Abstract: The paper mainly introduces that the application of domestic high voltage inverter for pump in the steel factory of Daye. It is discussed that the system of the HV inverter. It indicates great effect of domestic high voltage inverter energy-saving for pump in the factory.
Key word: High voltage inverter Pump Energy-saving
1.引言
大冶特鋼水廠擔(dān)負(fù)著公司家屬區(qū)的供水任務(wù)，日供水 30 萬(wàn)噸，供水泵房配備了六臺(tái)水泵機(jī)組，其中 1# 、 2#、3#、4#機(jī)組為550KW/6KV，5#、6#機(jī)組為300KW/6KV。改造前水泵全部定速運(yùn)行，由于日夜供水流量變化較大，經(jīng)常需要倒開大小泵，來(lái)滿足供水的需要，由于水泵頻繁啟停帶來(lái)的沖擊，引起電機(jī)、水泵和閥門故障率增加，維修費(fèi)用增大，另外也導(dǎo)致水壓經(jīng)常波動(dòng)，時(shí)常出現(xiàn)爆管等現(xiàn)象。為了穩(wěn)定供水壓力，提高供水能力，提升供水自動(dòng)化水平，節(jié)約能源，降低供水成本，大冶特鋼公司水廠決定采用變頻器對(duì)水泵進(jìn)行調(diào)速改造。
大冶特鋼公司水廠經(jīng)多方調(diào)研，認(rèn)為高壓變頻器采用高 -低方案 、 高 -低-高方案技術(shù)落后，諧波大，效率低，決定采用高-高方式進(jìn)行改造，而高-高方式又可分為三電平、器件直接串聯(lián)及功率單元串聯(lián)等方式。目前，功率單元串聯(lián)方式技術(shù)最成熟，產(chǎn)品運(yùn)行可靠。水廠又經(jīng)多方比較性價(jià)比，決定選用我公司生產(chǎn)的風(fēng)光牌JD-BP37型高壓變頻器對(duì)1#、2# 水泵機(jī)組作調(diào)速改造。風(fēng)光牌 JD-BP37 型 高壓變頻器為直接 高 -高、電壓源型變頻器，采用功率單元串聯(lián)方式，諧波少，功率因數(shù)高，適用于普通電機(jī)，性能優(yōu)越，適合中國(guó)國(guó)情。
2. 水廠設(shè)備概況
大冶特鋼公司水廠決定 1#、2#機(jī)組采用變頻調(diào)速改造，采用一帶二的形式，即高壓變頻器拖動(dòng)1#、2#機(jī)組任一臺(tái)，當(dāng)其中一臺(tái)機(jī)組檢修時(shí)，拖動(dòng)另外一臺(tái)機(jī)組運(yùn)行。設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)情況如圖1示。1#、2#機(jī)組為同型號(hào)機(jī)組，其中1#機(jī)組電機(jī)和水泵的主要參數(shù)如下：
1)水泵
型號(hào) 20SH-9
額定流量 2016m 3 /h
額定揚(yáng)程 59m
額定軸功率 390KW
額定效率 83%
額定轉(zhuǎn)速 970rpm
2) 電機(jī)
型號(hào) JS158-6
額定功率 550KW
額定電壓 6KV
額定電流 64A
額定功率因數(shù) 0.89
額定轉(zhuǎn)速 985rpm
圖 1設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)情況圖
3.風(fēng)光牌JD-BP37-560F高壓變頻器的功能介紹
大冶特鋼公司水廠決定選用我公司生產(chǎn)的風(fēng)光牌JD-BP37-560F高壓變頻器對(duì)1#、2# 水泵機(jī)組作調(diào)速改造。
3.1JD-BP37-560F高壓 變頻器的主要性能指標(biāo) :
變頻器功率 560KW
額定輸出電流 80A
輸入頻率 45HZ 到 55HZ
額定輸入電壓 6KV
允許電壓波動(dòng) ± 20%
輸入功率因數(shù) ≥ 0 . 98
輸出電壓范圍 0 ~6KV
變頻器效率 ≥ 96%
輸出頻率范圍 0~50HZ
過(guò)載能力 100% 連續(xù) 160% 連續(xù) 1min 220% 允許 1 . 5S
3.2 JD-BP37-560F 高壓變頻器主要技術(shù)性能
3.2.1 高——高電壓源型變頻器，直接 6KV 輸入，直接 6KV 輸出，無(wú)須任何輸出變壓器或?yàn)V波器，適配于普通高壓電動(dòng)機(jī)，對(duì)電機(jī)、電纜絕緣無(wú)損害。
3.2.2 輸入功率因數(shù)高，電流諧波小，無(wú)須功率因數(shù)補(bǔ)償、諧波抑制裝置。
3.2.3 單元電路模塊化設(shè)計(jì)，維護(hù)簡(jiǎn)單，互換性好。
3.2.4 輸出階梯正弦 PWM 波形。
3.2.5 高壓主回路與控制器之間為光纖連接，強(qiáng)弱電隔離，安全可靠。
3.2.6 完善的故障檢測(cè)，精確的故障保護(hù)及準(zhǔn)確的定位顯示和報(bào)警。
3.2.7 內(nèi)置 PLC ，易于改變控制邏輯關(guān)系，可靈活選擇現(xiàn)場(chǎng)控制 / 遠(yuǎn)程控制，適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)多變需求。
3.2.8 采用載波移相控制技術(shù)，大大抑制了輸出電壓的諧波成分，保證輸出波形是完美正弦波。
3.2.9 控制電源與高壓電相互獨(dú)立，無(wú)高壓可以檢測(cè)變頻器輸出，便于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試以及培訓(xùn)操作人員，便于維護(hù)。
3.2.10 采用準(zhǔn)優(yōu)化 SPWM 調(diào)制技術(shù)，電壓利用率高。
3.2.11 功率單元經(jīng) 24 小時(shí)高溫老化、 150 ％負(fù)載試驗(yàn)，可靠性高。
3.2.12 中文 Windows 操作界面，彩色液晶觸摸屏操作。主界面如圖 2 示。用戶操作監(jiān)控系統(tǒng)界面十分友好和完善，系統(tǒng)包括上位機(jī)（商用 PC 機(jī)）、下位機(jī)（工控機(jī)）、單片機(jī)。其中單片機(jī)給用戶提供一個(gè) 4 位 LED 數(shù)碼顯示屏和一個(gè) 12 鍵的小鍵盤操作平臺(tái)，可對(duì)變頻器進(jìn)行全部操作，包括參數(shù)設(shè)置和各種運(yùn)行指令。工控機(jī)用觸摸屏和通用鍵盤給用戶提供操作平臺(tái)，其功能更齊全，包括參數(shù)設(shè)定、功能設(shè)定、運(yùn)行操作、運(yùn)行數(shù)據(jù)打印、故障查詢等等。上位機(jī)（商用 PC 機(jī)）放在總控室，可對(duì)多臺(tái)變頻器進(jìn)行遙測(cè)、遙控。若只有一臺(tái)變頻器，上位機(jī)可省，或讓客戶自定。
圖 2 主界面圖
3.2.13 可接收和輸出多路工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。
3.2.14 可打印輸出運(yùn)行報(bào)表 。
變頻器除了以上基本功能以外 , 還具有如下特殊功能 :
(1).閥門真空
