级联式的逆变主回路,向电机提供变频调速之后的输出电压。装有主控部件,控制变频调速系统的工作并处理通过采集获得的数据,具备各类数据通信和dcs控制接口功能。
高压变频系统配备旁路柜,工频旁路由2个高压隔离开关k1、k2组成,其中qf为用户高压开关柜原有高压断路器。变频运行时,k1和k2闭合,切换kz至交频运行位置;工频运行时,k1和k2闭合,切换k2至工频运行位置。当高压变频调速系统出现故障时,控制器自动跳开qf,操作打开k1,切换k2至工频运行位置。可将电机转切至工频运行,此时变频调速系统从高压中隔离出来,便于检修、维护和调试。为了实现变频器障的保护,高压变频器对6 kv开关qf进行联锁,一变频器故障,变频器跳开qf,工频旁路时,变频器允许qf合闸,撤消对qf的跳闸信号,使电机能正常通过qf合闸工频起动。循环水泵变频调速节能改造主同路电气原理图如图l所示。
|