高压变频器在送水泵组中的应用
变频器在水泵控制中的应用

变频器在水泵控制中的应用随着现代科技的不断发展,变频器在水泵控制中的应用越来越广泛。
变频器是一种将交流电源转化为直流电源,再将直流电源变为任意频率的交流电源的电子设备。
它可以调节电机的电压和频率,从而实现对水泵的控制。
本文将介绍变频器在水泵控制中的应用,以及其优点和适用范围。
一、1.调节水泵的输出水量水泵作为一种常见的工业和民用设备,其输出水量的控制是非常重要的。
由于水泵需要应对不同的水流量和水压,因此常规的控制方法通常是通过控制进出水阀的开启程度来实现。
但这种方法的缺点是效率较低,不够灵活。
而变频器可以根据需要对电机进行恒流控制,从而实现对水泵输出水量的精确控制,并保证水泵运行的效率和节能。
2.调节水泵的输出水压水泵在实际应用中,除了需要控制输出水量外,还需要控制输出水压。
传统的水泵控制方法通常是通过调节进出水阀的开启程度来控制水泵输出的水压。
这种方法的缺点是太过依赖人工经验,不能够精确地控制水压。
而通过采用变频器控制水泵,可以方便地实现对水泵输出水压的精确控制。
3.调节水泵的启停时间水泵的启停时间是影响其运行效率和使用寿命的重要因素之一。
如何控制启停时间,是水泵控制中的重要问题。
采用变频器控制水泵的优点是可以使水泵在启动和停止时的电压、电流等参数平稳,从而延长水泵的使用寿命。
同时,变频器还能够实现对水泵启停时间的控制,从而进一步提高水泵的运行效率。
二、变频器在水泵控制中的优点1.节省电能常规的水泵控制方法通常是采取调节进出水阀的方式来控制水泵的输出水量和水压。
这种方法不仅效率较低,而且需要的电能也较大。
而变频器可以根据需要对电机进行恒流控制,从而精准地控制输出水量和水压。
由于节约了不必要的电能消耗,变频器可以实现节能效果。
2. 随着输出水量和水压的变化而调节电机转速变频器可以通过实时检测水泵的输出水量和水压,进而自动调节电机的转速,从而使水泵的输出满足实际需要,而不仅仅是定速输出。
这种电机转速的自适应调节不仅可以提高水泵的精确控制能力,而且可以延长水泵的使用寿命。
高压变频器在泵站的应用

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科 技 论 坛
高压变频器在泵站的应用
郝 永 海
ห้องสมุดไป่ตู้
( 龙煤鹤 岗分公 司, 黑龙江 鹤 岗 1 5 4 1 o o ) 摘 要: 结合 实际, 分析 了高压变频 器在泵站的应 用。 关键词 : 高压 变频器 ; 改造方案 ; 运行
1 概 述 率模 块 引 起 的谐 波 电 H , 鹤 岗诚基水电热力有 限责任公司水源车间现运行 的红旗泵站 、 流 ,大大改善网侧的电 地线 细鳞 河泵站 、 富力泵站三个泵站 , 担负着鹤 岗市 区 7 0 %的生产和人 流波形 ,不用更换原来 民生 活用水 ,现供水 量为 5 . 5万吨 /日左右 。富力泵站位于市区南 的电机和电缆 ,完全适 部, 为二 级加 压泵站直接面对用户 , 为满足用户要求泵站 的供 水压 合 旧设备的改造 。 / 力不 可低于 0 . 7 6 Mp a , 由于直接面对用户供水量变化大其波动 区间 4高 压 变频 器 的运 、 为5 0 0 — 1 l O O m 3 / h , 而且这条地 下铸铁 管线 已运行有 2 O多年 , 最高承 行 情况 Q 压能力为 0 . 8 Mp a ,这样要求富力泵站要保证管道压力在 0 . 7 6 M p a 2 0 0 8年 5月 2 2 1 3 0 Q 恒定运行 ; 红旗泵站为细鳞河泵站 的二级加压泵 站 , 这 两个泵站现 北京利德华福生产 的三 运行 的水泵都 为 2 0 s h 一 6型 , 额定 流量为 2 0 1 6 m 3 / h , 而用户 的需水 台高 压变 频器 到货 , 在 量为 1 5 0 0 — 2 0 0 0 m 3 / h之间 , 由于供水量差异较大 , 需要调节 阀门开 公司领导 的关怀和水源 度或倒开大小水泵来控制供水 量。这样水泵频繁启停带来的冲击 , 车间领导及职工的共同努力下 , 经过两个月 的时间完成 了对富力泵 引起 电机 、 水泵 、 阀门故障率增加 , 维修 费用 加大 , 同时对 管网也有 站 3 样机组 ( 6 K V / 3 5 5 K W) 、 红旗泵 站 2 #机组 ( 6 K V / 8 0 0 K W) 、 细鳞河 很大冲击 。采用传统调节阀门开度控制流量和压力 的方式 , 造成大 泵站 2 #机组 ( 6 K v , 8 0 0 K w) 高压变频器 的安装和调试任 务 , 并 分别 量能源浪费。为确保泵站的安 全运行 和节约 电能 , 水 源车间对这三 于 6月 2 5日、 7月 1 7日、 7月 3 0日正式投入运行。 改 造后 由高压变 个泵站的技术改造势在必行 。 频器控制 电机的运行 , 运行情况如下 : 2变频改造方案 的初步计算 4 . 1 闭环控制恒压供水 , 减轻职工的劳动强度。富力泵 站安装变 般情况下 , 泵都 在额定工作条件下 , 按最佳工作 条件设计操 频调速装置后 3 #泵完全处于一种 自动运行状态 ,变频器可根据设 作 。如图 1 所示为泵的典型的工作 曲线 , A B是泵 的性能 曲线 , 与额 定的压力值 ( 0 . 7 6 Mp a ) 自动调节水泵转数 , 实现恒压供水。 4 . 2启动水泵时减少 了对管道 、 水泵 、 闸阀的冲击 。启动水泵时 , 定系统压力 曲线 O B相匹配 , 在 B点可以得到额定 压力下 的额定 流 量, 在该点泵有最高 的效率 , 关闭 阀门可控制流量 , 当流量减小 时 , 水泵 的转数从零逐渐增加 , 水泵 的出口压力也从零 逐渐增加 , 避免 泵分别工作在 P 、 Q、 R、 S点 , 此 时泵需要在很高的压差下工作 , 因此 了像 以往启动水泵 时 ,水泵 出 口压力 瞬间达到水泵 的额 定出 口压 泵 的能量输出 比实 际系统需要多得 多 , 多余的能量在阀上表现为热 力 , 而造成的对管道 、 水泵 、 闸阀的冲击 。 量损耗 , 并被液体流动时带走 。 调节泵出 口阀开度来减小流量 , 能量 4 . 3可 以频繁启动电机 , 避免 了对电 网的 冲击 。启动 电机时 , 电 损 失 相 当大 。 机的 电压逐渐增加 , 运行 电流也逐渐增加。避免了像 以往 电机在全 利用变频器调速 , 可使 电动机驱动泵变 速运行 , 泵的特性 曲线 压状态下启 动时, 电机启动 电流大而造成对 电机和电网的 冲击。 与系统在 任何 流量下的需要相匹配 , 流量与 电机转速成正 比, 产 生 4 . 4实现 了无级调速 , 降低 了设备 的维修量 , 延长 了设备的使用 的压 寿命 。 3方 案 确 定 4 . 5红旗泵站 、 细鳞河泵站在满载运行 的情况下 , 变频运行 比偶 水 电热力公 司领导对水源车间泵站运行 的节 能问题非常关注 , 合器运行 可多供水量 2 0 0吨 / 小时 ;富力泵站 在满载运行 的情况 从泵站 的大小泵匹配运行到 由液力偶合器拖动水 泵 , 都是在公司领 下 , 变频运行 比偶合器运行可多供水量 1 0 0吨 / 小 时 导 的指导下进行的。 现公司领导了解 到高压变频调速技术 已在国内 4 . 6高压变频器具有完善 、 灵敏 的故障检测 、 诊断 、 报警 、 跳 闸等 保 证 电机 水 泵始 终 安 全 运 行 。 普遍 得到应用并运行可靠 的情况下 ,责令水 源车间将现运行 的红 功 能 , 旗、 细鳞河 、 富力三个泵站 的电机改 由变频调速装置控制 , 以达到节 5三 台高 压 变 频器 全 年 可 节 电 : ( 8 . 3 6 万千瓦时 + 5 . 9万 千 瓦 时 ) ×1 2 月 = 1 7 1 . 1 2万 千瓦 时 能 和安 全 运 行 的 目的 。 水源车间领导和相关 的技术人员通过查阅书籍 、 网上查找有关 每千瓦时按 0 . 5元计算全年可节资 : 1 7 1 . 1 2万 千 瓦 时 ×0 . 5 元, 千瓦时 = 8 5 . 5 6 万元 变频器的应用案例 和到 已应用 高压变 频器的鹤岗市热 电厂 与其 技 术人员进行探讨 , 了解到北 京利德华福生产 的高压变频器 已是一项 此项 目取得 了良好的经济效益和社会效益 。 6结论 成熟的高科技产 品, 它不仅可 以调节 电机 的转速实现节 能 , 还可 以 变频器正式投产 以来 至今 , 为泵站正常供水提供 了强有利 的保 通过 内置 的 P L C实现 自动控制水泵 的转速达到恒压供水的 目的, 水 源车间从北京利德华福 电气有限公司购进三 台高压变频调速装置。 障。 H A R S V E R T — A变频器具有免维护的特点 , 只需每个月更换柜门 红 旗 、细 鳞 河 泵 站 各 选 用 一 台 H A R S V E R T — A 0 6 / 1 0 0 上的滤 网。变频器的应用 降低 了系统对管路 密封性能 的破坏 , 延长 同时维护量 减小很多 , 提高了系统 的 自动化程度 , 节 ( 6 K V / 8 0 0 K W) 带手动一拖二旁路 的变频器 。变频器 由移相变压 器 、 了设备 的使用 , 功率单元 和控制器组成。它采用直接“ 高 一高” 形式 , 6 K V系列有 1 5 约了大量 电能和水资源, 切 实响应了国家节能降耗的号召。 个功率单元 , 单元 串联多 电平拓扑结构 , 每相 由 5个 功率单元 串联 而成 , 每个功率单元可 以互换 , 功率单元为基本 的交 一直 一交逆变 电路 ,整流侧为 二极管三 相全桥 ,通过对 I G B T逆变桥 进行正 弦 P WM控制 , 可得到单相交流输出。功率单元输人侧由移相变压器供 电 ,输 出侧 由每个单元 的 U、 V输 出端子相互 串接而成 星型接法 给 电机供 电。经过多级移相叠加的整流方式 , 消除 了大部分 由独立功
变频技术在水泵控制中的应用

变频技术在水泵控制中的应用随着科技的发展,控制技术也越来越成熟,变频技术在水泵控制中的应用也越来越广泛。
变频技术最大的优势就是可以通过控制变频器的电流来调节水泵的转速,这样就可以实现水泵的自动化控制,提高水泵的效率,节约能源,从而达到节能减排的目的。
一、水泵变频技术的优势水泵在日常生活中的应用非常广泛,如工业、家庭、农业等各个领域都有水泵的身影。
但常见的水泵技术在控制方面都存在一些缺陷,如转速无法调节、功耗偏大、控制方式不够智能等。
而变频技术的应用则能够有效地解决这些问题,提高水泵的效率,降低能耗,从而实现节能减排的目的。
具体来讲,水泵变频技术的优势主要有以下几个方面:1、能够实现自动化控制采用变频器控制水泵,可以通过程序、传感器等多种手段来实现智能化自动化控制,例如:水泵的启动、停止、加速、减速、定时等控制功能。
在应急情况下,还可以设置报警器,当水泵工作异常时就会自动报警,提醒相关人员及时处理问题,保障给水系统的正常运行。
2、提高水泵效率采用变频技术,水泵的转速可以根据不同需求灵活地调整。
在水流量较小的情况下可以快速提高转速,而在水流量大的情况下可以适当降低转速,避免水泵过分运行,减少损耗和维修时间。
此外,因为低频运行更省电,所以采用变频器控制水泵也能够有效地降低整体的能耗。
相较于传统的以阀门控制流量的方式,采用变频控制水泵更加节约能耗。
3、降低噪音和压力波在传统控制水泵的方式下,水泵的启动和停止会产生大量的压力波和冲击波,给水管系统带来巨大的负荷,同时也会引发噪音污染问题,对人们的生活和健康造成影响。
而采用变频器控制水泵,由于转速变化平缓,压力波和噪音问题得到有效缓解,为社会带来更佳的生产和生活环境。
4、延长水泵使用寿命水泵器件长期工作下,温度会不断升高,磨损也会加速,给其带来一定的危害。
而变频器控制水泵能够通过调节水泵的转速,让水泵以更低的速度运行。
由于低速运转的水泵对设备的损伤更小,因此可以有效的延长水泵的使用寿命。
高压变频器在给水泵电机上的节能运用

高压变频器在给水泵电机上的节能运用摘要:在发电厂发展过程中,常规辅机水泵系统定速节流静态调节模式并不能发挥良好的效果,而变频节能动态调速控制模式可以通过控制水泵拖动系统输入、输出稳态平衡,提高给水泵电机节能效益。
因此,本文依据水泵电机变频调速节能控制原理,以某发电厂高压给水泵改造为例,对高压变频器在给水泵电机中的应用改造进行了简单的分析。
并依据发电厂改造后电气参数,对发电厂高压水泵变频系统节能升级和效益进行了进一步探究。
关键词:高压变频器;给水泵电机;节能前言高压变频器给水泵具有系统集成简单、维修难度小、资金损耗低的特点,在能源节约、精度调控方面具有极大的优势。
在未来电子器件技术发展进程中,高压变频器技术将进一步优化。
同时通过变频器循环软启动、调速运行方式等技术集成,高压变频装置安装、采购、维护价格将进一步下降,最终将成为现代给水泵电机节能主流控制模式。
1.高压变频器在给水泵电机中节能应用原理在水泵电机调节功能实现过程中主要通过转矩输出的形式,而在电机输出阶段,其转差率、电磁对数、输入电源频率间具有一定逻辑联系。
即:。
上述式子中N为固定常数,s为电机转差率,F为电机输入电源频率,P为磁极对数。
这种情况下,为保证水泵电机推动系统节能效益,就需要对电机拖动系统输出转矩进行合理调节[1]。
2.高压变频器在给水泵电机节能改造中的应用2.1给水泵电机节能改造项目概述某发电厂220.0T/H锅炉汽包给水泵在2016年05月份开始进行变频节能改造,在2017年06月份进行试运行调试,整体设备运行情况良好,工况参数变化幅度不大。
整体节能改造工程主要采用ABB企业生产的变频装置,高压变频装置型号为ACS1028,额定电压为3.30kV,额定电流为335A,额定功率为1950KVA。
该企业生产的高压变频装置具有运行稳定、谐波量小、安全性能高等特点。
同时ABB高压变频装置对运行环境具有较高的要求。
2.2高压变频装置改造要点首先,在水泵电机变频改造阶段,由于以往水泵电机额定电压为6.0KV,额定功率为1600.0KW,定子线圈连接方式为Y接形式,并没有星点引出装置。
变频器在水泵控制系统中的应用

变频器在水泵控制系统中的应用水泵是工业生产、民用建筑、农业灌溉等领域广泛应用的设备。
传统的水泵控制方式使用阀门或旋钮来控制进水量,这种方式控制过程不精确,能耗较大。
因此,越来越多的水泵控制系统开始使用变频器来控制水泵的转速。
本文将探讨变频器在水泵控制系统中的应用。
一、变频器的工作原理变频器是一种将交流电转换成直流电,再将直流电转换成可调频率交流电的电力变换器。
它通过改变电机供电频率来控制电机的转速。
传统的电网供电频率为50Hz,因此电机转速只能保持在恒定的50Hz。
而使用变频器则可以改变输出频率,从而调节电机的转速。
二、变频器在水泵控制系统中的优势1. 变频器可以根据需要调整水泵的流量和压力,使水泵的运行更加精准、稳定。
2. 变频器可以避免水泵空转或干运转,从而延长水泵寿命,降低机械损耗,减少维修费用。
3. 变频器可以降低水泵在启动过程中的电流冲击,从而减轻电网压力,减少能耗。
4. 变频器可以通过实时监测水泵的运行状态来提高水泵的安全性,保障生产工艺和设备的稳定运行。
三、变频器在水泵控制系统中的应用非常广泛。
以给排水系统为例,变频器可以根据压力,流量自动调节水泵转速,从而实现节能、控制水位、保护设备等功能,更好地适应需求变化。
同时,在工业生产中,变频器可以适应系统不同的工况需求,实现高精度、高灵敏的控制和监测。
例如,在水泵不同的工况下,变频器可以调节实际电压和电流值,避免过大或过小的电流冲击,从而保护水泵,减少能耗。
四、结论随着现代化科技的不断发展,变频器在水泵控制系统中的应用将越来越广泛。
通过变频器的精确控制,水泵的效率、稳定性、可靠性都将得到大幅提高,有力地推动了节能减排的目标实现,实现工业生产的可持续发展。
变频器在水泵控制系统中的应用

变频器在水泵控制系统中的应用变频器在水泵控制系统中广泛应用,它可以实现对水泵的调速、运行控制和能量节省等功能。
以下是变频器在水泵控制系统中的主要应用:
1.调速功能:变频器可以根据实际需求,通过改变电机的频率和电压来调整水泵的运行速度。
这使得水泵能够根据不同的流量和压力要求灵活运行,满足系统的实际需求。
通过调速功能,可以避免水泵运行过程中的能耗浪费,提高能源利用效率。
2.软启动和平滑停机:变频器可以实现水泵的软启动和平滑停机,减少启停过程中的冲击和压力波动,延长设备的使用寿命。
软启动功能可以避免电网电压剧烈变化对设备的损害,平滑停机功能可以减少水击和管道震动。
3.压力控制和流量控制:通过变频器的控制,可以根据系统的需要对水泵的输出压力或流量进行精确控制。
变频器可以根据传感器反馈的压力或流量信号,自动调整电机的转速,使得水泵能够稳定运行在所需的工作点上,确保系统的稳定性和可靠性。
4.节能功能:由于变频器可以根据实际需求调整电机的转速,可以避免水泵在低负荷或过大负荷条件下运行,从而节省能源。
变频器的调速功能可以根据系统需求精确调整电机的转速,避免不必要的能耗。
5.故障保护和诊断:变频器具有故障保护和诊断功能,可以监测和检测水泵系统的运行状态。
一旦发生异常,如过流、过压、欠压等情况,变频器可以及时响应并采取相应的保护措施,防止设备受损。
综上所述,变频器在水泵控制系统中的应用可以实现水泵的调速、
软启动、平滑停机、压力控制、流量控制、节能功能以及故障保护和诊断等功能,提高系统的稳定性、可靠性和能源利用效率。
变频技术在水泵中的应用
变频技术在水泵中的应用【摘要】在现代工业中,电力的已经是一种必不可少的需求。
同样在工业生产使用中电力的消耗同样是企业成本中一笔不小的预算,特别是在水厂中,水泵对于电力的消耗占到水厂制水成本的30﹪-50﹪,所以水厂降低水泵在电力中的消耗是必须解决的问题。
本文就通过变频技术在水泵中的使用为题,浅析变频技术的节电作用。
【关键词】变频技术;合理配置;应用心得城市或者农村,居民的生活水泵已经得到普及。
无论是城市的供水设施还是农村的灌溉生活用水设施,都离不开水泵的使用,不合理的使用水泵在降低水泵的使用寿命同时也存在的水资源和电力资源的浪费,变频技术在水泵中的应用使这一情况得到大大改观。
1 变频技术所谓的变频技术就是改变电源频率的电气设备。
传统的变频器一般都被包裹在电动发电机或者旋转转动器中,在不断发展的过程中,随着半导体技术的发展,半导体设备也随之出现。
现在,人们已经可以生产出独立的半导体变频器。
变频器的工作原理为将三相交流电通过整流桥变成脉动直流电,通过电解电容滤波后变成平滑的直流电,控制板对IPM、IGBT或模块的控制后将平滑的直流电变成三相频率可变的交流电。
变频器的工作与电源频率、电磁极对数和转差率这三方面有关。
变频机的主要构成部件为电源板、控制主板、电解电容、充电电阻、继电器或者接触器还有逆变模块和保险管等这几个部件构成。
对于现实的变频器,变频调速是两种调速方式及手动与自动,在实际操作中,大部分水泵都是在开环的条件下人为的去调控电机的转速。
对于市面上主要的变频器来说在各个行业有着不同的应用范围,变频器主要应用于泵类行业、空气压缩机及空调行业等等,变频器可以使行业生产成本降低,对于电能的消耗减少浪费。
所以,变频器对于现在的工业生产生活来说,是大部分工业设备中必不可少的配置。
2 合理配置对于变频器,在与水泵中的搭配十分重要的,变频器与水泵的功率如果不相符,也很容易造成浪费或者水泵工作不稳定,如果水泵的功率远远小于变频器,那么水泵的工作将无法正常进行,实际转数少于额定的转数。
高压变频器在供水系统中的应用
高压变频器在供水系统中的应用发表时间:2015-12-09T15:32:27.017Z 来源:《基层建设》2015年17期供稿作者:黄守辉谢伟武[导读] 东莞市东江水务有限公司自来水厂关系着城市中人们的日常生活以及生产行为,并随着人口的不断增长和经济的发展供水规模在逐渐加大。
黄守辉谢伟武东莞市东江水务有限公司 523000摘要:在城市化的进程中,随着自来水厂的不断扩建,水厂的供水能力有着较大的提升。
传统的水厂供水设备大多采用大功率定速电动机驱动水泵对外供水,供水压力和流量主要靠管道上的阀门开度来调节,这样,水泵机组对外做功的部分能量消耗在阀门的挡板上,造成电能浪费,拉高企业生产成本。
采用高压变频器来驱动水泵机组对外供水,供水压力和流量的调节则通过变频器输出电压和频率的变化来控制,管道上的阀门完全打开,避免了供水机组对外做功在阀门挡板上的能量浪费,对降低企业的生产成本,具有重要意义。
关键词:自来水厂;高压变频器;应用方法自来水厂关系着城市中人们的日常生活以及生产行为,并随着人口的不断增长和经济的发展供水规模在逐渐加大。
为满足城市的发展需求,现很多自来水厂的管理采用科技手段,根据自身工厂的条件升级供水设备,因高压变频器在提升自来水厂供水效率及节约生产成本有着显著成效,逐渐被越来越多的自来水厂采纳应用。
一.高压变频供水系统原理简介高压变频在自来水厂中主要用于恒压供水系统,其主要原理如图1所示。
水厂工作人员根据供水调度要求,通过计算机设定供水压力,PLC将压力指令转换为高压变频器的控制信号,高压变频器根据控制信号输出相应频率和电压的电能,驱动电动机工作,使水泵机组供出的自来水压力满足要求。
其中,PLC实时采集供水管道出水口的压力,并与设定的供水压力做比较,及时调整压力偏差,实现恒压供水。
图1二、高压变频器的特点高压变频器的使用,在很大的程度上,提升了自来水厂的工作效率,让自来水厂能够取得更多的经济效益。
高压变频器在生产给水泵上的应用
醚;塑苎凰.高压变频器在生产给水泵上的应用刘毅(山西鲁能晋北铝业有限责任公司检修维护分厂,山西原平034100)脯要】山西鲁能晋北铝业有限公司的生产x--'E冷水泵供应着全厂生产系统(包括氧化铝厂、自备电厂)的生产给本。
高压变频器谐波量小,工作稳定,而且节能。
本文指出,高压变频调速在电厂风机、泵类的应用具有明显的社会效益和经济效益。
涝蓦枣圃变频器;节能;改进山西鲁能晋北铝业有限公司的生产工艺冷水泵供应着全厂生产系统(包括氧化铝厂、自备电厂)的生产给水。
给水系统采用恒压供水,这就对给水质量提出严格要求。
在改造以前,是采用调节给水泵出口阀门的开度来调节母管给水压力。
由于给水泵始终以工频恒速运行,不仅造成了能源的很大浪费,而目对泵体和阀门的机械磨损较大。
本文比较改造前后的效益,建议大量应用高压变频器节能增效。
1山西鲁能晋北铝业公司1O kV高压变频改造项目鲁能晋北铝业公司在一期工程建设中,对节能减排和环境保护设施投入高达2.2亿元。
2007年投资500万元改造节水系统,全年用水量与设计年用水量相比减少了7665万吨。
目前生产每吨氧化铝耗水6m3,优于国家发改委最新行业用水准^条件,相当于设计和省水资委批准采水量的1/3,每年节约用水1000万m30通过技术改造,2007年分别节煤折合标准煤18060吨、节电12564万K W H【折合标准煤1543旧吨)、节约天然气178.5万标准立方米(折合1553吨标准煤)。
2008年9月初,上海西门子工业自动化有限公司(S I A S)与山西鲁能晋北铝业有限公司箨{丁_忉啵,将为后者的氧化铝生产二期工程提供全套自动控制系统解决方案。
西门子PC S7产品将应用于鲁能晋北二期氧化铝装置和自备电站的自动控制系统,并提供包括项目管理、应用软件设计、系统集成、现场调试和培训在内的全套解决方案。
借助西门子全集成自动化技术,为企业IT网络提供优化的数据管理战略,可实现随时随地访问数据,极大提高了过程效率和业务连续性,有效促进了铝业生产成本的降低。
高压变频器的原理及应用
高压变频器的原理及应用前言高压变频器是一种电器设备,用于将电源的交流电转换成可调节频率和电压的交流电。
它在工业领域有着广泛的应用,可以用于驱动各种高压电机,实现节能和精确控制。
本文将介绍高压变频器的原理和应用。
高压变频器的原理高压变频器的原理主要包括三个方面:整流、逆变和PWM调制。
1.整流:高压变频器首先对输入的交流电进行整流,将交流电转换为直流电。
这一步通常使用整流桥电路完成,包括多个可控整流器。
整流过程中,可以通过控制整流器的导通和关断时机,实现对输出直流电电压的控制。
2.逆变:经过整流后得到的直流电,需要进一步经过逆变处理,将其转换为可调频率和电压的交流电。
逆变主要通过逆变器完成,逆变器是由多个功率开关器件组成的,如晶闸管、IGBT等。
逆变器将直流电转换为高频交流电,在输出电压上通过调节逆变器的开关器件通断时机来实现。
3.PWM调制:高压变频器通过PWM(脉宽调制)技术对逆变器的开关器件进行控制,从而实现对输出电流、电压的精确控制。
PWM调制会根据输入的控制信号生成一系列脉冲宽度可调的波形,用于控制逆变器开关器件的导通和关断。
通过调节这些脉冲的脉宽和频率,可以控制输出电压和频率的大小。
常用的PWM调制方式有SVM(空间矢量调制)和SPWM(正弦波脉宽调制)。
高压变频器的应用高压变频器在工业领域的应用十分广泛,主要用于电机的调速控制和节能改造。
以下是一些典型的应用场景:1.水泵控制:高压变频器可以用于水泵的调速控制,根据需要调整输出频率和电压,以实现对水泵的精确控制。
例如,在供水系统中,可以根据不同的需求调整水泵的工作频率和电压,节约能源和延长设备寿命。
2.风机控制:高压变频器广泛应用于工业风机的调速控制。
通过调整输出频率和电压,可以灵活地控制风机的转速和风量。
这对于一些需要根据工艺需求随时调整风机转速的场合非常有用,比如空调系统、通风系统等。
3.压缩机控制:高压变频器也常用于压缩机的调速控制。
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高压变频器在送水泵组中的应用
福建省石狮供水股份有限公司玉浦水厂(原名石狮市20万吨水厂),日供水能力为44万吨,是在旧水厂20万吨水厂的基础上再扩建20万吨,2013年福建省石狮供水股份有限公司赤湖水厂建成通水后,大大缓解了玉浦水厂的供水负荷,使得玉浦水厂供水量有了较大的冗余量,同时也使得该水厂日夜间送水量频繁地变化,玉浦水厂不得不频繁地启停送水机组或调节出水阀门。
在送水泵组中应用高压变频调速,通过PID调节控制,不仅可实现恒压供水,还可延长机组的使用寿命,确保供水的实效性与经济性,实现了高效节能与稳定生产的有效统一。
标签:送水泵房;高压变频器;应用
引言
水是人们生活与生产中必不可少的一项资源,随着社会的不断发展以及人口不断增多,社会各界对水的需求量也越来越大,对供水系统的安全性与供水质量也提出了越来越高的要求。
在工厂送水泵组中应用高压变频器实施变频节能改造,可以实现PID调节控制送水泵机组管网压力,同时也可以使负荷较低时水泵的节流损失实现最大限度地降低,使机组的经济效益实现全面的提升。
因此,对高压变频器在送水泵组中的应用进行探究具有至关重要的现实意义。
1 主要设备及技术参数
旧厂有6台送水泵,与扩建水厂及赤湖水厂通过合理调度,负责供应全市的生活与工业用水,根据用水量将其中的1-2台投入使用。
水泵配套电机型号为Y560-8型,功率为630kW/10kV。
选用HARSVERT-V A10/045变频器并配套一面手动一拖二切换柜。
2 技术改造
对送水泵房中的2#泵与4#泵实施变频节能改造,在已建成的送水泵房内对两组630kW/10kV电机机组添加变频调速系统的改造,将原设计的转子串级调速拆除改为高压变频器变频调速。
采用变频器一拖二手动切换方式:(1)高压供电回路使用旧电路。
(2)采取恒压变流形式来调节技改送水泵的转速,将压力维持在0.5MPa;(3)在MCC室并列安置原低压供电设备及变频柜。
(4)增设10kV 电力电缆,并更换Y560-8型电机1台。
(5)通过硬接線来实现与PLC控制系统的数据交换,可是必须将通讯接口保留下来,选用Profib-us-DP作为通讯协议。
(6)调速范围控制在20-50Hz。
对于一台水泵来说,其水压、流量和所需功率均会因叶轮转速的改变而发生改变,它们之间的关系如下:
从上述关系可总结出如下结论:Q(水量)∝n(转速);P(水压)∝n(转速);N(水泵轴功率)∝n(转速),也就是说当转速发生改变时,水压、水量以及功率的变动速度也是各不相同的,而且功率的改变速率最大。
当转速降至70%时,水量也会随之降至70%,可水压会下降至49%、功率会下降至34.3%。
可见,通过对水泵转速进行调节,便可改变水压和水量,无需对阀门进行调节来改变管道的阻力特点,这样可以有效的减少节流损失,从而实现节能的效果。
3 高压变频器的优势
高压变频器具有如下几点优势:(1)利用高压变频器对电机实施调速改造,如果变频器出现故障,电机仍可以直接挂工频电网运作,可以有效地避免生产损失。
而且高压变频器属于高科技,具有较高的可靠性,可以有效的降低维修率,减少维护成本,从而使供水企业的经济效益实现全面的提升。
(2)利用高压变频器对电机实施调速改造时,只需将原先电机与开关的相连电缆断开,并将变频器加入其中即可,无需对机械与电机的连接关系进行更换,也无需更改任何基础,操作便捷,而且也不会因场地而受到限制,具有较好的适应性。
(3)高压变频器的调速精准度和智能化水平均非常高,其可以实现闭环运作,使送水泵组的自动化水平实现全面的提升,使工作量实现有效的减少,从而有效的降低人工成本投入。
(4)高压变频器对电机和负载机械可实现真正的软启动,使电机和负载机械启动时的冲击问题得到有效的解决。
倘若工艺有要求,电机还可以在短时间内多次反复启动。
(5)高压变频器具有较大的调速范围,而且其还具有较高的效率,在负载机械及电机强度允许、且电机不过流的情况下,高压变频器还可以使机械及电机实现超速运作,从而最大限度地提升电机的工作效率。
4 改造效果
水泵类负载中水压H、轴功率P、水泵流量Q等均与驱动电机(水泵)转速n之间成正比例关系。
水泵类负载的流量调节控制形式主要包括两种:变频控制与变阀控制。
采取变阀控制来调节控制水泵类负载的流量,只是单纯的改变了水泵流量和管网的特点,无法使水泵的速率发生改变,也根本无法使水泵系统的功率消耗实现有效的减小,无法达到节能的效果。
而采取变频控制来调节控制水泵类负载的流量,则是通过提升水泵的速率来达到降低轴功率、减少能源损耗的目的,其可以达到较好的节能效果。
因此,目前在对水泵组进行改造的过程中,普遍采用的是变频控制的调节方式。
本次研究也是采取变频控制的方式来对已建成的送水泵组进行改造。
到目前为止,该项目的高压变频器一直处于比较稳定的运作状态,起到了非常好的节能效果。
据统计数据显示:(1)改造之前,输送1吨水需要损耗0.147度电能,将高压变频器应用于送水泵组中之后,输送1吨水只需损耗0.105度电能,可节约28.6%的电能。
由此可见,高压变频器具有非常好的经济性。
(2)改
造之后,可实现软起动电机,使机械系统因电机发动时所受到的冲击实现有效的降低,可以使电机的使用寿命实现有效的延长,而且还可以对电机发动/停止时的管网“水锤”效应的出现起到有效的抑制作用。
(3)经过变频调速之后,在正常流量的情况下,水泵不仅可以使管网的给水压力实现有效的减小,而且可以使管路接合处的泄漏现象的发生率实现最大限度的降低,从而使水泵机组运作的安全性和可靠性实现全面的提升。
除此之外,将高压变频器应用于送水泵组中之后,针对不同的流量需要,其可以实现实时调控循环水管网的压力PID,使生产工艺实现最大限度的优化。
由此证明,此次送水泵组的改造工程取得了较为理想的节能改造效果。
因此,将高压变频器应用于送水泵组之中,可以有效的减少能源损耗,具有较好的节能效果,是一种非常有效的节能改造方式。
5 结束语
总而言之,将高压变频器应用于送水泵组中,不仅可以有效的提升送水泵组的安全性与可靠性,而且其工作效率也非常高,最重要的是其可以对电机和环境起到有效的保护作用。
因此,在送水泵组中全面推广使用高压变频器,可以保障供水系统的健康、稳定运作,从而使人们的生产、生活用水得到有效的保障。
参考文献:
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