【水泥人網(wǎng)】一.引言

福建省三鋼(集團(tuán))有限責(zé)任公司前身為福建省三明鋼鐵廠，建于1958年。2000年4月，經(jīng)福建省人民政府批準(zhǔn)改制設(shè)立福建省三鋼(集團(tuán))有限責(zé)任公司。歷經(jīng)50多年的發(fā)展，三鋼集團(tuán)已形成年產(chǎn)鋼500萬噸以上規(guī)模和以鋼鐵業(yè)為主、集多元產(chǎn)業(yè)并舉的跨行業(yè)、跨地區(qū)、跨所有制的大型企業(yè)集團(tuán)，是福建省最大的鋼鐵生產(chǎn)基地和化肥生產(chǎn)基地。

二.設(shè)備工藝及變頻調(diào)速系統(tǒng)

高壓除磷泵站是為粗除磷供給高壓水，其作用是用高壓水除去板坯表面的氧化鐵皮，提髙成品板帶的表面質(zhì)量。采用調(diào)節(jié)閥門的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)供水量，過去根據(jù)供水的高低峰進(jìn)行人為調(diào)節(jié)，并且調(diào)節(jié)精度不夠，造成水資源和電能的浪費。因此，改進(jìn)水泵的調(diào)節(jié)方式是降低水泵耗電量的最有效途徑。采用高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)恒壓供水，節(jié)能效果顯著。現(xiàn)場高壓除磷泵站共2臺泵，一用一備。電機(jī)額定電壓：10KV; 額定電流：185A;額定轉(zhuǎn)速：2982r/min;功率因數(shù)：0.9;額定功率：3000KW。采用Harvest-VA10/180型號變頻器。

1.改造前系統(tǒng)存在的問題：

1.1 該機(jī)組屬于小流量，大壓力工作機(jī)組，電機(jī)工頻運行，不噴水時壓力過高，造成能源浪費。

1.2由于流量和壓力的不能調(diào)節(jié)，使水泵不能運行在最佳工況點，管網(wǎng)阻力曲線發(fā)生變化，泵的揚程損失較大，電機(jī)的能耗浪費較大，設(shè)備運行不經(jīng)濟(jì)。

1.3電機(jī)在工頻電網(wǎng)下依托電網(wǎng)容量軟啟動。 大容量的高壓電機(jī)軟啟動會產(chǎn)生巨大的沖擊電流與沖擊轉(zhuǎn)矩，巨大的沖擊電流能夠造成定子繞組絕緣的機(jī)械損傷和磨損，從而導(dǎo)致定子絕緣繞組擊穿。直接啟動時的沖擊電流還會引起鐵芯振動，引起電機(jī)發(fā)熱，電機(jī)的損耗增加。

1.4 原高壓電機(jī)以工頻電源驅(qū)動時，電機(jī)定速運行，不僅浪費能源，而且會產(chǎn)生“憋泵”現(xiàn)象，對管網(wǎng)造成巨大的危害，無形中增加了維修維護(hù)的費用。.

2、高壓變頻在此系統(tǒng)上的應(yīng)用

除磷泵采用Harvest-VA系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)，其基本原理：采用單元串聯(lián)多電平技術(shù)，屬于高-高電壓源型變頻器。 變頻器主要由移相變壓器、功率單元和控制器組成：

移相變壓器：電網(wǎng)電壓經(jīng)過干式移相變壓器降壓后給變頻器功率單元供電，變壓器采用移相多重化設(shè)計，以達(dá)到降低輸入諧波電流的目的。

功率柜： 功率柜為三組輸入、單組輸出的交一直一交電壓源型逆變器結(jié)構(gòu)，功率單元通過整流、逆變過程實現(xiàn)對驅(qū)動電機(jī)供電電源的頻率調(diào)節(jié)。變頻器采用8個獨立功率單元串聯(lián)的方式來實現(xiàn)高壓輸出。有利于改善輸出波形，由諧波引起的電機(jī)發(fā)熱，噪音和轉(zhuǎn)矩脈動都大大降低，所以這種變頻器對電機(jī)沒有特殊要求，可直接用于普通異步電機(jī)，不需要輔出濾波器。

控制器：控制器是變頻器的控制中心，它完成變頻器頻率調(diào)節(jié)的全過程控制、變頻器電氣保護(hù)功能實現(xiàn)、以及變頻器的人機(jī)交互與通訊接口功能實現(xiàn)。