水泵变频范文

2024-08-11

水泵变频范文(精选12篇)

水泵变频 第1篇

一、变频调速的效果

水泵的转矩和转速平方成正比, 功率和转速立方成正比。所以, 只要平均转速稍微降一点, 负载功率就下降很多, 从而达到节能效果。单机双吸泵由电机直接带动, 转速恒定, 靠闸阀调节水量, 造成能源浪费, 且启动电流冲击电网, 设备振动及水泵有“水锤”现象。采用变频调速, 可根据需要方便的控制速度, 节能效率接近40%, 且变频器可实现电机的软启软停, 避免了启动时对电网的冲击, 减少了电机故障率, 延长使用寿命, 降低了对电网的容量要求和无功损耗, 消除了水泵骤停产生的“水锤效应”。

二、变频调速原理和变频器的结构

从异步电动机转速公式n=60f/P可知:保持极对数不变, 把电网50Hz恒定频率的交流电变成可调频率交流电, 供给普通的交流异步电动机作电源用。变频器主电路包括整流单元、高容量电容、逆变器和控制器等, 其中整流单元将交流电变换成直流电。高容量电容储存转换后的电能。逆变器是由大功率开关晶体管阵列组成的电子开关把直流电转换成不同频率、宽度、幅度的方波。控制器按设定的程序工作, 控制输出方波的幅度和脉宽, 使叠加为近似正弦波的交流电驱动电机工作。

三、实施方法

单机双吸泵主要技术参数:流量Q=1 792m3/h, 扬程63m, 转速1 480r/min, 气蚀余量5.8m, 匹配电机功率400k W, 电机型号Y4002-4, 额定电压6 000V, 频率50Hz, 额定电流47.61A, 转速1 485r/min, 功率因数0.80。

对2台泵变频调速改造采用SIEMENS变频系统, 其中核心部件变频器, 选用了罗宾康完美无谐波6SR3502-6 (450k W, 70A, 6k V/6k V, IP31) 变频器柜及U11功率单元旁路, 配套国产高压全自动工频旁路柜和高压全自动断路器柜。2台泵由1台变频器以“一拖二”方式进行控制, 通过转换控制设备和旁路设备, 实现开停机、调速、变频和工频切换等操作。变频器出现故障时可采用工频运行方式, 保证不停产。

四、6SR3502-6变频控制柜操作方式

该变频控制柜具有就地和远程2种操作方式, 同时为了防止因变频器故障而造成电机停止, 备有工频旁路。

1. 具备“就地远程”转换开关。

2. 具备“变频工频”转换开关。

3. 远程与就地控制功能互锁。

4. 变频控制与工频控制功能互锁。

5. 就地变频控制时的频率通过调速电位器进行调节。

6. 当变频器出现故障时, 变频故障指示灯亮, 记下变频故障代码, 可通过变频器面板或重启变频器进行故障复位, 然后进行重启, 若故障仍无法排除, 向厂家寻求技术支持。

五、变频器维护保养注意事项

1. 观察工作电流是否超过变频器、电机的容许电流及三相电流是否平衡。

2. 观察电源电压变化。

3. 检查变频器、电抗器的发热情况及有无异常声音、振动、气味。

4. 检查变频器的通风情况, 防止风道堵塞, 冷却风扇有无异常振动和噪声, 并保持变频器的清洁状态。

5. 观察操作面板、仪表显示、指示灯有无异常情况。

6. 检查各连接部位有无松动、电器元件是否过热, 断路器、交流接触器、按钮、调速电位器是否完好灵敏可靠。

7. 维护操作应在断开电源10min后进行, 此时充电指示灯熄灭, 避免触电危险。

六、变频器故障原因分析

1. 过电流跳闸。

(1) 重新启动时一升速就跳闸, 原因如下:

(1) 负载侧短路; (2) 工作机械卡住; (3) 逆变管损坏; (4) 电机启动转矩过小, 拖动系统转不起来。

(2) 重新启动时不跳闸, 运行中跳闸, 可能原因如下:

(1) 升速时间设定太短; (2) 降速时间设定太短; (3) 转矩补偿 (U/f) 设定较大, 引起低频时空载电流过大; (4) 电子热继电器整定不当, 动作电流设定太小, 引起误动作。

2. 电压跳闸的原因分析。

(1) 过电压跳闸, 原因如下:

(1) 电源电压过高; (2) 降速时间设定太短; (3) 降速时再生制动的放电单元工作不理想。

(2) 欠电压跳闸, 可能原因如下:

(1) 电源电压过低; (2) 电源缺相; (3) 整流桥故障。

3. 电机不转。

(1) 功能预置不当, 再预置注意事项如下。

(1) 上限频率必须大于基本频率的预置值; (2) 使用外接给定时, 未对“键盘给定/外接给定”的选择进行预定; (3) 其他不合理预置; (4) 启动信号未接通。

(2) 其他:变频器电路故障、电动机启动转矩不够、机械有卡住现象等。

七、变频改造效果评价

1. 变频启动对电网无冲击, 单级双吸泵投入变频启动时, 软启动功能避免了启动电流冲击。

2. 按需无级调节输水量, 保证给水效率, 避免了浪费。

3. 调节操作简单方便, 无须调节闸阀控制。

4. 可根据需要选择工频、变频运行方式。

5. 节能效果明显, 投入变频运行, 设备不再处于满负荷状态, 节能率达30%以上。

八、变频改造效益分析

变频器投运后, 应用效果较理想。以0.8为标准值的功率因数调整电费表, 选煤厂供水时间约10h/d, 月均运行28d, 按国家规定的用电峰谷时段, 综合电价为0.694 6元。

1. 经济效益分析。

以单台泵开机为参考, 投入变频装置后, 功率因数提高到0.95, 功率因数0.8增收电费3%、功率因数0.95减收电费1.1%, 月节省电费3 189.6元。

2. 变频节能效益。

水泵变频前运行电流39A, 变频后29A, 年节电20.16万k W·h, 折合成标煤约为24.78t, 节省电费约14万元。

参考文献

水泵变频 第2篇

---湖南利圣德节能科技有限公司

“LPC-泵控技术”采用先进的节能控制技术,使用V/F变频节能控制方式,可实现水泵电机的高效率运行、根据负载情况,自动优化,实现节能运行。“LPC-泵控技术”变频恒压型水泵控制器能快速稳定的自动观测用水使用情况,根据用户用水情况自动调节运行方式和输出频率,水泵运行在变频控制方式,电机冲击电流几乎为零。高效节能,节能达到30%以上。

“LPC-泵控技术”变频恒压型水泵智能控制器变频调速技术的基本原理是根据水泵电机转速与工作电源输入频率成正比的关系:n =60 f(1-s)/p,(式中 n、f、s、p 分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数)由流体力学可知,水泵流量 Q 与转速的一次方成正比,压力 H 与转速的平方成正比,轴功率 P 与转速的立方成正比,即 Q∝n,H∝n2,P∝n3 当流量减少,水泵转速下降时,其功率下降很多。例如水泵流量下降到 80%,转速也下降到 80%时,则轴功率下降到额定功率的 51%;如流量量下降到 50%,功率 P 可下降到额定功率的 13%,当然由于实际工况的影响,节能的实际值不会有这么明显,即使这样,水泵节能的效果也是十分明显的。因此在水泵的机械设备中,采用“LPC-泵控技术”变频恒压型水泵智能控制保护器来调节流量,在节能上是一个最有效的方法。水泵电机转速与LPC节能率的关系表频率 f(Hz)转速 N% 流量 Q% 压力 H% 轴功率 P% 节电率 根据“LPC-泵控技术”变频恒压型水泵控制器上述原理可知改变水泵的转速就可改变水泵的功率。

对高压给水泵变频技术的分析 第3篇

关键词给水泵;变频技术;刀闸;节能

中图分类号TM621.9文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)081-0130-02

1锅炉简介

1.1锅炉结构

锅炉为三压强制循环无补燃余热锅炉;锅炉采用塔式布置,全悬吊管箱结构;它由入口烟道、锅炉本体受热面管箱、出口烟道及烟囱、钢架、平台扶梯、高压锅筒、低压锅筒、除氧器及水箱、强制循环泵等组成。其中锅炉本体受热面管箱由高压过热器管箱,高压蒸发器(1)管箱,高压蒸发器(2)管箱,高压省煤器(1)及低压过热器管箱,高压省煤器(2)管箱,低压蒸发器管箱,高压省煤器(3)低压省煤器管箱,除氧蒸发器管箱,凝结水加热器管箱,总共9个管箱组成。锅炉钢架中心落地尺寸为30.3*14米,顶部标高30.5米,高压锅筒中心线标高24.8米,低压锅筒中心线标高32米,除氧水箱中心线标高为32.5米,烟囱出口标高60米。

1.2除氧系统

由汽机来的凝结水进入凝结水加热器加热,再进入除氧器,经过除氧后进入水箱,水箱水由除氧热水循环泵打入除氧蒸发器,吸热后成为汽水混合物回到分离器进行汽水分离,分离下来的水回到水箱的水空间,饱和蒸汽则通过蒸汽管道被送到除氧器,供除氧用。

1.3高压汽水系统

除氧水箱的水经高压给水泵加压经过给水调节门节流调节后依次进入高压省煤器(3)、高压省煤器(2)、高压省煤器(1),接近饱和温度的水进入高压汽包,汽包内的水经过下降管,强制热水循环泵后,在高压蒸发器(2)、(1)内受热后成为汽水混合物回到汽包,在汽包内的分离器中进行汽水分离后,分离出来的水回到汽包的水空间,饱和蒸汽则通过饱和蒸汽引出管被送到高压过热器。饱和蒸汽在过热器内继续被加热成为过热蒸汽,然后经过减温器调节到规定温度后,经过高压主蒸汽管被送到汽机做功。

2高压给水泵变频技改介绍

2.1技改前

2.1.1锅炉高压给水泵及电机有关参数

2.1.2#1炉高压给水泵技改前主电路(如图1)。

1#炉2#高压给水泵1#炉1#高压给水泵

图1

通常运行状况:在DCS上直接合开关6103或6104起动高压给水泵,通过高压给水调节阀节流调节给水流量(泵出口压力9.5MPa,节流调阀后压力5.8MPa),给水节流损失较大且高压给水泵定速运转,电能消耗大。

2.2电气方面

2.2.1高压给水泵及电机参数不变

2.2.2给水泵调速的改造

#1炉高压给水泵采用了广州智光电气股份有限公司的Zinvert型高压变频调速系统进行给水泵调速的改造,变频器的型号为A6H900/06Y。

2.2.3变频系统结构

采用功率单元串联技术,解决了器件耐压的问题,级间SPWM信号移相叠加,提高了输出电压谐波性能,降低输出电压的dv/dt;通过电流多重化技术降低输入侧谐波,减少对电网的谐波污染。主控器采用双数字信号处理器(DSP),超大规模集成电路可编程器件(CPLD和FPGA)为核心,配合数据采集,单元控制和光纤通信回路以及内置可编程器(PLC)构成系统控制部分。

2.2.4就地变频房里高压变频调速系组成部分

整流变压器柜,功率控制柜,旁路柜组成。

2.3热工DCS上的组态

变频器通过硬接线和DCS系统连接,DCS以给水调节阀开度信号(4-20mA)输入到变频器,由变频器实现对给水泵电机转速进行调节,满足给水系统运行需要。#1炉控制柜通过硬接线接收变频器输出的“变频器运行”、“变频器停止”等开关量信号。当变频器运行时给水调节阀全开,实现变频控制方式。当变频器因故障停运时给水调节阀回关到30%(三冲量调节时开度),防止因变频器故障后备用给水泵启动时由于调节阀全开导致汽包水位过高。控制方式切换到调节阀控制方式。控制示意图2:

当变频器运行时AS3=“1”,选择AS2“100%开度信号”给水调节阀全开,变频器接收DCS三冲量给水调节信号实现变频控制方式。

当变频器跳闸时AS3=“0”,BS3=“1”选择AS1、BS2“30%开度信号”给水调节阀开度为30%,20秒钟后BS3=“0”选择BS1“三冲量给水调节信号”切换到调节阀控制方式,操作员把给水调节阀投自动,则可以实现三冲量给水自动调节功能。通过组态在#1炉系统画面上可监视变频器“变频器运行”、“变频器停止”、“变频器故障”、“工频旁路状态”、“就地状态”等开关量信号;可对变频器进行起停、紧急停、复归等操作。

给水泵变频操作(以#1高压给水泵为例)。

图2

2.3.1冷态、热态起动变频器

1)在给水变频操作画面操作“#1高压给水泵变频允许”标把,确认#1高压给水泵变频。

2)在给水变频操作画面操作“选择#1高压给水泵变频”标把,选择#1高压给水泵变频。

3)在给水变频操作画面操作“#1高压给水泵运行”标把,合高压给水泵电机高压开关。

4)在给水变频操作画面操作“变频器远方启动”标把,启动变频器。

5)在给水变频操作画面操作“高压给水调节阀”标把,手动操作高压给水调节阀开至100%开度;也可以投入“自动”,高压给水调节阀自动开至100%开度。

6)在给水变频操作画面操作“变频器手/自动”标把,设定变频器初始频率为28HZ对应56%(热态),冷态初始频率为5HZ左右,观察汽包水位和给水流量情况,逐渐增加变频器的频率给定值,当机组满负荷时频率给定值约为41.5HZ左右。待水位平稳后选“变频器自动”标把,设定高压汽包水位目标值为0mm。

7)把#1、#2高压给水泵投“自动”,投入开关“联锁”。

2.3.2运行过程中变频切工频

1)当变频器故障停运时,高压给水调节阀自动回关到30%并到切手动方式,同时备用泵自动起,运行人员应根据高压汽包水位实际情况手动操作高压给水调阀。待高压汽包水位稳定后再投自动,切换到工频自动运行方式。

2)当高压汽包水位低于-150mm时,高压给水备用泵自动起,同时高压给水调节阀自动回关到30%保持不变并切手动;运行人员应根据高压汽包水位实际情况手动操作高压给水调阀。

2.4运行参数比较

2.5故障介绍

变频器投运以来2010年1月12日两次来“远方启停报警”的轻故障,就地有“过流速断报警”后对软件升级解决;2010年3月5日来“变频器故障报警”高压给水泵由变频切到另一台泵工频运行,因功率单元故障及风扇故障引起运行的泵开关跳掉,后经厂家处理正常。

3结语

浅析生活水泵变频节能控制 第4篇

⑴目前, 变频器技术已很成熟, 因为建筑供水的应用广泛, 有些变频器设计生产厂家把变频器直接做在供水专用变频器中:这种变频器具有可靠性好, 使用方便的优点。

⑵变频调速恒压给水具有优良的节能效果。由水泵———管道供水原理可知, 调节供水流量, 原则上有两种方法;一是节流调节, 开大供水阀, 流量上升;关小供水阀, 流量下降。调节流量的第二种方法是调速调节, 水泵转速升高, 供水流量增加;转速下降, 流量降低, 对于用水量经常变化的场合 (如生活用水) , 采用调速调节流量, 具有优良的节能效果。但应当指出, 变频恒压供水节能的效果主要取决于用水流量的变化情况及水泵的合理选配, 为了使变频恒压供水具有优良的节能效果, 变频恒压供水宜采用多泵并联的供水模式。因变频泵的流量是变化的, 其工作效率及运行功率可随用水流量而改变, 因此变频泵组的功率降低, 从而可以降低变频恒压供水系统的能耗, 改善节能状况。

根据各工程的实际情况, 变频调速恒压给水设备的组合及选用有如下几种方式:

1 普通循环软启动变频供水设备

该类型设备在实际应用中较多, 系统由水泵机组、循环软启动变频柜、压力仪表、管路系统等构成。变频柜由变频调速器, PLC, 多功能PCS-PID调节仪, 低压电器等构成。系统一般选择同型号水泵2~3台, 以3台泵为例, 系统的工作情况如下:平时1台泵变频供水, 当1台泵供水不足时, 先开的泵倒为工频运行, 变频柜再软启动第2台泵, 若流量还不够, 第2台泵倒为工频运行, 变频柜再软启动第3台泵。若用水量减少, 按启泵顺序依次停止工频泵, 直到最后1台泵变频恒压供水。

另外系统具有定时换泵功能, 若某台泵连续运行超过24h变频柜可自动停止该泵切换到下一台泵继续变频运行。换泵时间由程序设定, 可按要求随时调整。这样可均衡各泵的运行时间, 延长整体泵组的寿命。

该系统一般适用于规模较小的多层住宅小区 (如300户以内) 或其它小规模用水系统, 水泵功率一般不超过7.5k W。另外也适用于小流量用水时间很短或用水量变化不大的其它场合, 如循环水系统。

2 带小流量泵的循环软启动变频供水设备

当变频供水系统在小流量或零流量的情况下, 比如在夜间用水低谷时, 系统内的用水量很小, 此时水泵在低流量下运行, 会造成水泵效率大大降低, 不能达到节能的目的, 水泵功率越大用电越多。例如对300~1000户的多层住宅小区或600户左右的小高层住宅楼群 (12层以内) 的生活用水系统, 生活主泵功率一般在15 k W左右, 系统的零流量频率f0一般为25~35 Hz, 故在夜间小流量时, 采用主泵变频供水效率较低。

这就涉及供水系统在小流量或零流量时的节电问题, 一般可以采取4种方案: (1) 变频主泵+工频辅泵; (2) 变频主泵+工频辅泵+气压罐; (3) 变频主泵+气压罐; (4) 变频主泵+变频辅泵。从节能、投资角度看第4种方案更为适宜, 该方案即在原变频主泵基础上, 再配备1~2台小泵专用在夜间或平时小流量时变频供水, 一般选择小泵流量为3~6 m3/h, 居民区户数越多, 流量可适当选择大些。小泵功率一般为1.5~3k W, 小泵的扬程按主泵扬程或略低于主泵扬程即可。

变频柜采用PLC控制, 程序采用模块化设计。平时系统运行于主泵循环软启动变频供水模式, 系统用水量减小时, 主泵频率逐渐降低, 当频率低于小流量频率时, PCS-PID调节器发出低频切换信号, 延时2 min, 系统自动进入小泵变频供水模式。当用水量增大, 小泵流量不能满足系统需要时, PCS-PID调节器发出满频信号, 延时5min, 系统自动返回主泵循环软启动变频供水模式。为达到更好的节能效果, 系统也可实现双恒压供水功能。

3 全流量高效变频供水设备

对比较大的生活小区和高层建筑的生活用水, 若单配主泵机组和小流量泵, 因小泵流量QL和主泵流量QM差别较大, 当流量调节范围在QL~1/3QM时, 水泵的运行效率仍很低, 导致水泵运行不经济, 浪费电能。并且流量在大于或接近QL时还会出现频繁的换泵操作。为实现在全流量范围内水泵始终能高效率运行, 这就有必要再增加一种中流量水泵, 流量可选为1/3~1/2QM。特殊情况下还可增加2种中流量水泵。这样整体水泵流量选择呈阶梯状, 从而使得设备在任何流量段运行时均处于水泵的高效率段, 更加节能。

变频柜控制核心由PLC和多功能PCS-PID调节仪构成, 以三种泵配置为例。系统也可实现双恒压供水功能, 中泵和小泵变频时低恒压供水, 主泵变频时高恒压供水。

4 深水井变频供水设备

目前深水井潜水泵采用变频调速控制的也非常广泛, 主要是因为不需再建水塔, 设备占地小, 建设周期短, 水质无二次污染, 水泵软启动软停车, 故障率低, 大修周期延长, 寿命提高。但对夜间也要求供水的系统 (一般居民生活用水都有要求) , 仍存在夜间小流量“费电”问题。

为解决小流量耗电问题, 可增配1台直径600~1200mm的囊式气压罐, 一般气压罐可直接安装在泵房。根据气压罐的调节容量合理设置小流量频率f L。当系统用水量变小, 运行频率降至小流量频率f L时, 系统进入小流量变频稳压状态。

⑴用水量随时间变化较小时:每天24h连续供水, 且用水量低时流量Qmin仍较大, 这时可选用同型号同规格水泵, 根据高峰用水量选取一用一备或多用一备方案, 对全部水泵进行变频控制。

⑵用水量随时间变化较大时:每天24h连续供水, 但用水量低时Qmin较小, 这时可按Qmin选择一台小泵, 代替大泵在Qmin远远小于Q1 (Q1为单泵流量) 的情况下运行。

⑶断续用水的情况:在前述系统中加上气压罐装置, 在正常使用时由变频调速泵供水, 在流量Q>0时转换到气压罐供水, 以提高供水效率。

⑷小区规模较大时:可采用恒速泵与变频调速泵联合工作方式供水, 这时对恒速水泵采用软起动器来对其进行起、停控制, 整个控制系统采用“变频+软起动固定控制”的模式, 在PC上减少控制点数, 这无论从技术上、经济上、还是运行维护上来看, 综合效果都会更佳。

⑸生活、消防泵合用的供水方式:某些安装了消防泵的小区, 因设备长期备而不用, 可靠性会降低, 既增加了工程投资, 资源利用率也低, 这时可以使生活、消防泵合用。电气控制应该做到:在PC上预先设定生活、消防两种工作压力值, 平时作生活正常供水, 设备运行在低水压状态, 当发生火灾时, 系统自动把水压切换到消防高压状态, 管路上有能保证消防状态需要的压力、流量的装置。为考虑到选泵的经济合理, 这种方式一般是在高低水压值相差不大的情况下采用。

变频调速 (恒压) 变量供水, 电机频率随用水流量的变化而变化。如:用水量增加, 频率上升, 转速上升输出功率增加;用水量减小频率下降, 转速下降, 功率减小, 即“多用水, 多耗电”;“少用水, 少耗电”, 但不是“不用水, 不耗电”。

在用水高峰期, 水泵处于额定工作状态, 是否采用变频调速控制, 水泵功率都额定功率, 但变频器自身也耗电, 所以在这种情况下采用变频给水比工频给水设备更费电。

变频生活给水设备与非变频生活给水设备相比, 耗电功率最大差为用水低潮期, 节省电能与额定电能比值为最大20%, 对任何型号的变频器控制也说明其节能不是无限制的。必须承认水泵在额定工况下:使用变频调速控制耗电不但没有减少, 而且与电网直接供电相比为多耗电。

⑴设备的额定供水量是按建筑给水在最大条件下的需水量计算确定的, 在正常使用下, 用水量将少于设备的额定供水量, 即设备不会处于满负荷状态。

⑵变频器的自身耗电为其额定输出功率的3%, 而其最大节电度达到20%。因而, 在较长时间内使用仍可达到非常节能的效果。

⑶“少用水, 少耗电”也就是说当用水量小于额定供水量时设备已处于节能状态。由于生活用水负荷变化曲线变化很大, 一般情况每日用水高峰期 (常在以下几个阶段:早上5:30~8:00、中午12:00~14:00、晚上17:00~20:30) 共约为8小时, 用水量较大, 水泵基于额定工况下;用水低潮为其余2/3时间, 水泵处于稳压或休眠状态, 即发挥其节能功能。

水泵变频 第5篇

国电滦河发电厂位于河北省承德市,拥有二台100M W国产凝汽式汽轮发电机组。分别于1993、1997年投入运行。2005年3月,国电滦河发电厂对大批设备进行变频改造。采用北京HARSVERT- A06/130高压变频器,用于二台100M W机组的凝结水泵改造项目。目前,凝结水泵变频器运行稳定,节能效果明显。

1 凝结水泵的运行工况

在汽轮机内做完功的蒸汽在凝汽器冷却凝结之后,集中在热水井中,这时凝结水泵的作用是把凝结水及时地送往除氧器中。维持凝结水泵连续、稳定运行是保持电厂安全、经济生产的一个重要方面。

监视、调整凝汽器内的水位是凝结水泵运行中的一项主要工作。在正常运行状态下,凝汽器内的水位不能过高或过低。当机组负荷升高时,凝结水量增加,凝汽器内的水位相应上升。当机组负荷降低时,凝汽器内水位相应降低。

凝结泵电机为6KV/1000KW电机,设计有一定裕量。每台机组配备二台凝结泵,一台运行,一台备用。

没有使用变频器之前,凝汽器内的水位调整是通过改变凝结水泵出口阀门的开度进行的,调节线性度差,大量能量在阀门上损耗。同时由于频繁的对阀门进行操作,导致阀门的可靠性下降,影响机组的稳定运行。

使用高压变频器后,凝结水泵出口阀门全部打开,通过调节变频器的输出频率改变电机的转速,达到调节出口流量满足运行工况的要求。

2 HARSVERT-A06/130型高压变频器原理及特点

Harsvert-A系列高压变频器采用单元串联多电平PWM拓扑结构(简称CSML)。由若干个低压P W M变频功率单元串联的方式实现直接高压输出,高压主回路与控制器之间为光纤连接,安全可靠;精确的故障报警保护;具有电力电子保护和工业电气保护功能,保证变频器和电机在正常运行和故障时的安全可靠。

采用功率单元串联,而不是功率器件串联,器件承受的最高电压为单元内直流母线的电压,器件不必串联,不存在器件串联引起的均压问题。直接使用低压IG BT功率模块,器件工作在低压状态,不易发生故障;6kv变频器共使用42对1200V低压I G BT,低压IG BT门极驱动功率较低,驱动电路非常简单,开关频率很低,不必采取均压电路和浪涌吸收电路,系统效率高,同时功率单元采用电容滤波的结构,总体技术成熟可靠。 变频器可以承受30%的电源电压下降而继续运行,变频器的6K V主电源完全失电时,变频器可以在3秒内不停机,能够全面满足变频器动力母线切换时不停机的需要。另外6KV主电源欠压时可不停机,自动降额,电压正常后再恢复到原来速度。采用二极管不可控整流电路结构,变频器对浪涌电压的承受能力较强,雷击或开关操作引起的浪涌电压可以经过变压器(变压器的阻抗一般为 8%左右)产生浪涌电流,经过功率单元的整流二极管,给滤波电容充电,滤波电容足以吸收进入到单元内的浪涌能量,另外变压器一次侧安装了压敏电阻浪涌吸收装置,起到进一步保护作用,

功率单元为多极模块串联,某个模块发生故障时自动旁路运行,便于现场采取对应措施;即在每个功率单元输出端之间并联旁路电路,当功率单元故障时,封锁对应功率单元IGBT的触发信号,然后让旁路SCR导通,保证电机电流能通过,仍形成通路,大大提高了系统运行的可靠性。

电机可实现软启动、软制动,转速自动控制;启动电流小于电机的额定电流;电机启动时间可连续可调,减少了对电网影响。变频器预装具有自主版权的全中文操作和监控软件,本机及远程启停操作、功能设定、参数设定、故障查询、运行记录查询等均采用全中文的WINDOWS操作界面;配备12.1"彩色液晶触摸显示屏,可实现完整的通用变频器参数设定功能,可打印输出运行报表;调整触摸式面板,可随时显示电压及电流波形、频率和电机转速,可非常直观地显示电机在任何时间的实时状态;具有很强的诊断、指示能力:可检测变频器各部分的运行状态,完整的故障监测电路、精确的故障定位,所有的功率模块均为智能化设计,当有故障发生时,将故障信息返回到主控单元中,主控单元会及时将主要功率元件I G BT关断,保护主电路,同时在中文人机界面上精确定位显示故障位置、类别,使故障点一目了然,适应于一般操作工人和维护人员的技能水平。

采用外部模拟信号控制变频器输出频率时(变频器作为DCS的执行机构),如果发生模拟信号掉线或短路时,变频器可以提供报警信号,同时保持原有输出频率不变。变频器控制电源可接收交流220V和直流220V输入,并配备有UPS,在控制电源发生故障时可以继续运行,同时提供报警。

3 应注意的问题

凝结水母管压力不能过低,以防止空气由排水阀经凝结水再循环管进入凝汽器中,而破坏真空。在凝结水再循环管处,当除氧器侧的压力大于凝结水母管水压时,则除氧器内的汽、水要通过再循环管返回凝汽器,这将使凝结水母管发生水击。因此。变频运行时凝结泵出口阀门调整门开度不能为100%。

4 节能效果

为比较变速调节和传统的挡板调节凝结泵电耗情况,确定其节能效果,于2005年5月17日对#6机组的#1凝结泵变频装置作了电耗对比试验,机组在 100MW、75MW、50MW负荷下运行时,变频调节比传统的挡板调节分别节电470k W、611k W、631kW,节电幅度为47.4%、70.8%、78.4%。变频调节节能效果明显,具体数值见下表:试验数据表。

根据试验结果计算,#6机组凝结泵变频器全年节电量为4639MWh,按照每1MWh上网电量310元计算,全年可获经济效益143.8万元,一年半即可收回全部投资,经济效益十分显著。而且减少了对截门的冲刷,保持了系统恒定的水压。

5 总结

高压交流变频调速技术是90年代迅速发展起来的一种新型电力传动调速技术,应用了先进的电力电子技术、计算机控制技术、现代通信技术和高压电气、电机拖动技术等综合性学科领域的最新成果,其技术和性能胜过以往其它任何一种调速方式。通过多年的不断努力,国产高压变频器的性能、可靠性已经有了很大提高,今后必将有更宽阔的舞台。

★ 谈变频器发展和应用的几个趋势

★ 高压变频调速装置在转炉烟气净化及煤气回收系统的应用及发展前景

★ 变频器注意事项

★ 《电解原理的应用》测试题

★ RF2903的原理及在扩频通信中的应用

★ 浅谈数控机床原理、分类与选择

★ 高压供用电合同

★ 单片机原理及应用课程革新的反思论文

★ 汽车空调系统结构、原理与检测

水泵变频 第6篇

关键词:凝结水泵;变频;热工控制

一、凝结水泵变频改造热工控制的可行性

(一)凝结水系统运行现状。华电包头电厂凝结水泵变频

(以下简称凝结水泵变频)改造前凝结水系统运行情况是一台机组配置两台凝结水泵,正常情况下,一台凝结水泵运行,一台备用。通过除氧器水位调节阀调节除氧器水位。这样,不论在何种运行工况下,凝结水泵转速基本维持不变,出口流量只能由除氧器水位调节阀调节。除氧器水位调节阀为电动执行机构,动作频繁,易出现故障,降低了系统运行可靠性;凝结水母管压力高须提高管道系统的耐压性能,加大了系统泄漏的可能,增加了相关设备的维护费用。总之,凝结水泵出口压力高、除氧器水位调节阀节流损失大,使得凝结水系统效率降低、维护费用提高,最终导致能源浪费,发电成本提高。正常情况下除氧器工作压力是0.5MPa~0.8MPa,消除除氧器至凝结水泵的静压差及管道损失总压降约为0.4Mpa,凝结水母管压力在0.9MPa~

1.2MPa左右即可满足要求。但是机组正常运行起来压力在

3MPa~4MPa,除氧器水位调节阀造成的节流损失相当大。 由上可见华电发电厂DCS控制系统完全满足凝结水泵变频改造的要求。

(二)控制方式。华电包头发电厂凝结水泵变频改造前,由于凝结水泵只能运行在一定转速范围内,在低负荷时变频泵已处于最低限制转速运行,调节性能变差,如没有除氧器水位调门的协助将不能维持除氧器水位。所以只考虑凝结水泵变频调节三冲量自动。根据目前华豫华电包头发电厂负荷分布情况看,发电负荷通常在300MW以上,符合变频泵调节要求。在启、停机或异常运行工况时可利用除氧器水位调门协助控制除氧器水位,完全可以维持除氧器水位在正常范围内。因此,华电包头发电厂具备实现凝结水泵改变频调节控制功能的条件。

二、凝结水泵变频改造热控设计方案说明

(一)热工输入输出信号及控制的确定。变频器与DCS的接口。有DO点、DI点、AI点、AO点这些点对于DCS系统留有备用的通道,并且符合DCS接受点的要求。

(二)热工联锁保护说明。(1)凝结水泵在工频运行时,凝结水压力低联锁备用泵的保护定值不变仍为2.5MPa;(2)凝结水泵在变频运行时,压力低联锁备用泵的保护定值0.6MPa~2.5MPa(随除氧器的压力变化而变化),并且在凝结水泵变频画面中始终跟踪显示压力低联锁保护的定值;(3)在凝结水泵变频器投入“自动控制”时,除氧器水位调节阀自动切换到“手动控制”,运行人员根据负荷情况开大或关小除氧器水位调节阀。为获得最大节能效果,在凝泵转速具备一定调节裕量的前提下应尽量开大除氧器水位调节阀,以降低凝泵转速,具体情况要根据在相应负荷下,进行除氧器水位调节阀开度动态试验后获得;(4)凝结水泵在变频状态下,当变频器启动后联动开启出口电动门,变频器停运或故障跳闸时联动关闭出口电动门;

(三)改造后的运行操作要求。(1)若凝结水泵变频停运时凝结水泵转速未降至20rpm以下即断开凝结水泵变频器1ANB或

1BNB开关,将发出凝结水泵变频器严重故障报警,联锁断开变频器1ABNB开关。(2)OIS设定变频泵转速范围为60~

100%,对应频率30~50Hz,对应变频泵转速约900~1500rpm。

(3)变频器启动后变频泵直接进入变频器设定最低频率20Hz

运行,对应变频泵转速约600rpm,由此向上升速至DCS设定最低频率30Hz,对应变频泵转速约900rpm。(4)当变频控制的工作泵发生故障跳闸,或出力不足等故障时,另一台泵会自动投入工频运行。应将发生故障的泵处理好后,再切至变频运行。在此之前原备用泵只能工频运行,不能调速。(5)变频器由6KV

IA段供电,当变频器带B凝结水泵运行时,如果发生6KV IA段电源失电,此时A凝结水泵因母线失电不会自启,运行人员应立即手动启B凝结水泵工频运行,并关小除氧器上水调门。(6)当变频器故障,短时间不能恢复运行时,可以断开变频器

1ABNB、1ANB、1BNB开关,恢复到改造前的状态,同时变频器可以退出维修。

总结:华电包头发电厂凝结水泵变频改造采用“一拖二”配置,比“一拖一”配置降低了初期投资成本约50%,变频器的利用率也得到了提高。预计其投资将在投运后一年收回。通过整个改造工程的实施,节约了投资建设费用,降低了相关设备的维护费用,大大减少了凝结水泵电机的电能损耗,在各方面均达到了节能目标。

参考文献:

高压给水泵变频技术介绍 第7篇

1 锅炉简介

1.1 锅炉结构

锅炉为三压强制循环无补燃余热锅炉;锅炉采用塔式布置, 全悬吊管箱结构;它由入口烟道、锅炉本体受热面管箱、出口烟道及烟囱、钢架、平台扶梯、高压锅筒、低压锅筒、除氧器及水箱、强制循环泵等组成。其中锅炉本体受热面管箱由高压过热器管箱, 高压蒸发器 (1) 管箱, 高压蒸发器 (2) 管箱, 高压省煤器 (1) 及低压过热器管箱, 高压省煤器 (2) 管箱, 低压蒸发器管箱, 高压省煤器 (3) 低压省煤器管箱, 除氧蒸发器管箱, 凝结水加热器管箱, 总共9个管箱组成。锅炉钢架中心落地尺寸为30.3*14米, 顶部标高30.5米, 高压锅筒中心线标高24.8米, 低压锅筒中心线标高32米, 除氧水箱中心线标高为32.5米, 烟囱出口标高60米。

1.2 除氧系统

由汽机来的凝结水进入凝结水加热器加热, 再进入除氧器, 经过除氧后进入水箱, 水箱水由除氧热水循环泵打入除氧蒸发器, 吸热后成为汽水混合物回到分离器进行汽水分离, 分离下来的水回到水箱的水空间, 饱和蒸汽则通过蒸汽管道被送到除氧器, 供除氧用。

1.3 高压汽水系统

除氧水箱的水经高压给水泵加压经过给水调节门节流调节后依次进入高压省煤器 (3) 、高压省煤器 (2) 、高压省煤器 (1) , 接近饱和温度的水进入高压汽包, 汽包内的水经过下降管, 强制热水循环泵后, 在高压蒸发器 (2) 、 (1) 内受热后成为汽水混合物回到汽包, 在汽包内的分离器中进行汽水分离后, 分离出来的水回到汽包的水空间, 饱和蒸汽则通过饱和蒸汽引出管被送到高压过热器。饱和蒸汽在过热器内继续被加热成为过热蒸汽, 然后经过减温器调节到规定温度后, 经过高压主蒸汽管被送到汽机做功。

高压锅炉出口蒸汽压力:MPa (表压) 5.9

高压锅炉出口蒸汽温度:℃528

高压锅炉最大连续蒸发量:T/H180

低压锅炉出口蒸汽压力:MPa (表压) 0.5

低压锅炉出口蒸汽温度:℃254

低压锅炉最大连续蒸发量:T/H35.7

除氧锅炉工作压力MPa (表压) 0.1 (允许变压运行

除氧锅炉蒸汽温度℃125

除氧锅炉蒸发量T/H11.8

高压、低压锅炉给水温度:℃125

凝结水进口介质温度℃76

2 高压给水泵变频技改介绍

2.1 技改前

2.1.1 锅炉高压给水泵及电机有关参数

2.1.2 #1炉高压给水泵技改前主电路如下

通常运行状况:在DCS上直接合开关6103或6104起动高压给水泵, 通过高压给水调节阀节流调节给水流量 (泵出口压力9.5MPa, 节流调阀后压力5.8MPa) , 给水节流损失较大且高压给水泵定速运转, 电能消耗大。

2.2 电气方面

2.2.1

高压给水泵及电机参数不变

2.2.2 给水泵调速的改造

#1炉高压给水泵采用了广州智光电气股份有限公司的Zinve rt型高压变频调速系统进行给水泵调速的改造, 变频器的型号为A6H900/06Y。

2.2.3 变频系统结构

采用功率单元串联技术, 解决了器件耐压的问题, 级间SPWM信号移相叠加, 提高了输出电压谐波性能, 降低输出电压的dv/dt;通过电流多重化技术降低输入侧谐波, 减少对电网的谐波污染。主控器采用双数字信号处理器 (DSP) , 超大规模集成电路可编程器件 (CPLD和FPGA) 为核心, 配合数据采集, 单元控制和光纤通信回路以及内置可编程器 (PLC) 构成系统控制部分。

2.2.4 就地变频房里高压变频调速系组成部分

整流变压器柜, 功率控制柜, 旁路柜组成。

2.2.5 改后电路图如下

1) 刀闸的机械锁闭锁说明:

a.刀闸6103-1和刀闸6103-3布置在1#炉1#高压给水泵电机电源进线旁路柜, 两个刀闸实现机械锁闭锁。两个刀闸不能同时在合闸位置。

b.刀闸6104-01和刀闸6104-03布置在1#炉2#高压给水泵电机电源进线旁路柜, 两个刀闸实现机械锁闭锁。两个刀闸不能同时在合闸位置。

c.刀闸6103-2和刀闸6104-02布置在1#炉1#、2#高压给水泵电机电源出线旁路柜, 两个刀闸实现机械锁闭锁。两个刀闸不能同时在合闸位置。

2) 各刀闸允许操作条件说明:

a.刀闸6103-1允许操作条件:进线开关6103分闸状态;刀闸6103-3, 刀闸6104-01, 刀闸6104-02分闸状态;变频器停止状态。

b.刀闸6103-2允许操作条件:进线开关6103分闸状态;刀闸6103-3, 刀闸6104-01, 刀闸6104-02分闸状态;变频器停止状态。

c.刀闸6103-3允许操作条件:进线开关6103分闸状态;刀闸6103-2, 刀闸6103-1分闸状态;变频器停止状态。

d.刀闸6104-01允许操作条件:进线开关6104分闸状态;刀闸6104-03, 刀闸6103-1, 刀闸6103-2分闸状态;变频器停止状态。

e.刀闸6104-02允许操作条件:进线开关6104分闸状态;刀闸6104-03, 刀闸6103-1, 刀闸6103-2分闸状态;变频器停止状态。

f.刀闸6104-03允许操作条件:进线开关6104分闸状态;刀闸6104-02, 刀闸6104-01分闸状态;变频器停止状态。

2.2.6 以1#炉1#高压给水泵变频运行, 2#高压给水泵工频备用为例操作步骤

1) 断开1#炉1#高压给水泵变频器电源开关6103, 并拉至“检修”位置。2) 断开1#炉2#高压给水泵变频器电源开关6104, 并拉至“检修”位置。3) 拉开1#炉1#高压给水泵电源进线旁路柜内刀闸6103-1, 检查在分闸位置。4) 拉开1#炉1#高压给水泵电源出线旁路柜内刀闸6103-2, 检查在分闸位置。5) 拉开1#炉1#高压给水泵电源进线旁路柜内刀闸6103-3, 检查在分闸位置。6) 拉开1#炉2#高压给水泵电源进线旁路柜内刀闸6104-01, 检查在分闸位置。7) 拉开1#炉2#高压给水泵电源出线旁路柜内刀闸6104-02, 检查在分闸位置。8) 拉开1#炉2#高压给水泵电源进线旁路柜内刀闸6104-03, 检查在分闸位置。9) 合上1#炉1#高压给水泵电源进线旁路柜内刀闸6103-1, 检查在合闸位置。10) 合上1#炉1#高压给水泵电源出线旁路柜内刀闸6103-2, 检查在合闸位置。11) 合上1#炉2#高压给水泵电源进线旁路柜内刀闸6104-03, 检查在合闸位置。12) 把6KVI段#1炉#1高压给水泵变频器电源开关6103推入工作位置。13) 合上6KVI段#1炉#1高压给水泵变频器电源开关6103控制电源14) 把6KVI段#1炉#2高压给水泵变频器电源开关6104推入工作位置。15) 合上6KVI段#1炉#2高压给水泵变频器电源开关6104控制电源。16) 检查6KVI段#1炉#2高压给水泵变频器电源开关6104在工频备用位置。17) 把6KVI段#1炉#1高压给水泵变频器电源开关6103在DCS合上, 检查在合闸位置。18) 启动变频器。

2.3 热工DCS上的组态

变频器通过硬接线和DCS系统连接, DCS以给水调节阀开度信号 (4-20m A) 输入到变频器, 由变频器实现对给水泵电机转速进行调节, 满足给水系统运行需要。#1炉控制柜通过硬接线接收变频器输出的“变频器运行”、“变频器停止”等开关量信号。当变频器运行时给水调节阀全开, 实现变频控制方式。当变频器因故障停运时给水调节阀回关到30% (三冲量调节时开度) , 防止因变频器故障后备用给水泵启动时由于调节阀全开导致汽包水位过高。控制方式切换到调节阀控制方式。控制示意图如下:

当变频器运行时AS3=“1”, 选择AS2“100%开度信号”给水调节阀全开, 变频器接收DCS三冲量给水调节信号实现变频控制方式。

当变频器跳闸时AS3=“0”, BS3=“1”选择AS1、BS2“30%开度信号”给水调节阀开度为30%, 20秒钟后BS3=“0”选择BS1“三冲量给水调节信号”切换到调节阀控制方式, 操作员把给水调节阀投自动, 则可以实现三冲量给水自动调节功能。通过组态在#1炉系统画面上可监视变频器“变频器运行”、“变频器停止”、“变频器故障”、“工频旁路状态”、“就地状态”等开关量信号;可对变频器进行起停、紧急停、复归等操作。

给水泵变频操作 (以#1高压给水泵为例)

2.3.1 冷态、热态起动变频器

1) 在给水变频操作画面操作“#1高压给水泵变频允许”标把, 确认#1高压给水泵变频。2) 在给水变频操作画面操作“选择#1高压给水泵变频”标把, 选择#1高压给水泵变频。3) 在给水变频操作画面操作“#1高压给水泵运行”标把, 合高压给水泵电机高压开关。4) 在给水变频操作画面操作“变频器远方启动”标把, 启动变频器。5) 在给水变频操作画面操作“高压给水调节阀”标把, 手动操作高压给水调节阀开至100%开度;也可以投入“自动”, 高压给水调节阀自动开至100%开度。6) 在给水变频操作画面操作“变频器手/自动”标把, 设定变频器初始频率为28HZ对应56% (热态) , 冷态初始频率为5HZ左右, 观察汽包水位和给水流量情况, 逐渐增加变频器的频率给定值, 当机组满负荷时频率给定值约为41.5HZ左右。待水位平稳后选“变频器自动”标把, 设定高压汽包水位目标值为0mm。7) 把#1、#2高压给水泵投“自动”, 投入开关“联锁”。

2.3.2 运行过程中变频切工频

1) 当变频器故障停运时, 高压给水调节阀自动回关到30%并到切手动方式, 同时备用泵自动起, 运行人员应根据高压汽包水位实际情况手动操作高压给水调阀。待高压汽包水位稳定后再投自动, 切换到工频自动运行方式。2) 当高压汽包水位低于-150mm时, 高压给水备用泵自动起, 同时高压给水调节阀自动回关到30%保持不变并切手动;运行人员应根据高压汽包水位实际情况手动操作高压给水调阀。

2.4 运行参数比较

2.5 故障介绍

变频器投运以来2010年1月12日两次来“远方启停报警”的轻故障, 就地有“过流速断报警”后对软件升级解决;2010年3月5日来“变频器故障报警”高压给水泵由变频切到另一台泵工频运行, 因功率单元故障及风扇故障引起运行的泵开关跳掉, 后经厂家处理正常。

3 结语

实践证明, 通过对锅炉高压给水调节的技改, 高压给水泵变频运行是可行的, 实际可操作。在锅炉起停和运行中不仅减少高压给水调门节流损失, 同时节约了厂用电, 虽然新产品在运行初期有一定的问题出现, 但总的还不错, 稳定性也可靠, 技改较成功。

参考文献

[1]东莞中电新能源热电有限公司热机运行规程.

[2]智光电气股份有限公司的Zinvert型高压变频调速系统.

水泵变频节能技术分析与应用 第8篇

据相关资料显示, 我国的泵类配套电机的耗电量在全国总耗电量中所占的比例在20%左右。但是, 泵的实际运行效率确实十分的低下, 有的水泵运行效率甚至连30%都达不到, 而且, 最不容忽视的就是现有的泵对能源造成的浪费确实十分巨大的。所以, 在泵行业中采取有效的节能措施是十分有必要的。

1 水泵的节能原理

依据工作的需要, 对水泵运行时工况点的流量、位置以及扬程等参数进行合适的调整, 就会满足新的工作需要。水泵的工作点是由管道的阻力曲线R-Q与水泵的性能曲线H-Q的交点来确定的。所以, 这两条曲线中的任意一条的位置或者形状发生了变化, 水泵的工作点位置就会随之发生变化。因此, 从原理上来说, 泵工作点的调节是通过改变R-Q曲线或者H-Q曲线来实现的。

如图所示 (图1) , 水泵的管道阻力曲线1同特性曲线3的交点A就是水泵运行时的工况点。利用阀门对其流量进行控制调节时, 随着阀门的关小, 流量也会随之相应的减少, 这就使得阀门的摩擦阻力增大。当管道阻力曲线由曲线1移至曲线2时, 水泵的运行工况点也由A变成了B, 但是扬程却由He上升至了H2, 流量Q由Qe降低到Q1;若进行变速调节, 在曲线1保持不变的情况下, 泵的特性曲线就取决于转速的大小, 将曲线3移至曲线4的位置, 泵的运行工况就从A移至到了C, 扬程由He降至H3。

我们可以通过以下公式得出:泵的功率与转速的立方成正比。假设, 将转速下降1/2, 那么功率就会下降1/8。可以说功率同转速成立方次的降低关系, 所以说, 降低转速是快速降低运行功率的一种切实可行的方法。

例如图2所示的泵的运行效率曲线, 因为A、B运行工况点的转速是相同的, 所以A、B两点会在同一条曲线上, 而C点是在转速调整后的曲线上。由于B、C两点的流量是相同的, 从图上可以看出B点的运行效率是远小于C点的运行效率的。这就进一步说明转速的改变对泵工作效率的改变有着密切的关系。

2 泵类常见的几种调速方法

正如我们所想的一样, 泵类调速的方法有很多。通过不同层面的比较, 我们会得出这么一个结论:变频调速在这些方法中是综合性能最好的一种方法。变频调速自身的低频转速、工作效率、动态响应、抗干扰能力等方面的优越性是其它方法无法比拟的。

在国外的泵行业, 变频调节技术发展、应用的非常快。经过大量的实践证明, 应用变频技术来调节泵的工作, 其节能效果是十分显著的。其主要的优点有以下几点:

(1) 调速范围广, 其调速范围通常会到达20:1, 而且在调速允许的范围内均具有较高的调节效率;

(2) 调节效率高。如果泵采用变频调节技术, 其节能量相对于之前来说是相当可观的。可以说变频调节技术是一种十分高效的调速方法;

(3) 对泵的相关调节阀、管道等的使用寿命均有延长的作用, 部件的使用寿命延长, 相应的就会使部件的维修、更换费用降低, 大大减少了人力、物力的投入;

(4) 软启动的实现, 使得泵在启动时对电网的冲击力减小, 当泵停止工作时可以实现软停车, 十分有效的防止了水锤现象的出现;

(5) 应用变频调节在一定程度上对噪音的减小有限制作用。

(6) 变频设备一旦发生故障, 泵可以立即退出运行, 并改为电网直接对其进行供电, 这对泵的持续工作不会带来太多的影响。

3 变频技术的实际应用

我们以55kw大型水泵为例。对于类似这种运行工况范围变化较大的泵, 我们要采用变频节能技术对其进行改造。依据其额定功率的大小, 选择水泵专用变频器、相配套的专用风机对其进行改造。假设我们改造完成后其市场价在三万元左右。如果按改造后可节约用电量35%来计算的话, 一台每天运行10小时以上的水泵一年可节约用电的费用在四万元以上, 即一台改造后的水泵可以在不到一年的时间里将成本收回。所以, 运行工况的范围是相对较大的泵类, 采用变频节能技术改造是十分有必要的。

但是, 变频器调节法不是万能的。对于自身成本较低的家用或者小型泵站使用的潜水泵等, 一般不建议采用这种初投资大、改造复杂的的变频器节能技术。因为变频器的价格和水泵本身想比, 变频器的价格远高于水泵自身的价格, 而且不是短期的成本回收期。所以, 对于运行工况不经常改变或者运行工况变化范围小的泵, 采用变频调速节能的技术也不是其降低能耗的最有效方法。

4 变频调速泵应用时要考虑的因素及目前的行情

4.1 变频调速泵应用时要考虑的因素。

(1) 水泵的工艺特点对调速范围的影响。

(2) 定速泵对调速范围的影响。

(3) 电机效率对调速范围的影响

4.2 目前的行情

经过大量的市场调研, 我国的变频技术只有在近几年才有了大幅度的发展。相比于前几年价格高的变频技术而言, 如今的变频技术正在向节能、环保、可持续发展的方向改进, 而且变频器的价格也日渐降低, 性价比也在不断提高, 这是变频技术得以推广的一个重要因素。但是还有一个最不容忽视的问题那就是成本问题, 如果能够研发出价格低廉、性价比高的变频器, 能够使得变频器的投资, 在短时间内得以将成本收回, 相信变频器的应用会更加的普遍。现在, 世界上一些先进国家的变频技术正在向可靠性能高、功能多样化、变频器小型化、抗公害等方面发展。而我国变频器的市场也在向世界看齐。相信泵变频调速技术必将会得到广泛的应用。

5 结束语

变频技术在水泵行业的大量应用, 原因在于其拥有显著的节能效果、安全可靠的工艺和性能良好的调速效果等优点。现如今的社会, 正在向资源节约型、环境友好型的社会转变, 能源的节约是世界广泛关注的一个问题。把如今的电子电力技术同先进的计算机技术融合起来, 形成的节能高科技装置势必会得以推广, 而且这对把劳动的生存率升高以及节能减排有着十分重要的意义。

摘要:伴随着我国工业产业快速发展的势头, 我国的电力行业也取得了飞速的发展, 但不容忽视的就是能源的浪费相当的惊人。目前, 我国的水泵、风机、空气压缩机总量在不断地上升。但系统实际运行效率却十分的低, 但其损耗的电能在全国总发电量中所占的比重却是相对较高的。产生这种现象的原因就是许多风机、水泵的拖动电机均处于匀速运转状态, 但是生产中需要的风、水流量等的要求是处于变工状况运行;另外许多企业在进行系统的设计时, 选择了容量较大、系统匹配不合理的系统, 大量的能源就这样被造成了浪费。

关键词:水泵,节能,变频

参考文献

[1]宋春霞.变频调速技术在泵、风机上的节能应用分析[J].犁教育学院学报, 2004 (02) .

华能曲阜电厂凝结水泵变频节能改造 第9篇

关键词:水泵,变频器,节能

0前言

电厂给水泵是电厂厂用电设备中容量较大设备之一, 耗电量大。由于水泵选型是按锅炉最大补给水量设计的, 电机功率选择又有较大的富余系数, 所以水泵电机功率选择都较大。华能曲阜电厂#1机 (下简称#1机) 安装有2台16NL-180凝结水泵, 与水泵配套电机为YLKK400-4型, 每台额定功率450kW, 额定电压6KV, 额定电流52A。工作时一台运行, 一台备用, 机组的平均负荷率只有75%左右, 大部分时间机组偏离额定工况, 通过调节回水阀门开度调节凝结水量, 造成部分凝结水重复循环, 造成能源浪费。响应国家及集团公司节能减排号召, 立项进行凝泵变频改造。

1 改造技术方案

在#1机6KV配电室内, 加装高压变频器1台, 旁路刀闸柜2台, 即“手动一拖二方案”, 提高设备的使用率;将变频器的调节功能和除氧器水位反馈信号接入DCS系统控制, 在DCS系统进行变频器的频率自动和手动调节, 进而实现凝结水泵转速和水量的自动和手动控制, 同时将变频器的保护、监视、连锁信号接入DCS系统。在#1机6KV配电室内安装空调对变频器进行冷却。

1.1 基本原理

如图1所示, 操作系统由六个高压隔离开关QS1~QS6组成。其中QS2和QS3, QS5和QS6安装机械互锁装置;QS2和QS5, QS4和QS1有电气互锁。如果两路电源同时供电, M1工作在变频状态, M2工作在工频状态时, QS3和QS4、QS5分闸, QS2、QS1和QS6处于合闸状态;M2工作在变频状态, M1工作在工频状态时, QS2和QS1、QS6分闸, QS4、QS5和QS3处于合闸状态;如果检修变频器, QS3和QS6可以处于任一状态, 其它隔离开关都分闸, 两台负载可以同时工频运行;当一路电源检修时, 可以通过分合隔离开关使任一电机变频运行。

采用这种操作方式可以在正常情况下, 允许有一负载工作在变频状态, 另一负载工作在工频状态, 也可以两台都在工频状态。价格便宜, 设备简单, 减少了故障概率。

1.2 控制方式

将变频器的调节功能和除氧器水位反馈信号接入DCS系统控制, 在DCS系统进行变频器的频率自动和手动调节, 进而实现凝结水泵转速和水量的自动和手动控制, 同时将变频器的保护、监视、连锁信号接入DCS系统。

1.3 变频调速的节能原理

异步电动机的转速公式如下[1]:

n= (60f/P) × (1-S) r/min,

n———电动机转速

f———电动机定子供电频率

P———电动机极对数

S———电动机转差率

由上式可知, 在电动机极对数、转差率不变的情况下, 电动机转速与供电频率呈线性关系。另外, 磁通密度和输出力矩是电动机必须保证的两个关键指标, 决定于定子供电电压和频率的比值V/f, 因此, 电动机调速过程中, 在降低频率同时, 还要降低供电电压, 这就需要变频装置实现频率与电压协调控制。变频装置在调速过程中从高速到低速都保持有不大的转差率, 因而具有高精度、宽范围和高效率的调速性能。

当凝结水泵水压、流量需要调节时, 传统的方法是:通过调节阀门或启停电机来实现, 损耗随之增大, 同时降低了水泵的总效率, 由此而引起的电能损失是相当可观的。

当采用变频调速时, 可以按需要升降电机转速, 改变水泵的性能曲线, 使水泵的额定参数满足工艺要求, 根据风机、水泵的相似定律, 变速前后流量、水压、功率与转速之间关系为[2]:

Q、H、P—水泵流量、水压、轴功率;

假如转速由额定50HZ降至35HZ, 即:n2/n1=0.7, 则P2/P1=0.34, 可见降低转速能大大降低轴功率, 因变频器的效率较高, 变频器自身的功耗很低, 而电动机因转速下降引起的电机效率下降在50%转速以上时是不明显的, 另外, 在满足操作要求的前提下, 水泵转速降低不会导致水泵效率降低 (电机输出力矩不变) , 根据以上分析认为, 凝泵变频调速总的节能效果比较显著。

2 改造后的实验及效能分析

#1机凝泵改造后投入运行。设备运行稳定, 节电效果明显。从表1中可以看出, 机组负荷越低, 电流降得越多, 节电效果越明显。

#1机以年利用5 500h计算, 凝泵改变频前年统计耗电量约为233.2万kW·h, 改变频后全年节约电量计算如下:

按改造后厂上网电价0.3974元/kW·h计算, 年经济效益约为35.77万元。

该项目预计投资约65万元, 回收期约1.8a。

3 改造结果及讨论

通过对#1机凝结水泵变频前后计算分析可知, 变频后仅凝泵年就可省电90万kW·h, 按照改造完时的上网电价计算, 年经济效益约为35.77万元, 1.8年即可收回成本。并且采用的变频操作方式可以在正常情况下, 允许有一负载工作在变频状态, 另一负载工作在工频状态, 也可以两台都在工频状态。价格便宜, 设备简单, 减少了故障概率。

4 进一步完善或改进的意见和建议

4.1 变频器功率模块散发热量多, 加装风道, 将热量排到室外, 可有效的节约空调使用时间, 减少设备故障率;

4.2 变频器柜门滤网需有检修部门每15天更换清洗一次。

参考文献

[1]马燕, 吴韬.异步电动机的转速公式与功率控制调速理论[J].西北民族大学学报, 2005, 26 (1) :21-24

分布式变频水泵的节能分析 第10篇

我国能源结构虽然多样化,且天然气、石油、水电、核能的比例在逐年增加,煤的产量在降低,但是在相当长的一段时期内,煤的主体地位将不可动摇,也就决定了以煤为主的集中供热模式。我国北方城镇的采暖能耗是建筑能耗的最大组成部分,占全国城镇建筑总能耗的45%。与发达国家相比,我国城镇建筑单位面积供暖能耗是同纬度国家的2~3倍[1]。供热系统节能主要体现在两个方面:围护结构保温性能的改进;供热空调系统能效的提高。现阶段,人们对围护结构的保温、冷热源的能效及管网的热损失给予了很大重视,并取得了成效,但从供热能耗分析中可以发现,有近30%的能耗被调节阀所消耗。

1 传统动力集中式供热设计的能耗分析

1.1 传统设计工况能耗分析

传统的设计方案即动力集中式供热,在热源处只设立一个大的循环泵,用于克服输送管网的阻力,同时保证各热用户的资用压头。循环泵是按设计计算的最大流量下水泵扬程再取一定的修正系数来确定的。在设计流量下,近端用户的资用压头远远大于所需压力,需要用支路阀门克服多余的资用压头,造成很大的能量浪费。若最远端用户处余压等于它所需要的压头时,最远端阀门全开,不消耗多余能量,各用户能量相等。有n个用户时,消耗在阀门上的能量与用户外管网消耗总能量的百分比为n-12n[2],一般外网消耗总泵耗的70%~80%,若有5个热用户,则消耗在阀门上的能量为总泵耗的28%~32%。

1.2 对传统设计的定量分析

传统设计系统示意图如图1所示。

传统设计是由5个热用户、1个热源及供热管道组成的供热系统,供回水管道总长4300m,支路之间间隔均匀,比摩阻为60Pa/m,每个用户的流量均为32t/h,用户消耗压头为5m水柱,热源消耗为10m水柱,局部阻力为沿程阻力的30%。循环泵的效率为70%。则水泵的能耗Ν=QΗη。通过计算,循环泵必须满足流量Q=160t/h,扬程H=48.54mH2O。系统损失及调节阀计算结果如表1所示。各项能耗计算结果如表2所示。

由表1、表2可知,除了最远端用户,其他用户的富裕压头过高,尤其是近端用户84.29%的资用压头需要调节阀消耗。在整个系统中,调节阀能耗占到了27.6%,造成了能量的浪费。可见,动力集中式供热系统是不节能效果不佳的一种供热模式。

2 分布式变频调节系统

2.1 支路加回水加压泵

变频回水加压泵系统示意图如图2所示。其设计工况要求与图1相同,在每个支路的回水干管加变频泵。热源循环泵扬程为HA,其他支路依次是HB、HC…HF。满足回路压力平衡方程,图中有8个节点、12个分支、5个独立回路,而有6个变频泵。独立回路的个数少于泵的个数,因此水泵扬程有多解。不同的压差控制点对应不同的设备初投资和管网运行费用,若以支路1-1′为压差控制点选取主循环泵时,计算结果如表3、表4所示。

同上,若以2-2′为压差控制点选取主循环泵时,总能耗为15.46kW,节能比例为26.94%。用户1支路资用压头足够,不用加变频回水泵,若考虑到初投资,以支路2-2′为压差控制点选取主循环泵的方案为最优方案。

且压差控制点取在热网中部略靠近热源时,不仅使系统总能耗最低,而且还大大提高了系统的稳定性[3]。

比较表3、表4可以看出,调节阀的能耗降到了0,泵总能耗由21.16kW降至15.31kW,节能率为27.6%。

2.2 沿途供回水加压泵

沿途变频加压泵系统示意图如图3所示。主循环泵A′,加压泵B′扬程不同,其余各泵扬程均相同。计算结果如表5所示。

比较表3与表5,二者的能耗相差不大,节能率近似,但是沿途加压泵数量较多,初投资比较大,支路加回水加压变频泵为优选方案。二者较动力集中设计都有很大节能,都只是按需提供了热源,管网及用户所需要的资用压头,没有阀门能耗。

3 经济性分析

目前许多大中型热网都采用了自动监控系统以提高运行管理水平,一般采用电动调节阀来实现,市场上质量较好的小口径电动调节阀几千元,大口径的上万。近年来变频水泵发展迅速,变频水泵多样化及价钱适中,所以热网控制的两大部分中央控制机组与当地控制设备的初投资二者相差无几,通过实例分析可以看出,不论何种分布变频供热方式,较动力集中式系统节能效果显著,即运行费用大大降低。

4 结语

变频水泵的发展使管网的调节不仅仅依赖于不经济的阀门,当用户流量发生改变时,动力集中式的阀门能耗比例将会不断增大,而分布变频式供热系统会根据需求改变转速,能耗随之降低。但水泵变转速的参数是间断的,不可能满足所有变化的需求,阀门调节仍然有需要,且分布式变速水泵管网对于维持系统稳定性和水泵的维护有很好的效果[4]。

摘要:简述分布式变频水泵的节能原理,以热水系统为例,对动力集中式供热系统和分布式变频供热系统进行定量分析,计算结果表明:设计工况下传统供热方式阀门能耗占总能耗近30%,分布式变频系统阀门能耗几乎为0,同时水泵的能耗也大大降低,而两种供热方式的初投资相差无几。分布式变频系统代替电动调节阀具有很大的节能潜力。

关键词:变频,分布式,泵耗,节能

参考文献

[1]江亿.我国供热节能中的问题和解决途径[J].暖通空调,2006,36(3).37-41.

[2]江亿.用变速泵和变速风机代替调节用风阀水阀[J].暖通空调,1997,27(2):66-71.

[3]姚东文,邱林.分布式变频泵供热系统节能影响因素[J].煤气与热力,2010,30(4):14-17.

水泵变频 第11篇

泵变频改造为例,分析对给水泵进行交流变频改造的可行性,分析了给水泵改造的经济性和节能效果,說明给水泵变频改造是电厂节能降耗的可行途径。利用高压变频调节技术实现汽轮机组给水泵调节,取代液力耦合器调节,不仅可以达到投资节省,而且系统结构简单,运行及维护经济,达到很好的节能效果。

关键词:给水泵 变频器 节能 改造

中图分类号:TM614 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)05(b)-0035-03

在火电厂中,电动给水泵容量大、耗电多,是主要的耗电设备。该设备的经济运行,对于降低厂用电率、降低发电成本、提高企业竞争力有着重要作用。

1 给水泵组简介

阜新金山电厂现有4×150 MW汽轮发电机组,每台机组按4×100%额定容量配置电动给水泵组。泵组由主给水泵及其液力偶合器、电动机构成,其中主给水泵向锅炉连续供水并向锅炉过热器、再热器及汽轮机高压旁路提供减温水,液力偶合器通过调整电动机与主给水泵的转速比以调节泵的出力。给水泵组采用1运1备的运行方式,通过锅炉给水调节门及液力偶合器调节进入锅炉水量,其系统结构如图1所示。

给水泵组参数:给水泵额定转速4 700 r/min;轴功率3 800 kW;电机转速1 491 r/min;电机功率3 800 kW;额定电流418 A;额定电压6 000 V;液力偶合器额定功率3 335 kW;输入/输出转速1 490/4 800 r/min。

2 变频改造的必要性

制造厂的相关研究资料表明:液力偶合器的效率等于其实际运行输出转速与额定转速之比。由于液力偶合器的额定转速都是和给水泵的最大出力相配套的,就液力偶合器本身而言,处于高转速比下工作才能获得最高的效率。但设计上给水泵的最大出力为锅炉最大连续蒸发量的110%,高于机组的额定出力需要,同时正常运行中机组由于负荷分配和调峰等因素影响,偶合器经常偏离额定负荷运行,年平均负荷率一般在70%左右。观察图2中的液力偶合器效率曲线,可以清楚地看到在低负荷下,如给水泵转速在69.82%时能量损耗达到60%。

阜新金山电厂2016年上半年平均负荷率为70%,可以看出给水泵采用液偶调速的运行方式经济性较差。利用高压变频调节技术实现汽轮机组给水泵调节,取代液力耦合器调节,存在以下优点。

(1)给水泵电动机实现了真正的软启动、软停车,变频器提供给电机的无谐波干扰的正弦波电流、峰值电流和峰值时间大为减少,可消除对电网和负载的冲击,避免产生操作过电压而损伤电机绝缘,延长了电动机和水泵的使用寿命。

(2)变频器设置共振点跳转频率,可以避免水泵处于共振点运行的可能性,使水泵工作平稳,轴承磨损减少,启动平滑,消除了机械的冲击力,提高了设备的使用寿命。

(3)由于低负荷下转速降低,减少了机械部分的磨损和振动,延长了设备检修周期,可节省大量的检修费用。

(4)给水泵是火力发电厂中耗电量最大的一类辅机,提高水泵运行效率,降低水泵的电耗,对于降低厂用电率,提高电厂经济效益有明显的效果。

3 变频改造方案

3.1 给水泵变频改造基本原理

电动机变频调速是利用变频装置作为变频电源,通过改变异步电动机定子的供电电源频率f,使同步转速n1变化,从而改变异步电动机转速n,实现调速的目的。其原理是:对于水泵来说,流量Q与转速N成正比,扬程H与转速N的二次方成正比,而轴功率P与转速N的三次方成正比,它们之间的关系变化见表1。

表1可看出,用变频调速的方法来减少水泵流量进行节能改造的经济效益是十分显著的,当所需流量减少,水泵转速降低时,其电动机的所需功率按转速的三次方下降。

3.2 给水泵变频改造实施方案

给水泵变频改造主要分为3个部分。

一是对液力偶合器油系统进行改造。将液力偶合器改造成多功能液力偶合器,在保留液力偶合器调速功能的基础上,增加液力偶合器的增速齿轮箱输出功能。通过这一改造液力偶合器具备了两种功能:一是工频运行时的液力偶合器的调速功能;二是变频运行时(将勺管固定在100%位置)的增速齿轮箱输出功能。两种功能可以通过勺管进行切换。有了这两种功能,配套相应的变频器等电气设备,就可以通过切换实现给水泵变频运行。

二是电气回路改造。在对液力偶合器进行改造的基础上,通过增加一台与给水泵电动机配套的高压变频器和断路器开关实现两台电动给水泵的变频调速(一拖二方式)。电动给水泵实现变频一拖二的办法是:选配一台变频器,从两台电动给水泵断路器负荷侧与变频器电源侧配置两个断路器,变频器输出侧配置两个断路器,分别与两台给水泵电动机输入端工频并接,实现通过切换(偶合器调速方式也随之相应切换)的变频一拖二运行方式。采用这种接线方式既便于给水泵的定期切换运行,又便于互相备用。正常运行方式为变频调速泵运行,液力偶合器调速泵备用,两台泵可定期自动切换变频调速运行。接线图见图3。

三是控制系统改造。将变频器的接口与原来的DCS连接起来,把相关的控制端子引入到控制室,满足远方操作控制的要求。同时增加新增液偶油泵控制回路。

4 变频改造后的经济效益分析

负荷工况表见表2。

给水泵电机额定功率3 800 kW;额定电压6 kV;额定电流418 A;额定转速1 491 r/min。

(1)满负荷下工频运行系统实际消耗功率。

P1=1.732UIcos?=1.732×6×402×0.85=3 551 kW

(2)70%负荷(105 MW)时工频运行系统实际消耗功率。

P2=1.732UIcos?=1.732×6×273×0.85=2 411 kW

(3)变频改造后,70%负荷(105 MW)时系统实际消耗功率。

P3=(3 850.3/4 534.2)3×3 551=2 174 kW

变频改造后70%负荷(105 MW)下的节电量:

ΔP=(2 411-2 174)=237 kW

平均节电率为:237÷2 411=9.83%。

(4)4台机组变频改造后年平均节电量。

237×6 100×4=5 782 800 kW·h

(5)年节电金额。

5 782 800 kW·h×0.37元/kW·h=214万元

(6)年节约标煤:供电煤耗按356 g/kW·h计算,年节约标煤=356 g/kW·h×5 782 800 kW·h=2 059 t。

5 结语

电动给水泵改造为变频调整之后,通过减少锅炉给水调节门的节流损失、提高给水泵在低流量偏离额定工况的效率来提高给水系统整体的运行效率,总体而言,给水泵的变频改造投资少,效益明显,采用高压变频技术,确保了设备安全、运行稳定,是一种可取的节能方式。

参考文献

[1]林灿铭,陈暖文.给水泵变频改造应用实例[J].广东电力,2010,23(3):76-79.

[2]谭世海,李忠芬,冉启阳,等.变频技术在给水泵节能改造中的应用[J].电机与控制应用,2010,37(2):34-36.

浅谈水泵变频节能技术应用 第12篇

(一)变频器

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。目前使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。

(二)水泵变频调速运行的节能原理

图1为水泵用阀门控制时,当流量要求从Q1减小到Q2,必须关小阀门。管路曲线从R移到R′,扬程则从H a上升到Hb,运行工况点从a点移到b点。

图2为调速控制时,当流量要求从Q1减小到Q2,由于阻力曲线R不变,泵的特性取决于转速。如果把速度从n降到n′,性能曲线由(Q--H)变为(Q--H)′,运行工况点则从a点移到c点,扬程从Ha下降到Hc。

根据离心泵的特性曲线公式:

可知运行在b点泵的轴功率和c点泵的轴功率分别为:

两者之差为:ΔN=Nb—Nc=R×Q2×(Hb-Hc)/102ηη因此用阀门控制流量时,有ΔN功率被损耗浪费掉,而用转速控制时,由于流量Q与转速n的一次方成正比;扬程H与转速n的平方成正比;轴功率P与转速n的立方成正比,即功率与转速n成3次方的关系下降,这就是水泵调速节能原理。

(三)变频调速的基本原理

变频调速的基本原理是根据交流电动机工作原理中的转速关系:

由上式可知,在极对数和转差率不变下均匀改变电动机定子绕组的电源频率f,就可以平滑地改变电动机的同步转速。电动机转速变慢,轴功率就相应减少,电动机输入功率也随之减少。这就是水泵变频调速的节能作用。

(四)水泵变频调速应用中需注意的问题

1. 水泵调速

水泵调速一般是向下调速。当采用变频调速时,按工频状态设计的水泵与电机的运行参数均发生了较大的变化,另外管路特性曲线、与调速泵并列运行的定速泵等因素,都会对调速的范围产生一定影响。超范围调速则难以实现节能的目的。因此,工作流量在额定流量90%以上变化时一般不采用变速调节。

2. 定速水泵对调速范围的影响

供水系统往往是多台水泵并联供水。由于投资昂贵,不可能将所有水泵全部调速,所以一般采用调速水泵、定速水泵混合供水。在这样的系统中,应注意确保调速泵与定速泵都能在高效段运行,并实现系统最优。此时,定速泵就对与之并列运行的调速泵的调速范围产生了较大的影响。

3. 电机效率对调速范围的影响

在工况相似的情况下,一般有N∝n3,因此随着转速的下降,轴功率会急剧下降,但若电机输出功率过度偏移额定功率或者工作频率过度偏移工频,都会使电机效率下降过快,最终都影响到整个水泵机组的效率。而且自冷电机连续低速运转时,也会因风量不足影响散热,威胁电机安全运行。

4. 调速装置的选择

小功率的水泵采用调速装置后,其每年节省的电费比初期投资少的多,而大功率的水泵采用调速装置虽然初期投资很高,但每年节省的电费也很多,很快就可以收回投资成本。所以一般15kW以下的水泵不采用变频调速。

5. 变频调速装置的影响

(1)变频器在工作中由于整流和变频,周围产生了很多的干扰电磁波,这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。因此,柜内仪表和电子系统,应该选用金属外壳,屏蔽变频器对仪表的干扰。所有的元器件均应可靠接地,除此之外,各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆,且屏蔽层应接地。

(2)由于电力电子器件的非线性和波形非正弦的特点,由电力电子器件组成的变频调速装置含有丰富的谐波,而且具有功率因数低的缺点,这会给电网运行和效率带来不良影响,会使水泵效率降低,发热增加,减少寿命,此外还会增加损耗,影响其他电气设备的工作。因此需要采取限制谐波和提高功率因素的措施,对水泵采取强迫风冷等措施。

(3)高频开关形成尖峰电压对电机绝缘不利在变频器的输出电压中,含有高频尖峰浪涌电压。这些高次谐波冲击电压将会降低电动机绕组的绝缘强度,尤其以PWM控制型变频器更为明显,应采取以下措施:尽量缩短变频器到电机的配线距离;采用阻断二极管的浪涌电压吸收装置,对变频器输出电压进行处理。

6. 结束语

变频调速虽然存在一定的缺陷,但是只要我们预先认真处理,变频调速在水泵运用中一定会有广阔的前景,在水泵的节能工作中会发挥极大的作用。

摘要:通过对水泵变频调速运行进行研究, 对水泵变频节能技术的应用作简单探讨。

关键词:变频器,调速,节能,应用

参考文献

[1]变频器基础及应用 (第二版) [K].冶金工业出版社.

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