Altivar38變頻器在水處理系統(tǒng)中的應用

引言

　　變頻節(jié)能技術原理：一般電氣拖動設備設計上考慮有短時過載運行的情況，在電動機的功率配置上往往要大于負載最大功率的l0%左右，甚至更大一些。

　　1 問題的提出

　　軋鋼區(qū)水處理中心是新余鋼鐵有限責任公司二期技改的一部分，主要負責處理并供給中厚板廠和線材，一所需的濁環(huán)水和凈環(huán)水。中厚板廠濁環(huán)水系統(tǒng)是24 h不間斷運行供水，運行以來，由于經(jīng)常換輥以及生產(chǎn)工藝要求的不同，造成用水量不穩(wěn)定，導致冷水池水位時高時低，運行不穩(wěn)定、不安全且常溢流造成資源浪費、環(huán)境污染。為此，須通過頻繁操作回流閥及開、停泵來調整水池水位。經(jīng)統(tǒng)計，2006年6～8月，平均每天調整回流至少18次，啟停泵至少3次。泵機頻繁工頻啟動縮短了電動機的使用壽命，工頻啟動時的電流沖擊，管網(wǎng)壓力沖擊，瞬停時的水錘效應造成設備故障率高，檢修頻繁，維修成本增高。電動機工頻運行所消耗的電能很大一部分被用于系統(tǒng)打回流，做無用功，電耗增多。原系統(tǒng)為一開環(huán)系統(tǒng)，只起到機泵開車、停車作用，不能自動調節(jié)。操作人員監(jiān)控難度大，需時時監(jiān)控，稍不注意就會影響水位調整。另外，水位波動大，液位計選型不當，電腦顯示不能如實地反映現(xiàn)場情況，操作人員必須經(jīng)常到現(xiàn)場查看，既不能及時準確地提供調整數(shù)據(jù)，使得調整滯后，又增加了工作量。

　　2 系統(tǒng)改造方案的設計及確定

　　2.1 選型

　　現(xiàn)運行方式為除油泵房1號～4號泵供中厚板濁環(huán)冷水池用水，根據(jù)生產(chǎn)需要，決定增加1臺變頻裝置實行變頻改造，采用“一拖二”形式，即1套變頻裝置能夠互換拖動2臺水泵電動機，用于除油泵房3號和4號泵電動機，這樣1臺變頻運行，另1臺備用，機組檢修不影響變頻系統(tǒng)的工作。所選電動機型號均為Y2—3l5M一4(380 V 132 kW 240 A)，變頻裝置選用施耐德Telemecanique公司的Altivar38節(jié)能型變頻器，功率132 kW。它符合IEC、UL和CSA等標準，具有調速范圍寬，加減速制動性能好自適應調整和節(jié)能以及電源過壓、電動機缺相、電動機過熱、變頻器過熱等保護功能。

　　變頻調速器(簡稱VVVF)給定有多種方式，在這里采用變頻器面板PI給定和液位計檢測的電流反饋，通過對內(nèi)部參數(shù)的設置形成PID調節(jié)的閉環(huán)自動控制系統(tǒng)。

　　2.2 控制回路

　　2臺水泵電動機的原控制回路均保留作為新控制系統(tǒng)的工頻旁路，由變頻柜上的工頻/變頻選擇轉換開關確定。2臺水泵電機工變頻之間以及相互變頻之間都有電氣連鎖，避免誤操作。電氣控制回路線路見圖1。

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