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高壓變頻調(diào)速器在冷卻水循環(huán)泵上應(yīng)用
摘要：本文介紹了國產(chǎn)高壓變頻器在浙江省衢州巨化硫酸廠的改造應(yīng)用情況，冷卻水循環(huán)泵變頻改造后的運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，改造是成功的，節(jié)能效果是明顯的。 
    關(guān)鍵詞：高壓變頻器、冷卻水循環(huán)泵 
    1、引言： 
    浙江省衢州巨化硫酸廠是我國首批自己設(shè)計(jì)、制造、安裝的重點(diǎn)硫酸生產(chǎn)企業(yè)，是浙江省*大的硫酸生產(chǎn)廠。在硫酸生產(chǎn)過程中，需要對水冷極板進(jìn)行冷卻，冷卻水循環(huán)泵是硫酸生產(chǎn)工藝中的重要設(shè)備，過去冷卻水循環(huán)泵均不調(diào)速，利用出口閥門來控制水流量和管網(wǎng)壓力，由于設(shè)備的選擇都是按*大負(fù)荷情況來選型，在實(shí)際運(yùn)行中設(shè)備留有較大的余量，冷卻水的流量與壓力是通過冷卻水循環(huán)泵出、入口聯(lián)絡(luò)管上的調(diào)節(jié)閥來進(jìn)行調(diào)節(jié)，造成電動機(jī)運(yùn)行效率較低，造成電能浪費(fèi)，為降低生產(chǎn)成本，經(jīng)過論證，決定選用風(fēng)光牌JD-BP37型高壓變頻器對冷卻水循環(huán)泵進(jìn)行變頻調(diào)速節(jié)能改造，以解決能源浪費(fèi)問題。 

    2、用戶冷卻水循環(huán)泵及配套電動機(jī)有關(guān)參數(shù)為： 
    水泵型號：500S-35單級雙吸離心泵； 
    流量：561L∕S轉(zhuǎn)速：970r/min 
    揚(yáng)程：35m 
    電機(jī)功率：280KW 
    電壓：6000V 
    電流：35.2A 
    轉(zhuǎn)速：985r/min

    3、新風(fēng)光JD-BP37型高壓變頻調(diào)速器 
    3.1JD-BP37型高壓變頻調(diào)速器簡介 
    JD-BP37型高壓變頻調(diào)速器采用*新型IGBT為主控器件，全數(shù)字化，彩色液晶觸摸屏控制，以高可靠性、易操作、高性能為設(shè)計(jì)目標(biāo)的上等變頻調(diào)速器。經(jīng)過多年研發(fā)，產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、電力、水泥、給排水、制藥、造紙、污水處理等各個(gè)行業(yè)。成為精品，決非偶然。 
    風(fēng)光高壓變頻器，采用若干個(gè)低壓逆變器功率單元串聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)直接高壓輸出，所用的6kv高壓變頻器，變壓器有18組付邊繞組，分為6個(gè)功率單元∕相，三相共18個(gè)單元，采用36脈沖整流，輸入端的諧波成分滿足國標(biāo)規(guī)定，高壓變頻器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，單元電路的主電路，旁路支路采用可控硅模塊。 
    3.2JD-BP37型高壓變頻調(diào)速器主要技術(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，無須任何輸出變壓器或?yàn)V波器，適配于普通高壓電動機(jī)，對電機(jī)、電纜絕緣無損害。 
    3.2.2輸入功率因數(shù)高，電流諧波小，無須功率因數(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)簡單，互換性好。 
    3.2.4高壓主回路與控制器之間為光纖連接，強(qiáng)弱電隔離，**可靠。 
    3.2.5完善的故障檢測，**的故障保護(hù)及準(zhǔn)確的定位顯示和報(bào)警。 
    3.2.6內(nèi)置PLC，適應(yīng)現(xiàn)場多變需求。 
    3.2.7控制電源與高壓電相互獨(dú)立，無高壓可以檢測變頻器輸出，便于現(xiàn)場調(diào)試以及培訓(xùn)操作人員，便于維護(hù)。 
    3.2.8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。 
    3.2.9中文Windows操作界面，彩色液晶觸摸屏操作。 
    3.2.10可接收和輸出多路工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號。 
    3.2.11可打印輸出運(yùn)行報(bào)表。
    4、控制原理及電氣設(shè)備改造回路圖 
    變頻器控制3#循環(huán)泵，2#、1#循環(huán)泵一開一備?，F(xiàn)在以冷卻水母管壓力為給定量，根據(jù)工藝所需母管壓力調(diào)節(jié)循環(huán)泵轉(zhuǎn)速，壓力信號取自主管網(wǎng)，目標(biāo)壓力值設(shè)定在0.24Mpa。 

    5、高壓變頻器節(jié)電情況介紹 
    設(shè)備改造工程于2005年1月完成，高壓變頻器一次試車成功，運(yùn)行正常，頻率運(yùn)行在40Hz左右，保證了循環(huán)水的正常溫度。其節(jié)電相關(guān)數(shù)據(jù)為： 

    ⒌⒈工頻運(yùn)行數(shù)據(jù)為： 
    5月27日14:30運(yùn)行頻率50Hz輸入電流23.8A輸入電壓6KV 
    5月27日21:35運(yùn)行頻率50Hz輸入電流26.4A輸入電壓6KV 
    5月28日08:00運(yùn)行頻率50Hz輸入電流25.2A輸入電壓6KV 
    5月28日21:00運(yùn)行頻率50Hz輸入電流24.8A輸入電壓6KV 
    5月29日06:25運(yùn)行頻率50Hz輸入電流24.1A輸入電壓6KV 
    工頻平均運(yùn)行電流24.86A功率因數(shù)COSΦ1=0.85 

    ⒌⒉變頻運(yùn)行數(shù)據(jù) 
    5月27日11:00運(yùn)行頻率41:55Hz輸入電流13.0A輸入電壓6KV 
    5月27日12:00運(yùn)行頻率41:55Hz輸入電流13.1A輸入電壓6KV 
    5月27日13:00運(yùn)行頻率41:55Hz輸入電流13.0A輸入電壓6KV 
    5月27日14:00運(yùn)行頻率41:55Hz輸入電流13.2A輸入電壓6KV 
    變頻平均運(yùn)行電流為13.07A,功率因數(shù)為COSΦ2=0.98 
    每年節(jié)省用電： 
    （I×COSΦ1-I×COSΦ2）×Ua×1.732×24小時(shí)×350天=71.8萬度 
    每年節(jié)省用電費(fèi)用：每年節(jié)省用電×0.5元/度=35.9萬元 
    變頻運(yùn)行時(shí)節(jié)電率達(dá)到40%。 
    設(shè)備運(yùn)行時(shí)頻率達(dá)到35Hz，就可以達(dá)到工藝要求的出水壓力，春冬秋三個(gè)季節(jié)設(shè)備完全可以在35Hz運(yùn)行，節(jié)電率可達(dá)到50%左右，按目前41Hz運(yùn)行計(jì)算，每年可以節(jié)電71萬度，節(jié)省電費(fèi)35.9萬元，其成本回收期為1.8年。 

    6、結(jié)束語 
    風(fēng)光牌高壓變頻調(diào)速器在巨化股份公司硫酸廠冷卻水循環(huán)泵的應(yīng)用，可以使冷卻水循環(huán)泵隨著負(fù)荷的變化調(diào)節(jié)冷卻水流量，達(dá)到節(jié)約能源的目的，同時(shí)對循環(huán)泵軟啟動，保護(hù)了水泵、電機(jī)，減少泵體和電機(jī)維護(hù)費(fèi)用，改善了冷卻水循環(huán)泵運(yùn)行工況，降低了企業(yè)生產(chǎn)成本。在高壓變頻技術(shù)越來越成熟的今天，相信國產(chǎn)高壓變頻調(diào)速器，在各個(gè)行業(yè)會有更好的表現(xiàn)。

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