5、改造后的系統
實際運行狀況變頻器到廠后,我廠技術人員同成都佳靈電氣制造有限公司派出的技術人員一道,經過幾天的安裝,一次性調試成功。于2001年11月28日開始正式運行,現已累計運行18個月,經過反復多種測試各運行參數一直正常,變頻器質量性能良好,安全可靠,各項指標均達到了設計要求:
(1) 諧波抑制效果良好。電壓諧波含量小于3%,符合IEEE519-1992和GB/T14549-93標準。
(2) 各種保護功能完善。過流、過壓、欠壓、故障保護等功能可靠,并且考慮了外部電網的防雷擊等多環節保護功能。
(3) 各種指示功能完備。具有輸入、輸出電流和電壓、運行頻率、故障顯示、運行狀態指示等功能。
(4) 操作簡便。同普通的低壓變頻器的功能操作方式相似,功能設置和調整簡單方便。
6、節能量的驗證及測試方法
(1) 測量無變頻調速時另一臺機組在工頻電壓下運行的電壓、電流、功率因數。
(2) 測量有變頻調速時機組在49.5Hz頻率電壓下運行變頻器輸入端的電壓、電流、功率因數。
(3) 測量有變頻調速時機組在25Hz頻率電壓下運行變頻器輸入端的電壓、電流、功率因數。
(4) 測量儀表型號為:電壓互感器:JDZJ-6;電壓表:16L1-V;電流互感器:LZZB-10 50/5;電流表:16L1-A;功率因數鉗型表:HIOI-3266.通過上述測量參數,根據P=1.73U.Icosφ計算得出P50=294kW、P49.5=214kW、P25=82kW.
7、改造效益
(1) 節能經濟效益機組49.5Hz運行和無變頻器運行相比可節省功率ΔP1=P50-P49.5=80kW機組25Hz運行和無變頻器運行相比可節省功率ΔP2=214kW-P25=132kW年節電量:ΔW=(H1ΔP1+H2ΔP2)=365(7.5×80+16.5×132)=1013970kWh(注:每年按365天計,H1:沖渣時間=15×30/60=7.5小時;H2:不沖渣時間=24-7.5=16.5小時)
經濟效益:ΔW電價=1013970×0.56=567823元(注:韶鋼廠工業電價0.56元/kWh)
(2) 節約維修費用因沖渣水含有大量的爐渣,原系統管道和閥門在含渣水的高速沖刷下,很短時間內管壁就會變薄、閥門密封損壞須重新更換,一般情況下每年需維修費用約15萬元。經變頻調速改造后,有一半時間內管道的水流速度降低,磨擦減少,管道和閥門的使用壽命大大延長,每年可降低維修費用約1/3,即5萬元。
(3) 實現電機軟起動功能,延長了電機壽命,大大減少了沖渣泵故障發生率。
(4) 提高了自動化水平,節約了大量工業用水。
由上述可知,綜合經濟效益每年可達60多萬元,一年即可全部收回成本。
8、結論
通過對沖渣泵系統的變頻調速的技術改造,我廠使用了成都佳靈電氣制造有限公司制造的IGBT直接串聯高壓變頻器,經過較長時間的運行檢驗,證明該產品性能可靠、功能齊全、技術先進,說明國內自主開發的高壓變頻器在技術上已經處于世界先進水平。由于IGBT直接串聯高壓變頻器無輸入輸出變壓器、體積小、性價比高、綜合性能好等方面均超過了國內外其它產品,是新一代高性能高壓變頻產品的代表,為高壓變頻調速技術在我廠內其它工序的技術改造提供了一條可行的途徑,在高壓變頻改造領域具有極大的推廣價值。
參考文獻
[1] 吳加林。IGBT直接串聯高壓變頻器[J]. 電工技術,2003,(2)。
[2] 吳忠智,吳加林。變頻器應用手冊(第2版)[M]. 北京:機械工業出版社,2002.