Altivar38變頻器在水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用

引言

　　變頻節(jié)能技術(shù)原理：一般電氣拖動(dòng)設(shè)備設(shè)計(jì)上考慮有短時(shí)過載運(yùn)行的情況，在電動(dòng)機(jī)的功率配置上往往要大于負(fù)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(zé)任公司二期技改的一部分，主要負(fù)責(zé)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(yùn)行供水，運(yùn)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(dǎo)致冷水池水位時(shí)高時(shí)低，運(yùn)行不穩(wěn)定、不安全且常溢流造成資源浪費(fèi)、環(huán)境污染。為此，須通過頻繁操作回流閥及開、停泵來調(diào)整水池水位。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，2006年6～8月，平均每天調(diào)整回流至少18次，啟停泵至少3次。泵機(jī)頻繁工頻啟動(dòng)縮短了電動(dòng)機(jī)的使用壽命，工頻啟動(dòng)時(shí)的電流沖擊，管網(wǎng)壓力沖擊，瞬停時(shí)的水錘效應(yīng)造成設(shè)備故障率高，檢修頻繁，維修成本增高。電動(dòng)機(jī)工頻運(yùn)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(jī)泵開車、停車作用，不能自動(dòng)調(diào)節(jié)。操作人員監(jiān)控難度大，需時(shí)時(shí)監(jiān)控，稍不注意就會影響水位調(diào)整。另外，水位波動(dòng)大，液位計(jì)選型不當(dāng)，電腦顯示不能如實(shí)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(shí)準(zhǔn)確地提供調(diào)整數(shù)據(jù)，使得調(diào)整滯后，又增加了工作量。

　　2 系統(tǒng)改造方案的設(shè)計(jì)及確定

　　2.1 選型

　　現(xiàn)運(yùn)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(shí)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(dòng)2臺水泵電動(dòng)機(jī)，用于除油泵房3號和4號泵電動(dòng)機(jī)，這樣1臺變頻運(yùn)行，另1臺備用，機(jī)組檢修不影響變頻系統(tǒng)的工作。所選電動(dòng)機(jī)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(biāo)準(zhǔn)，具有調(diào)速范圍寬，加減速制動(dòng)性能好自適應(yīng)調(diào)整和節(jié)能以及電源過壓、電動(dòng)機(jī)缺相、電動(dòng)機(jī)過熱、變頻器過熱等保護(hù)功能。

　　變頻調(diào)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(jì)檢測的電流反饋，通過對內(nèi)部參數(shù)的設(shè)置形成PID調(diào)節(jié)的閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)。

　　2.2 控制回路

　　2臺水泵電動(dòng)機(jī)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(zhuǎn)換開關(guān)確定。2臺水泵電機(jī)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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