關(guān)鍵詞：高壓變頻器 冷卻水循環(huán)泵
Abstract: The paper introduces the application of high voltage inverter in cooling water cyclic pump in the factory of vitriol THQJ. The running data indicate that the alternation is successful and the effect of saving energy is distinct.
Key word: High voltage inverter Cooling water cyclic pump
1、引言：
浙江省衢州巨化硫酸廠是我國(guó)首批自己設(shè)計(jì)、制造、安裝的重點(diǎn)硫酸生產(chǎn)企業(yè)，是浙江省最大的硫酸生產(chǎn)廠。在硫酸生產(chǎn)過(guò)程中，需要對(duì)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(guò)去冷卻水循環(huán)泵均不調(diào)速，利用出口閥門來(lái)控制水流量和管網(wǎng)壓力，由于設(shè)備的選擇都是按最大負(fù)荷情況來(lái)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(guò)冷卻水循環(huán)泵出、入口聯(lián)絡(luò)管上的調(diào)節(jié)閥來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，造成電動(dòng)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(guò)論證，決定選用風(fēng)光牌JD-BP37型高壓變頻器對(duì)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。冷卻水循環(huán)泵工作原理如圖1所示，三臺(tái)循環(huán)泵兩開一備。
2、用戶冷卻水循環(huán)泵及配套電動(dòng)機(jī)有關(guān)參數(shù)為：
水泵型號(hào)： 500S-35 單級(jí)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
3.1 JD-BP37型高壓變頻調(diào)速器簡(jiǎn)介
JD-BP37型高壓變頻調(diào)速器采用最新型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)的優(yōu)質(zhì)變頻調(diào)速器。經(jīng)過(guò)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(guó)標(biāo)規(guī)定 ，高壓變頻器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示，單元電路的主電路如圖3所示，旁路支路采用可控硅模塊。
3.2 JD-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(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 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。
3.2.5 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。
3.2.6 內(nèi)置PLC，適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)多變需求。
3.2.7 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)。
3.2.8 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bbbbbbs 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(hào)。
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(hào)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(wàn)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(wàn)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(wàn)度，節(jié)省電費(fèi)35.9萬(wàn)元，其成本回收期為1.8年。
6、結(jié)束語(yǔ)
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(duì)循環(huán)泵軟啟動(dòng)，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(lái)越成熟的今天，相信國(guó)產(chǎn)高壓變頻調(diào)速器，在各個(gè)行業(yè)會(huì)有更好的表現(xiàn)。
本工程的承接單位浙江易嘉節(jié)能設(shè)備有限公司為一家專業(yè)節(jié)能服務(wù)提供商。通過(guò)該280KW/6000V高壓變頻器的安裝、調(diào)試、運(yùn)行，也體現(xiàn)出易嘉節(jié)能設(shè)備公司在節(jié)能行業(yè)較高的專業(yè)素質(zhì)與技術(shù)水準(zhǔn)。
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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