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变频改造电气设计注意事项

2012-11-16 10:58
月城清浅
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1 引言

  变频器不仅能够节约大量能源,而且可以解决生产工艺上能源的合理可靠应用,近几年我单位因工艺和节能需要,新上了不少高、低压变频器,而在我公司水处理中心泵站新上的1台北京合康公司生产的10kv高压变频器,在节约能源和稳压控制上起到了关键作用,满足了轧钢生产对水压的需求。该项目在设备选型以及电气设计中可以作为一个典型的事例。

2 改造对象的描述

  该泵站有两台水泵机组(一用一备),共用一个母管向轧钢不间断供高水压冷却水。该水泵机组的电机采用高压10kv、710kw普通异步电机,两台分别接在不同母线段上;两台水泵的开、停由值班人员根据生产调度的要求进行正常的开、停泵操作;该水泵机组的母官水压要求为1.2mpa,流量1100m3/h左右;但由于用户用水情况不稳定,经常产生突变,流量变化为100m3/h~1300m3/h,这样该泵组的水压变化很大,母管压力太高时都可能出现超压力,值班人员紧急通过调整出水阀门开度来控制母管压力,水泵内部的压力就更高,这样造成能源大量浪费,而且这种情况容易造成水泵和母管的损坏,特别是母管上的卸压阀动作频繁经常损坏,每年维修费用就在20万元以上。由于用户的用水变化的特点无法改变,因此只有用变频调速来满足用户供水的要求,同时使供水设备安全、稳定运行。

  该中心泵站高压水泵电机变频改造范围为1#机和2#机,采用一拖二方式进行变频改造。电机参数如附表所示。

3 变频改造方案说明

  高压变频器应满足该泵站两台电机变频改造的技术要求,变频器采用一拖二带旁路方案,变频器可分别带1#或2#电机,当变频器出现故障时,可自动切换到另一台电机工频旁路运行。高压变频器基本要求如下:

  (1) 要求采用直接高压的高-高变频器;

  (2) 要求变频器整流脉冲数在18脉冲以上(含18脉冲整流);

  (3) 如果带隔离变压器要求一定为干式变压器;变压器尽量在变频柜内布置。

4 对于变频改造的基本要求

  按照改造要求,电机变频将采用如下控制方式:

  (1)一套变频器装置通过切换可以分别控制两台电机,即变频器可在1#、2#电机之间手动切换运行。变频器两台出线开关之间、工频开关之间以及工频与变频开关之间具有完善的硬接线闭锁功能。

  (2) 当变频器出现故障,自动切换到工频旁路运行,保持生产的连续性,同时切换动作报警信号送监控后台。

  (3)变频器频率可在0~50hz范围内调节。变频器单独设置高精度pi调节功能,4~20ma压力信号直接来自现场总管压力变送器的4~20ma压力信号,自动调节变频器转速达到恒压闭环控制水管压力的要求。

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