低壓變頻裝置在氧槍供水泵組系統(tǒng)的應(yīng)用

張超 李忠良 李占濱

摘 要：西門子變頻器是由德國西門子公司研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的知名變頻器，主要用于控制和調(diào)節(jié)三相交流異步電動(dòng)機(jī)的速度。并以其穩(wěn)定的性能、高性能的矢量控制技術(shù)、良好的動(dòng)態(tài)特性、超強(qiáng)的過載能力、創(chuàng)新的BiCo（內(nèi)部功能互聯(lián)）功能以及無可比擬的靈活性，在社會(huì)生產(chǎn)中占據(jù)著重要地位。該文結(jié)合氧槍泵組生產(chǎn)的實(shí)際情況，介紹了西門子變頻器在氧槍系統(tǒng)的應(yīng)用，使我廠取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：氧槍泵組 西門子變頻器 壓力和流量 變頻器控制

中圖分類號：TN76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）07（b）-0060-01

Abstract：Siemens inverter is by German Siemens company research and development， production and sales of well-known frequency converter， it is mainly used for controlling and regulating the speed of the three-phase ac asynchronous motor. And with its stable performance， high performance of vector control technology， good dynamic characteristics， strong overload capacity， innovative BiCo （internal interconnection） functions and incomparable flexibility， occupying the important status in the social production. Based on the oxygen gun pump group of the actual situation of production， the author introduces the application of Siemens inverter in the oxygen gun system， make our factory has obtained the remarkable economic benefits.

Key Words：oxygen gun pump group；Siemens inverter；Pressure and flow rate；The inverter control

邯鋼西區(qū)能源中心一煉鋼水站有六臺氧槍泵，分三組，分別給一煉鋼三臺轉(zhuǎn)爐供水，每臺轉(zhuǎn)爐由二臺水泵供水，開一備一，六臺水泵機(jī)使用變頻器控制，根據(jù)用戶水壓力和流量進(jìn)行自動(dòng)和手動(dòng)控制。

1 工藝要求和控制方式

1.1 工藝參數(shù)

水泵參數(shù)：型號OMEGA125-290B-H00，效率96%，額定流量380 m3/h，額定壓力1.2 mpa，類型雙吸離心，輸入功率2000 kw。

電機(jī)參數(shù)：型號YPT-315-2，額定功率200 kw，額定電壓380 v，額定電流348 a，額定轉(zhuǎn)速2980 r/min，重量1500 kg，絕緣F級。

1.2 工藝要求

根據(jù)用戶要求供水流量控制氧槍泵變頻調(diào)整來穩(wěn)定壓力，用戶需求壓力為1.2～1.45 mpa、額定流量為380m3/h。當(dāng)泵組實(shí)際運(yùn)行流量、壓力有波動(dòng)時(shí)，通過變頻、穩(wěn)壓罐調(diào)節(jié)來達(dá)到用戶所需的壓力、流量，從而保證穩(wěn)定生產(chǎn)。

2 設(shè)備選型

由于變頻調(diào)速在節(jié)能、調(diào)速精度、調(diào)速范圍等方面具有同其它調(diào)速裝置無法比擬的優(yōu)越性，并且可以方便實(shí)現(xiàn)同自動(dòng)化控制系統(tǒng)的通訊。結(jié)合本單位的實(shí)際情況，決定使用西門子6SE70系列變頻裝置分別帶3#、4#機(jī)運(yùn)行。選擇西門子6SE70變頻器原因：廠內(nèi)同類型變頻器較多，備件方便；故障率低；具有很強(qiáng)的邏輯編程能力；西門子變頻器可靠性高。

3 控制原理

機(jī)旁控制原理：KA12斷開選擇變頻器第一套控制參數(shù)；KA13閉合允許變頻器工作；KA11閉合，變頻器運(yùn)行；KC3得電提供信號接點(diǎn)；KC2得電控制電機(jī)風(fēng)扇運(yùn)行。

遠(yuǎn)程控制原理：KA12閉合選擇變頻器第二套控制參數(shù)；KA13閉合允許變頻器工作；KC3得電提供信號接點(diǎn)；KC2得電控制電機(jī)風(fēng)扇運(yùn)行。

電機(jī)風(fēng)扇與變頻器聯(lián)鎖控制原理：由于選用的是變頻電機(jī)，電機(jī)帶強(qiáng)制冷卻風(fēng)扇，因此設(shè)計(jì)電機(jī)冷卻風(fēng)扇回路，同時(shí)也設(shè)計(jì)了電機(jī)與冷卻風(fēng)扇的聯(lián)鎖跳閘功能。當(dāng)風(fēng)扇故障時(shí)，檢測風(fēng)機(jī)反饋信號，延時(shí)間10秒，變頻器跳閘。通過使用兩個(gè)自由功能塊（U950.97和U297.F）對風(fēng)扇和變頻聯(lián)鎖功進(jìn)行編程。

4 設(shè)備運(yùn)行情況及運(yùn)用變頻器后的優(yōu)越性

（1）試運(yùn)行時(shí)，電機(jī)在頻率30～32之間存在機(jī)械共振，后設(shè)置變頻跳躍頻率點(diǎn)，避開共振區(qū)，供水泵組穩(wěn)定運(yùn)行；實(shí)際調(diào)速時(shí)，可降到額定的40%，各種參數(shù)符合其特性曲線。

（2）通過這次改造，電機(jī)實(shí)現(xiàn)了真正的軟啟動(dòng)、軟停運(yùn)，變頻器提供給電機(jī)的無諧波干擾的正弦電流，降低了電機(jī)的故障次數(shù)，使水泵工作平穩(wěn)，水泵軸承磨損減少，延長了電機(jī)、水泵的使用壽命和維修周期，提高了水泵的利用時(shí)率，節(jié)約了大量電能。

5 結(jié)語

變頻裝置其節(jié)能效果明顯，采用變頻調(diào)速后，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟啟動(dòng)，延長了電機(jī)的壽命，降低了電機(jī)的故障次數(shù)，使水泵工作平穩(wěn)，減少了水泵軸承麿損，提高了水泵的利用時(shí)率，節(jié)約了大量電能為我廠創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

現(xiàn)于邯鋼集團(tuán)邯寶能源中心工作，通過對變頻系統(tǒng)安裝、調(diào)試過程中的實(shí)踐、研究。總結(jié)出變頻可以減少工作人員的工作量、保護(hù)管道、節(jié)省電耗。在變電站設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行以及平衡發(fā)電量與負(fù)荷的關(guān)系節(jié)能降耗投入了比較大的精力。

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