高压变频器在泵站的应用
高压变频器在大功率风机泵中应用研究
高压变频器在大功率风机泵中应用研究众所周知,高压电动机的应用极为广泛,它是工矿企业中的主要动力。
在冶金、钢铁、石油、化工、水处理等各行业的大、中型厂矿中,广泛用于拖动风机、泵类、压缩机及各种其他大型机械。
其消耗的能源占电机总能耗的70%以上,而且绝大部分都有调速的要求,但目前的调速和起动方法仍很落后,浪费了大量的能源且造成机械寿命的降低。
随着电气传动技术,尤其是变频调速技术的发展,作为大容量传动的高压变频调速技术也得到了广泛的应用。
顺便指出,目前习惯称作的高压变频器,实际上电压一般为2.3-10kV,国内主要为3kV,6kV和10kV,和电网电压相比,只能算作中压,故国外常成为MediumVoltageDrive。
济钢高压风机水泵调速系统我国高压电动机多为6kV和10kV,在济钢老厂区进线电源为6kV,高压电机调速大多为直接启动和液力偶合器调速;新建厂区进线电源电压为10kV,在高压风机调速系统中,采用液力耦合器调速方式。
直接起动或降压起动非但起动电流大,造成电网电压降低,影响其它电气设备的正常工作;而且主轴的机械冲击大,易造成疲劳断裂,影响机械寿命。
当电网容量不够大时,甚至有可能起动失败。
液力耦合器在电机轴和负载轴之间加入叶轮,调节叶轮之间液体(一般为油)的压力,达到调节负载转速的目的。
这种调速方法实质上是转差功率消耗型的做法,节能效果并不是很好,而且随着转速下降效率越来越低、需要断开电机与负载进行安装、维护工作量大,过一段时间就需要对轴封、轴承等部件进行更换,现场一般较脏,显得设备档次低,属淘汰技术。
一般说来,使用高压(中压)变频调速系统对于风机、水泵类负载有两个重要特点:第一,由于消除了阀门(或挡板)的能量损失并使风机、水泵的工作点接近其峰值效率线,其总的效率比液力耦合器提高25%~50%;第二,高压(中压)变频调速起动性能好,使用高压变频器,就可实现“软”起动。
变频装置的特性保证了起动和加速时具有足够转矩,且消除了起动对电机的冲击,保证电网稳定,提高了电机和机械的使用寿命。
高压变频器在送水泵组中的应用
高压变频器在送水泵组中的应用福建省石狮供水股份有限公司玉浦水厂(原名石狮市20万吨水厂),日供水能力为44万吨,是在旧水厂20万吨水厂的基础上再扩建20万吨,2013年福建省石狮供水股份有限公司赤湖水厂建成通水后,大大缓解了玉浦水厂的供水负荷,使得玉浦水厂供水量有了较大的冗余量,同时也使得该水厂日夜间送水量频繁地变化,玉浦水厂不得不频繁地启停送水机组或调节出水阀门。
在送水泵组中应用高压变频调速,通过PID调节控制,不仅可实现恒压供水,还可延长机组的使用寿命,确保供水的实效性与经济性,实现了高效节能与稳定生产的有效统一。
标签:送水泵房;高压变频器;应用引言水是人们生活与生产中必不可少的一项资源,随着社会的不断发展以及人口不断增多,社会各界对水的需求量也越来越大,对供水系统的安全性与供水质量也提出了越来越高的要求。
在工厂送水泵组中应用高压变频器实施变频节能改造,可以实现PID调节控制送水泵机组管网压力,同时也可以使负荷较低时水泵的节流损失实现最大限度地降低,使机组的经济效益实现全面的提升。
因此,对高压变频器在送水泵组中的应用进行探究具有至关重要的现实意义。
1 主要设备及技术参数旧厂有6台送水泵,与扩建水厂及赤湖水厂通过合理调度,负责供应全市的生活与工业用水,根据用水量将其中的1-2台投入使用。
水泵配套电机型号为Y560-8型,功率为630kW/10kV。
选用HARSVERT-V A10/045变频器并配套一面手动一拖二切换柜。
2 技术改造对送水泵房中的2#泵与4#泵实施变频节能改造,在已建成的送水泵房内对两组630kW/10kV电机机组添加变频调速系统的改造,将原设计的转子串级调速拆除改为高压变频器变频调速。
采用变频器一拖二手动切换方式:(1)高压供电回路使用旧电路。
(2)采取恒压变流形式来调节技改送水泵的转速,将压力维持在0.5MPa;(3)在MCC室并列安置原低压供电设备及变频柜。
(4)增设10kV 电力电缆,并更换Y560-8型电机1台。
高压变频器应用案例
高压变频器应用案例高压变频器是一种用于调节电动机转速的设备,广泛应用于工业生产和能源领域。
下面列举了十个高压变频器的应用案例,以展示其在不同领域的实际应用。
1. 石油化工行业:高压变频器在石油化工行业中被广泛应用于泵、风机和压缩机等设备的控制。
通过调节电机的转速,可以实现能源的节约和生产过程的精确控制。
2. 钢铁冶金行业:高压变频器在钢铁冶金行业中被用于控制轧机、连铸机等设备的电机转速。
通过精确的控制,可以提高产品质量、降低能耗和减少生产成本。
3. 水处理行业:高压变频器被广泛应用于水处理行业的泵站和污水处理设备中。
通过调节电机转速,可以根据实际需求进行流量和压力的控制,实现高效的水处理过程。
4. 制药行业:高压变频器在制药行业中被用于控制搅拌器、混合器、离心机等设备的转速。
通过精确的控制,可以确保药物的制备过程稳定可靠,提高产品质量。
5. 食品加工行业:高压变频器在食品加工行业中被广泛应用于搅拌机、输送机等设备的控制。
通过调节电机转速,可以实现食品加工过程中的精确搅拌、输送和包装等操作。
6. 纺织印染行业:高压变频器在纺织印染行业中被用于控制纺纱机、织机等设备的转速。
通过精确的控制,可以提高纺织品的质量和生产效率。
7. 汽车制造行业:高压变频器在汽车制造行业中被广泛应用于焊接机器人、喷涂设备等设备的控制。
通过调节电机转速,可以实现精确的焊接和喷涂操作,提高汽车制造的质量和效率。
8. 矿山行业:高压变频器在矿山行业中被用于控制提升机、输送机等设备的转速。
通过精确的控制,可以实现矿石的高效提取和输送,提高矿山生产的效率。
9. 电力行业:高压变频器在电力行业中被广泛应用于发电机组的控制。
通过调节发电机组的转速,可以实现电力输出的稳定调节,确保电网的安全运行。
10. 船舶工业:高压变频器在船舶工业中被用于控制船舶主机的转速。
通过精确的控制,可以实现船舶的高效推进和节能减排,提高航行效率。
高压变频器在各个行业中都有着广泛的应用。
高压变频器在生产给水泵上的应用
醚;塑苎凰.高压变频器在生产给水泵上的应用刘毅(山西鲁能晋北铝业有限责任公司检修维护分厂,山西原平034100)脯要】山西鲁能晋北铝业有限公司的生产x--'E冷水泵供应着全厂生产系统(包括氧化铝厂、自备电厂)的生产给本。
高压变频器谐波量小,工作稳定,而且节能。
本文指出,高压变频调速在电厂风机、泵类的应用具有明显的社会效益和经济效益。
涝蓦枣圃变频器;节能;改进山西鲁能晋北铝业有限公司的生产工艺冷水泵供应着全厂生产系统(包括氧化铝厂、自备电厂)的生产给水。
给水系统采用恒压供水,这就对给水质量提出严格要求。
在改造以前,是采用调节给水泵出口阀门的开度来调节母管给水压力。
由于给水泵始终以工频恒速运行,不仅造成了能源的很大浪费,而目对泵体和阀门的机械磨损较大。
本文比较改造前后的效益,建议大量应用高压变频器节能增效。
1山西鲁能晋北铝业公司1O kV高压变频改造项目鲁能晋北铝业公司在一期工程建设中,对节能减排和环境保护设施投入高达2.2亿元。
2007年投资500万元改造节水系统,全年用水量与设计年用水量相比减少了7665万吨。
目前生产每吨氧化铝耗水6m3,优于国家发改委最新行业用水准^条件,相当于设计和省水资委批准采水量的1/3,每年节约用水1000万m30通过技术改造,2007年分别节煤折合标准煤18060吨、节电12564万K W H【折合标准煤1543旧吨)、节约天然气178.5万标准立方米(折合1553吨标准煤)。
2008年9月初,上海西门子工业自动化有限公司(S I A S)与山西鲁能晋北铝业有限公司箨{丁_忉啵,将为后者的氧化铝生产二期工程提供全套自动控制系统解决方案。
西门子PC S7产品将应用于鲁能晋北二期氧化铝装置和自备电站的自动控制系统,并提供包括项目管理、应用软件设计、系统集成、现场调试和培训在内的全套解决方案。
借助西门子全集成自动化技术,为企业IT网络提供优化的数据管理战略,可实现随时随地访问数据,极大提高了过程效率和业务连续性,有效促进了铝业生产成本的降低。
变频器在水泵控制中的高效运行
变频器在水泵控制中的高效运行水泵作为工业生产、建筑供水以及水处理等领域的关键设备,其控制与运行效率对于节约能源、提高生产效率和降低运行成本具有重要作用。
而变频器作为一种先进的电力电子设备,可以在水泵控制中实现高效运行。
本文将探讨变频器在水泵控制中的应用及其优势。
一、变频器的作用与原理变频器是一种能够将电能转换为变频形式输出的设备。
它可以通过控制电压和频率来调整电机的工作速度。
在水泵控制中,变频器可以通过改变水泵的运行频率来调整水流量和水压,实现有效的控制。
变频器的工作原理是通过改变电压和频率来改变电机的转速。
传统的水泵控制方法通常采用调节阀来控制水流量,这种方式存在能量浪费且操作不灵活的问题。
而采用变频器进行控制,可以根据实际需求智能调整水泵的转速,避免能量浪费同时提高水泵的工作效率。
二、变频器在水泵控制中的应用1. 节能高效变频器可以根据实际需求智能调整水泵的转速,避免不必要的能量浪费。
与传统的调节阀控制相比,变频器控制下的水泵更加高效节能。
在水泵的部分负载情况下,变频器可以自动降低频率,减少电压和电流的输出,达到节能的目的。
2. 精准控制变频器可以实现对水泵的精准控制。
通过改变电机的转速,可以实现对水流量和水压的精确调节,满足不同工况下的需求。
同时,变频器还可以实现软起停和平稳变频启停功能,避免了传统启停方式对水泵和管道的冲击,延长了设备的使用寿命。
3. 防止水击现象水击现象是水泵在启动和停止过程中由于管道压力变化引起的冲击振动。
而变频器的平稳变频启停功能可以避免这种现象的发生。
变频器可以通过缓慢改变电机的转速,减少水流对管道的冲击,保证水泵系统的安全稳定运行。
4. 故障诊断与保护变频器可以实现对水泵系统的故障诊断和保护功能。
通过监测电流、电压和转速等工作参数,可以实时监控水泵系统的运行状态。
一旦出现异常情况,变频器会立即发出警报并采取相应的保护措施,提高水泵系统的安全性和可靠性。
三、变频器在水泵控制中的案例以某工业生产厂为例,该厂的供水系统采用了变频器控制水泵,取得了良好的效果。
高压变频器在300MW汽轮发电机组凝泵上的应用
高压变频器在300MW汽轮发电机组凝泵上的应用[ 日期:2005-06-27 ] [ 来自:山西阳光发电有限责任公司 ]300MW火力发电机组的凝结水泵改造成变频调速运行,技术可行,节能效果明显。
并且合理设计变频系统,谨慎选择变频器生产厂家能够保证在不降低机组可靠性的同时,用最少的投资,实现最大的节能效果。
我公司的是采用北京利德华福电器技术有限公司的HARSVERT-A 变频器。
关键词:凝泵变频改造凝结水泵是凝结水系统的重要动力设备,它的作用是把凝汽器中的凝结水打入低压加热器加热后送入除氧器内,是变频拖动对象。
在电厂应用中,凝结水泵工频实际运行时均偏离经济运行工况,机组带部分负荷时偏离更远,电动机电能浪费严重。
变频调速装置可以使凝结水泵处于最佳运行状态,大大提高运行效率,达到节能的目的。
我国已对变频调速技术进行了一定的研究,主要用于中、小型设备上,如给煤机、给粉机、中、小型风机、水泵及其它领域等,并得到了广泛的推广和应用。
目前高电压大功率电动机的变频调速装置也在推广之中。
我公司的300MW机组凝结水泵,通过技术改造,大胆使用了高压变频器,获得了很好的经济效益,并取得了一定的经验。
1 变频器节能原理异步感应电动机的转速n与电源频率f、转差率s、电机极对数p三个参数有如下关系:改变f、s、p其中任何一个参数都可以实现转速的改变。
变频器是通过改变电源频率f的方式来改变电动机转速的。
在异步感应电动机的设计制造完成后,虽然在带负载运行过程中由于负载变化,滑差率会略有变化,但是由于凝结水泵对转速精度要求不高,因此可以近似认为水泵转速与其拖动电机定子频率成线性关系。
正是因为变频器优良的调速性能,变频调速成为当今调速应用的生力军。
随着科学技术的不断发展, 高电压大功率半导体器件和高速度控制芯片的出现,高压变频器应运而生,使发电厂大型辅机的调速运行成为现实。
从而省过去由于阀门、挡板节流等带来的功率损失,达到节能的目的,提高了发电企业的经济效益。
变频器在水泵系统中的应用
变频器在水泵系统中的应用变频器是一种用于控制马达转速的电子装置,在水泵系统中有广泛的应用。
本文将重点介绍变频器在水泵系统中的应用,包括其原理、优势以及适用场景。
同时,本文将分析变频器在水泵系统中的效果,并对未来的发展进行展望。
一、原理变频器是通过改变交流电频率来调整马达转速的装置。
具体而言,变频器通过将交流电转换为直流电,然后再将其转换回交流电,并可根据需要改变输出交流电的频率,从而控制马达的转速。
这种频率调节的能力使得变频器成为水泵系统的理想控制设备。
二、优势1. 节能高效:变频器可以根据实际需求自动调整水泵的转速,从而降低能耗。
在低负荷运行时,变频器能够将水泵的转速降低,节省能源。
相比之下,传统的水泵驱动方式往往只有两种转速选择,无法实现节能效果。
2. 平稳运行:变频器能够实现平稳加速和减速,避免了水泵启动和停止时的冲击,延长了设备的使用寿命。
3. 精确控制:变频器具有精确的转速控制功能,能够根据不同的工艺要求,将水泵转速调节到最佳状态,提高系统的运行效率。
4. 减少水击:水击是由于管路系统中的压力变化引起的水流冲击。
使用变频器能够控制马达启动和停止的速度,降低水击的风险。
三、适用场景变频器在水泵系统中广泛应用于以下场景:1. 极端条件:对于一些特殊工况,如恶劣环境、高温或低温条件下的水泵运行,传统的启停方式可能会导致设备受损。
而变频器能够实现平滑启停,在极端条件下更加可靠。
2. 变动负载:某些工业生产过程中,水泵负载可能会随着生产变动而有所调整。
采用变频器可以根据实时需求调整马达转速,保持水泵系统的高效运行。
3. 多泵系统:在某些应用中,多个水泵需要同时工作以满足需求。
变频器可以在不同水泵间实现联动控制,使得水泵系统协调工作,提高整体性能。
4. 高要求工艺:在一些对水流控制要求高的工艺过程中,变频器能够根据实际需求调整马达转速,确保流量和压力的精确控制。
四、效果与展望变频器在水泵系统中的应用已经取得了显著的效果。
高压变频器在风机泵类应用技术方案探讨
高压变频器在风机泵类应用技术方案探讨一、引言风机泵类高压辅机采用变频调速技术实现节能运行是我国节能的一项重点推广技术。
目前,国内外厂家生产的高压变频器已在各工矿企业引风机、送风机、一次风机、排风机、给水泵、凝泵等风机泵类设备上投入运行,取得了较好的节能效果,最直接的是厂用电量明显降低。
但是,运行中轴承、动叶产生裂纹,变频工频切换失败,变压器或模块过热跳闸等异常情况时有发生,给企业安全生产、经济效益带来不利影响。
为此,把相关问题提出来进行探讨,希望对高压变频器节能技术的经济、安全、成熟、标准化应用起到积极的作用。
二、经济性、安全性分析考虑高压变频器节能应用时,最先关心的就是经济性、安全性,没有节能效果或节能效果不明显,以及没有安全运行保障,基本打动不了决策层的心。
高压变频器节能应用的经济性分析,应根据企业实际情况进行科学的、量化的、综合的分析,防止出现简单的统计就得出节能效果很好,很快回收投资甚至产生很大经济效益的结论。
其实,变频器本身并不是一个节能设备,相反,它是一个耗能设备(设计值5%左右)。
变频器是一个方便而精准的调速设备,在风机与泵类辅机的调节上,它的节能量较大,但静调风机的静叶全开,节能效果就未必最好。
有人反驳说,即使满负荷时工频运行的电机供电电流也比同工况同容量电机变频运行的供电电流大许多。
这主要是因为选择的电机额定容量大于实际需求的电机功率。
高压变频器的应用,尤其是变频改造项目,在项目策划时要进行严格的安全性评估,对同类型风机或泵类辅机在其他火电厂的应用情况进行收资,了解变频器运行是否发生轴承、动叶裂纹、变频工频切换失败、变频器模块损坏等设备异常,掌握变频器设计、安装、调试及投运考虑的安全问题,需要进行哪些试验,以及日常维护应该怎么做等等。
最好,请有资质和能力的科研单位进行相应项目测试及出具评审报告。
高压变频器不是节能应用唯一选择,要通过综合的经济、安全指标分析,来确认高压变频器节能应用是某个具体项目的优先选择。
高压变频器在风机、水泵节能改造的应用
高压变频器在风机、水泵节能改造的项目2011 年5月24 日目录一、概述二、采取的措施三、产生的效益四、结论一、概述目前,随着企业竞争的日益加剧,生产成本的高低决定了企业在市场竞争的地位,在生产中很大一部分花在能耗上,降低生产过程中的电能消耗就可以有效的降低成本。
生产过程中,风机被大量的采用于工艺流程上,而风机负载耗电量较大,起动电流较高,同时用阀门、挡风板等装置来调节风量,在风道系统设计时,为满足生产环境的最大要求,必须留有余量,因此风机的风量和压力往往偏大,功率的偏大设计必然造成能量的浪费。
很多的风机有30-70%的能量是消耗在调节阀的压降上的,不仅造成电能的浪费,工作效率低,而且开动阀门时,还发出啸声和振动,经常发生事故。
该方法是以增加风阻、牺牲风机的效率来达到要求的,损耗严重。
如果利用变频调速技术改变设备的运行速度,以调节风量的大小,可以既满足生产要求,又达到节约电能,同时减少因调节挡板而造成挡板和管道的磨损,能取得明显的节能效果。
随着电力电子技术及电子技术的发展,变频技术日趋成熟,风压调节已普遍摒弃靠调整配套的风门开度的手段,改而采用变速的电气传动调节,变频调速已成为风机、泵类节能降耗的最佳、首选的电气传动方案。
二、采取的措施在选矿厂现有设备不变的情况下,采用高压变频改造项目主要涉及到两个方面;1、主厂房的高压风机,原设计共计六台,三用三备。
每台功率是355KW,10KV 供电。
2、水尾加压泵站的水泵,原设计每个加压泵站两用一备,四个加压泵站共计12 台电机,其中四台备用电机。
其中l#加压泵站有400Kw/10Kv 电机三台,2#加压泵站和4#加压泵站有355Kw/10Kv电机各三台,3#加压泵站有电机250Kw/lOKV三台。
主厂房的高压风机可以采够三台高压变频器,运行方式是一拖二运行,在原有设备的基础上进行改造,不用从新设计配电线路。
一用一备回路图水尾加压泵站每一个泵站采购两台高压变频器,可以使用二拖三运行,对原有配线略有改动,就可以完成,施工简单。
高压变频装置在加压泵站应用探讨
高压变频装置在加压泵站应用探讨随着现代化社会的发展,对于供水和排水系统的水压要求越来越高,尤其是在高层建筑、工业生产等领域,如何提高水压的稳定性和可靠性成为了迫切需要解决的问题。
而高压变频装置的运用在加压泵站中,为我们提供了一个有效的解决方案。
什么是高压变频装置高压变频装置是一种变频控制器,它主要应用在电机驱动的高压设备上,比如高压水泵。
高压变频装置可以通过控制电压和频率,调整水泵的转速和流量,达到稳定控制水压的目的。
高压变频装置在加压泵站的应用在一个加压泵站中,高压变频装置可以通过所配合的压力传感器,监测水力系统的压力变化,并通过变频器控制水泵的转速,调整水流量,从而稳定实现设定的工作水压。
具体地说,高压变频装置可以在以下场景中应用:高层建筑的水压控制在高层建筑中,水压要求比较高,特别是在顶层的用水需求量较大的情况下,传统的加压泵设备很难满足这样的要求。
而高压变频装置可以在保证水泵正常工作的情况下,灵活地改变水泵的运行状态,从而达到相应的水压要求。
工业中的水压控制在一些工业领域中,为了保障制造工艺的稳定性和产品的质量,对于水压的稳定性要求更高。
而高压变频装置可以在水泵系统中实现高精度的控制,有效提高水压的稳定性和可靠性,从而满足工业生产的要求。
网络供水中的水压控制在大规模供水网络中,泵站之间的距离较远,水压的分布情况难以确定。
而高压变频装置可以实现对水压的实时监测和调控,有效解决高层建筑和远距离泵站的供水问题,提高供水的质量和稳定性。
高压变频装置在加压泵站中的优点相比传统的加压泵设备,高压变频装置具有如下优点:1.高压变频装置可以实现对水压的精准控制,不仅可以满足各种不同场景的水压需求,还可避免过电流等出现异常现象。
2.高压变频装置可以实现对工作频率的智能控制,不会对系统造成过度的消耗,从而延长设备使用寿命。
3.高压变频装置可以实现对机器的远程控制,方便实时监测和维护。
高压变频装置在加压泵站中的应用展望随着现代化技术不断发展,高压变频装置在泵站中的应用前景非常广阔。
变频设备在灌溉泵站中的应用
变频设备在灌溉泵站中的应用随着现代农业的快速发展和科技的进步,越来越多的农田采用灌溉来提高作物产量。
而在灌溉的过程中,水泵的使用不可避免,而变频设备在灌溉泵站中的应用也越来越广泛。
对于传统的泵站而言,常常面临着无法完全满足执行效率高、能耗低、稳定性好的要求。
随之而来的投入成本、维修成本和使用成本也非常高昂。
而变频技术的出现可以解决这些问题。
变频设备是一种控制技术,能够通过控制电源来改变电机的转速,以此达到节能、减轻机械损伤、提升系统的动态性和执行效率等目的。
在灌溉泵站中,变频设备的应用主要有以下几个方面:一、能源节约我们知道,水泵长期以来是耗能量比较高的设备,如果用传统的方法,比如单速电机驱动,运行时的效率并不高。
而引入变频控制系统,可以调整泵站的输配电压和频率,使沿程改变的水头损失得以控制,从而不断优化水泵工作参数,提高水泵组效率,同时使能量的消耗最小化。
二、水利灌区能效提升在变频控制的泵站运行过程中,变频器可以调整水泵要求的流量、压力等参数,使其在经济运行点上运行,避免了因管路变化导致的泵性水性不一致问题,调整泵功率与运行点之间的匹配,从而达到运行效率、能耗和供水要求的平衡。
这种方法在排污、引水和灌溉领域得到了广泛的应用。
三、延长水泵寿命传统的直接启停方法,一方面无法解决水泵启动冲击和大型水泵启停引起的冲击,另一方面由于泵的运行速度固定,难以应对漏管、温度过高等状况造成的影响。
而使用变频控制器来控制水泵工作方式,可以通过微调水泵的转速、功率和频率等参数,从而解决启动时的问题。
四、保障供水平稳在变频器控制下,水泵组的工作协调性变得更好,有了适当的控制参数和工作状态,可以让水泵能够更准确地掌握管路内部的工作状况,保证供水饱满稳定。
总的来说,变频设备的运用在灌溉泵站中无疑提高了系统的运行效率,降低了能耗,并且延长了机器的使用寿命。
未来的发展趋势也必然朝着越来越智能、高效、节能、环保方向发展。
因此,灌溉泵站应该积极引入变频设备,以此增强系统的可靠性、提升效率、降低能耗,实现灌溉的效果。
高压变频器在大港油田西一注水站的应用
高压变频器在大港油田西一注水站的应用大港油田西一注水站是中海油天津港油田有限责任公司旗下的一处重要设施,主要负责注水作业。
但是,由于注水泵操作的压力受限,从而导致注水效率低下。
因此,中海油天津港油田有限责任公司引进了高压变频器技术,用于优化注水泵的运行效率。
高压变频器的主要功能是通过调整泵的频率,改变泵的转速,以达到精确的流量和压力控制。
在这种情况下,高压变频器可以帮助注水泵在不同的负载条件下稳定运行,节约能源和减少维修成本。
在注水站中引入高压变频器的好处是显而易见的。
第一,它可以降低注水泵系统的总体能耗。
以前,注水泵系统由于无法稳定运行,泵的速度和流量不可控,因此导致过多的能量浪费。
而高压变频器通过调整泵的频率,实现了比较精确的流量和压力控制,从而达到节能的目的。
第二,它可以提高注水站的注水效率。
在没有高压变频器的情况下,注水站在运行时常常会出现一些问题,例如,泵的流量和压力无法满足注水要求,使得注水的效率下降。
但是,引入高压变频器后,泵可以在不同负载条件下稳定运行。
泵的速度和流量可以根据实时需求进行调整,实现了精确的控制,从而提高了注水的效率。
第三,高压变频器可以减少注水泵的维护成本。
在没有高压变频器的情况下,注水泵经常会出现异常操作,如过载等问题。
这些问题会导致泵的寿命缩短,同时需要大量的人力和物力用于维护。
而使用高压变频器,可以调整泵的频率使其稳定运行,减少泵的维护成本。
总之,高压变频器在大港油田西一注水站的应用对注水泵操作、能源消耗和维护成本都有明显的改善。
中海油天津港油田有限责任公司在注水站的运营和维护中始终坚持“节约能源、降低消耗、提高效率、保护环境”的理念,引入高压变频器无疑是一种十分明智的选择,也为注水站的可持续发展提供了有力保障。
高压变频器在水泵驱动系统中的应用
高压变频器在水泵驱动系统中的应用摘要:介绍了频率转换速度控制的节能原理,分析了各模块的组成、技术特点、主要功能和操作特点。
关键词:高压变频器变频调速节能水泵电动机组高压变频调系统主要用于风扇、泵等,通过速度控制来控制节能。
高可靠性:使用高压变频调系统,直接高压输入高压输出,没有输出变压器。
高质量功率输入和输出:输入功率因数高,输入谐波数低,不需要用谐波抑制装置来补偿功率因数。
改进和简单的功能参数:定义参数的一般功能。
一、工作原理高压逆变器是一种串联叠加型高压逆变器,即采用多台单相三电平逆变器串联,输出可为变频电压交流电。
根据电机的基本原理,电机转速满足如下方程:n=(1-s)60f/p=n×(1一s)(P:电机极对数;F:电机工作频率;从方程可以看出,电机的同步转速n。
电机的工作频率成正比(n=60 f/p),一般小(0~0.05),电动机的实际转速n约等于电动机的同步转速n。
通过调节电机的供电频率f,可以改变电机的实际转速。
马达的滑距与负载有关。
载荷越大,滑移就越大。
因此,电机的实际转速会随着负载的增加而略有下降。
变频器本身由变压器柜、电源柜和控制柜组成。
三相高压通过高压开关柜进入,通过输入降压和移相的方式向电源箱内的电源单元供电。
该电源单元分为三组,一组为一相,各相电源单元的输出相为串联。
权力的控制柜的主要控制单元每个功率单元柜通过光纤整流器和逆变器控制和检测,所以根据实际需要为给定的频率,通过用户界面动力装置的控制单元控制信息发送到相应的整流器和逆变器调整,输出电压等级满足负载的需求。
二、水泵电动机组驱动系统构成泵站共安装水平单级双吸离心泵8台,额定流量为1O m3/s。
水泵和电机采用直接传动方式。
每台泵配有7300kw异步电动机,额定转速375 r/r a in。
在供水运行过程中,上下游供水需求变化频繁,需要不断改变机组数量,调整机组速度。
因此,从提高工作效率、节能环保的角度出发,选用A BB公司生产的A CS6000A D高压变频器。
高压变频器在供水系统中供水泵的应用
高压变频器在供水系统中供水泵的应用2009-10-16 10:01:16石狮供水股份有限公司王建浦北京利德华福电气技术有限公司贾恩存一、前言福建石狮供水公司设计有三台供水泵组,前期为两台(#2、#3)供水泵组工频启动运行(#1供水泵组进行技改),#2机组电机功率为200kW/10kV,泵组额定流量为4200m3/h,#3机组电机功率为1120kW/10kV,泵组额定流量为8200m3/h,由于全天各个时间段电价的不同及水厂用水量变化较大的因素,水厂平时要靠经常启停供水泵组来控制系统的供水,会造成工频启动供水泵时对泵组及供水管道所造成的冲击威胁,并且通过阀门的开度来调节供水量,大量电能消耗在阀门上。
考虑到上述因素,供水站决定对#1供水泵组进行技改。
二、变频改造方案经过考察及研究,变频调速在节能、调速精度、调速范围等方面具有同其它调速装置无法比拟的优越性,以及可以方便实现同自动化控制系统(如DCS系统等)的通讯,决定使用北京利德华福电气技术有限公司变频装置带#1泵组运行。
并同时对#2、#3泵组进行增加软启动技改项目。
1、HARSVERT-A10/120型高压变频装置原理HARSVERT高压变频调速系统采用直接“高-高”变换形式,为单元串联多电平拓扑结构,主体结构由多组功率模块串联而成,从而由各组低压叠加而产生需要的高压输出,它对电网谐波污染小,总体谐波畸变THD小于4%,直接满足IEEE519-1992的谐波抑制标准,输入功率因数高,不必采用输入谐波滤波器和功率因数补偿装置;输出波形质量好,不存在谐波引起的电机附加发热和转矩脉动、噪音、输出dv/dt、共模电压等问题,不必加输出滤波器,就可以使用普通的异步电机。
变频装置10KV系统结构由移相变压器、功率单元和控制器组成。
10KV系列有24个功率单元,每8个功率单元串联构成一相。
每个功率单元结构以及电气性能完全一致,可以互换,其电路结构见图1,为基本的交-直-交单相逆变电路,整流侧为二极管三相全桥,通过对IGBT逆变桥进行正弦PWM控制,可得到如图2所示的波形。
高压变频器及相关技术在石化机泵中的应用前景
高压变频器及相关技术在石化机泵中的应用前景摘要:目前,随着高压变频技术的发展,很多大型石化机泵都有高频改造的需求。
在改造过程中,大多采用高压变频技术确保石化机泵的整体使用性能。
鉴于变频器与高压输油泵配电柜的控制系统之间仍存在若干缺陷与不足,影响高压变频技术的应用,本文结合某地石化机泵改造实例,提出了变频器与高压柜控制系统改造方案,并观察改造后的效果,为高压变频器的应用提高一定的参考。
关键词:石化机泵;高频改造环节;高压变频技术1.项目概况某石化机泵位于云南省富宁县境内,该泵站拥有4台主输泵,这4台主输泵均为工频软启动运行方式。
在以往的生产实践中,为满足管网输送需求,大多采用调整泵站出口阀门开度这一方式实现流量控制与压力调节。
但是,经过一系列前期调研工作,发现该泵站仍存在较大的节能降耗空间。
为了达到降低能耗,提高经济效益的目的,企业决定成立主输泵高压变频改造项目组,针对正对2#、4#主输泵进行高频改造。
本次改造继续保留原有的工频软启动运行方式,主要通过改变主回路结构使2#、4#泵新增调变频启动、变频运行模式。
确保在输油泵出口阀门全开状态下,通过调整任意一台主输泵频率,即可实现流量控制与压力自动调节,达到节能增收的目的。
在本次改造项目中,需要应用1台10KV变频器,3台切换柜,1个PLC控制柜,1个UPS柜[1]。
2.石化机泵高频改造高频器的选择首先,在选择变频器时,应以电机实际电流值和电机额定功率作为主要选择依据;其次,要注意变频器防护等级是否与现场环境相匹配,避免因为现场灰尘、水汽过大对变频器运行质量造成不良影响。
如果变频器不具备防爆功能,则要避开危险区域进行安装;再者,如果变频器需要长电缆运行,必须采取有效措施降低长电缆对地耦合电容的影响,比如选择更高级别的变频器,或者在变频器输出端安装输出电抗器,避免变频器出力不足;最后,如果变频器需要同时控制几台电机,则要避免变频器到电动机的电缆长度等超过相关规定值。
浅析10KV高压变频器在调水加压泵站中的应用
浅析 10KV高压变频器在调水加压泵站中的应用摘要:作为一种较新的电力传动调速技术,在实际工作中,主要用于交流电动机中,对其进行变频调速控制。
高压交流变频调速技术的发展比较迅速,当前我国许多高压变频器的技术水平已和世界接轨。
而在高压变频调速技术中,单元串联多电平高压变频器的诞生,又使其得到进一步提升。
通过多重化的技术实现对设备变频调速控制,通过新的无谐波波形观察设备工作的具体情况,有效地降低了能源损耗,是目前比较先进的高压变频调速技术。
关键词:加压泵站;变频调速;水泵通过单元串联多电平技术控制高压变频调速系统,属高高电压源型变频器。
对应用结果的分析研究发现,采用高压变频器控制水泵设备的运转速度。
一、水泵电机变频原理及作用根据流体力学基本定律,风机水泵类负载是典型的平方转矩负载,风机水泵类负载一般都是根据最大工作负荷来进行选型,实际工作中大部分时间并非工作于满负荷状态,所以只要平均转速略微降低,负载功率就可明显的降低,从而达到节能效果。
采用变频器调速时,根据实际工艺压力、流量的需要可以方便地控制速度。
例如:当电机转速为额定转速的 90% 时,负载功率为额定功率的3次方,约额定功率的70%。
可见,当转速下降10%,节能可达30%。
此外,使用变频器避免了电机起动时对电网的冲击,降低了对电网的容量要求和无功损耗。
同时,降低故障率,消除设备震动和水锤现象,延长水泵和电机的使用寿命。
二、水泵选择方案基于泵站具有流量变化较小、扬程变幅较大的特点,确定水泵选择原则为: 水泵按照最大供水流量、水库死水位工况设计,并保证其他工况运行时尽量处于高效区间内。
1、变频调速方案。
通过变频器改变电机的供电频率以改变电机转速来调节水泵运行工况,使水泵在多种运行工况下,均在较高效率范围内连续运行。
该方案优点是运行最为灵活,可手动或自动连续调节; 水泵降速运行后,大部分工况运行在高效区间,并可充分利用水库水能,节约电能。
缺点是需增加变频设备,且变频器设备价格较高,一次性投资大。
浅析变频发电技术在泵站的应用
浅析变频发电技术在泵站的应用发布时间:2021-11-05T03:39:40.836Z 来源:《中国科技人才》2021年第21期作者:范明业顾杰[导读] 相关研究人员应不断研究和升级技术,使泵站的运行效果到提升。
南水北调东线江苏水源有限责任公司淮安分公司摘要:泵站的运行过程中上游水位较高时需要泄洪时,为提高水资源的利用率,可通过使用变频发电技术,利用水能来实现反向发电,从而为泵站提供相应的能源和效益。
本文就变频发电技术在泵站中的应用进行探究,简单阐述变频发电技术,并对其具体的应用措施进行分析,深度研究反向发电技术的具体运行情况,旨在为相关工作人员提供几点参考。
关键词:变频发电技术;泵站;反向发电技术引言:在变频发电技术的应用过程中,通过定子变频调速等方式,对设备进行调整,使泵站中机组的发电效果得到有效提升。
对发电器内部的变频器进行调整,实现对变频电机的控制。
将其正反方向进行调整,可以进行反向变频发电。
相关研究人员应不断研究和升级技术,使泵站的运行效果到提升。
1变频发电技术概述变频发电过程中主要的应用设备为变频器,通过对变频器的调整,实现变频发电,变频技术的应用改善了直流电调速过程的故障发生概率。
变频器是一种控制装置,其能够将工频电源转化为另一种频率的电能,从而实现对电机设备的控制。
变频器内部的主要构成元件包括:主电路、整流器、平波回路、逆变器,各个构件受到不同控制装置的管理与控制。
变频器通过对控制电路的调整,实现对主电路的控制,通过整流电路将交流电转化为直流电,同时利用直流中间电路对整流电路中产生的直流电进行平滑滤波,最后通过逆变电流将直流电逆变成为交流电。
在变频器中,通过频率的转化实现对转矩和磁场的控制管理。
2泵站中变频发电技术的具体应用通过变频器的调整和控制,能够使泵站在负载的情况下,降低对外界的不良影响,在实际的运行过程中,能够实现对电能的节约,一般能够节约20%-60%的电能,同时不影响设备的使用效果,相比传统的电动机,其具有明显优势。
浅谈高压变频器在水厂应用
浅谈高压变频器在水厂应用摘要:在水厂生产成本中,日常管理中使水泵机组电耗保持在一个较经济合理的范围内,是企业节能工作的主要内容。
目前,公司下属单位逐渐在6–10kV 电机上采用变频调速,可以解决以下问题:一是改善水厂泵站系统运行中效率不高,避免在机泵选型中由于单机选型过大,宁大勿小,造成:大马拉小车“的不合理匹配情况。
二是传统的定速水泵电机运行,如长期运行在高压杨程区域,管道冲击不可避免,易使管网受到影响。
采用变频调速技术则可以改善。
三是当供水外管网压力需求变动时,水厂水泵扬程也需变动,以配合出厂流量和水位的变化,为此水泵运行不可能一直固定在一个高效点上,需要变动控制,而采用定速电机水泵的话,只能通过水泵出水阀门开关角度大小来调节流量,使得电能白白浪费在了水头损失上。
四是定速高压电机启动在启停过程中会产生的机械冲击和大启动电流对电网的有一定的影响,高压变频器的软启动和软停特点,可以避免这种情况。
现就公司下属单位机泵选用6–10kV 电机的变频器谈谈自己的看法。
关键词:高压变频器;水厂;应用1.目前高压变频器技术的发展按照目前我国国家标准和参照国际惯例,当供电系统电压等级大于或者等于10kV 时称为高压电,小于10kV 电压大于或者等于1kV 以上电压的则称为中压电。
因此,针对水厂所用的10kV 和6kV 两种电机,适用的高压变频器正确的叫法应该分别是高压变频器和中压变频器。
但是考虑到变频器厂家在产品供货时,这一电压范围应该是一个配用电压等级的且具备共同的产品特征,另外,通常也习惯将1kV 以上配用电压的变频器称为高压电,所以文中都统称为“高压变频器”。
当集成门极换流晶闸管(igct)、绝缘栅双极型晶体管(igbt)、栅控晶体管 SGCT等一些新型半导体器件相继诞生并广泛应用于 PWM 逆变和 PWM 整流以后,高压变频器产品在体积减小的同时产生谐波小,功率因素提高明显。
对水厂的高压异步交流电机拖动的水泵,目前最理想的调速方式就是高压变频器调速。
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科 技 论 坛
高压变频器在泵站的应用
郝 永 海
ห้องสมุดไป่ตู้
( 龙煤鹤 岗分公 司, 黑龙江 鹤 岗 1 5 4 1 o o ) 摘 要: 结合 实际, 分析 了高压变频 器在泵站的应 用。 关键词 : 高压 变频器 ; 改造方案 ; 运行
1 概 述 率模 块 引 起 的谐 波 电 H , 鹤 岗诚基水电热力有 限责任公司水源车间现运行 的红旗泵站 、 流 ,大大改善网侧的电 地线 细鳞 河泵站 、 富力泵站三个泵站 , 担负着鹤 岗市 区 7 0 %的生产和人 流波形 ,不用更换原来 民生 活用水 ,现供水 量为 5 . 5万吨 /日左右 。富力泵站位于市区南 的电机和电缆 ,完全适 部, 为二 级加 压泵站直接面对用户 , 为满足用户要求泵站 的供 水压 合 旧设备的改造 。 / 力不 可低于 0 . 7 6 Mp a , 由于直接面对用户供水量变化大其波动 区间 4高 压 变频 器 的运 、 为5 0 0 — 1 l O O m 3 / h , 而且这条地 下铸铁 管线 已运行有 2 O多年 , 最高承 行 情况 Q 压能力为 0 . 8 Mp a ,这样要求富力泵站要保证管道压力在 0 . 7 6 M p a 2 0 0 8年 5月 2 2 1 3 0 Q 恒定运行 ; 红旗泵站为细鳞河泵站 的二级加压泵 站 , 这 两个泵站现 北京利德华福生产 的三 运行 的水泵都 为 2 0 s h 一 6型 , 额定 流量为 2 0 1 6 m 3 / h , 而用户 的需水 台高 压变 频器 到货 , 在 量为 1 5 0 0 — 2 0 0 0 m 3 / h之间 , 由于供水量差异较大 , 需要调节 阀门开 公司领导 的关怀和水源 度或倒开大小水泵来控制供水 量。这样水泵频繁启停带来的冲击 , 车间领导及职工的共同努力下 , 经过两个月 的时间完成 了对富力泵 引起 电机 、 水泵 、 阀门故障率增加 , 维修 费用 加大 , 同时对 管网也有 站 3 样机组 ( 6 K V / 3 5 5 K W) 、 红旗泵 站 2 #机组 ( 6 K V / 8 0 0 K W) 、 细鳞河 很大冲击 。采用传统调节阀门开度控制流量和压力 的方式 , 造成大 泵站 2 #机组 ( 6 K v , 8 0 0 K w) 高压变频器 的安装和调试任 务 , 并 分别 量能源浪费。为确保泵站的安 全运行 和节约 电能 , 水 源车间对这三 于 6月 2 5日、 7月 1 7日、 7月 3 0日正式投入运行。 改 造后 由高压变 个泵站的技术改造势在必行 。 频器控制 电机的运行 , 运行情况如下 : 2变频改造方案 的初步计算 4 . 1 闭环控制恒压供水 , 减轻职工的劳动强度。富力泵 站安装变 般情况下 , 泵都 在额定工作条件下 , 按最佳工作 条件设计操 频调速装置后 3 #泵完全处于一种 自动运行状态 ,变频器可根据设 作 。如图 1 所示为泵的典型的工作 曲线 , A B是泵 的性能 曲线 , 与额 定的压力值 ( 0 . 7 6 Mp a ) 自动调节水泵转数 , 实现恒压供水。 4 . 2启动水泵时减少 了对管道 、 水泵 、 闸阀的冲击 。启动水泵时 , 定系统压力 曲线 O B相匹配 , 在 B点可以得到额定 压力下 的额定 流 量, 在该点泵有最高 的效率 , 关闭 阀门可控制流量 , 当流量减小 时 , 水泵 的转数从零逐渐增加 , 水泵 的出口压力也从零 逐渐增加 , 避免 泵分别工作在 P 、 Q、 R、 S点 , 此 时泵需要在很高的压差下工作 , 因此 了像 以往启动水泵 时 ,水泵 出 口压力 瞬间达到水泵 的额 定出 口压 泵 的能量输出 比实 际系统需要多得 多 , 多余的能量在阀上表现为热 力 , 而造成的对管道 、 水泵 、 闸阀的冲击 。 量损耗 , 并被液体流动时带走 。 调节泵出 口阀开度来减小流量 , 能量 4 . 3可 以频繁启动电机 , 避免 了对电 网的 冲击 。启动 电机时 , 电 损 失 相 当大 。 机的 电压逐渐增加 , 运行 电流也逐渐增加。避免了像 以往 电机在全 利用变频器调速 , 可使 电动机驱动泵变 速运行 , 泵的特性 曲线 压状态下启 动时, 电机启动 电流大而造成对 电机和电网的 冲击。 与系统在 任何 流量下的需要相匹配 , 流量与 电机转速成正 比, 产 生 4 . 4实现 了无级调速 , 降低 了设备 的维修量 , 延长 了设备的使用 的压 寿命 。 3方 案 确 定 4 . 5红旗泵站 、 细鳞河泵站在满载运行 的情况下 , 变频运行 比偶 水 电热力公 司领导对水源车间泵站运行 的节 能问题非常关注 , 合器运行 可多供水量 2 0 0吨 / 小时 ;富力泵站 在满载运行 的情况 从泵站 的大小泵匹配运行到 由液力偶合器拖动水 泵 , 都是在公司领 下 , 变频运行 比偶合器运行可多供水量 1 0 0吨 / 小 时 导 的指导下进行的。 现公司领导了解 到高压变频调速技术 已在国内 4 . 6高压变频器具有完善 、 灵敏 的故障检测 、 诊断 、 报警 、 跳 闸等 保 证 电机 水 泵始 终 安 全 运 行 。 普遍 得到应用并运行可靠 的情况下 ,责令水 源车间将现运行 的红 功 能 , 旗、 细鳞河 、 富力三个泵站 的电机改 由变频调速装置控制 , 以达到节 5三 台高 压 变 频器 全 年 可 节 电 : ( 8 . 3 6 万千瓦时 + 5 . 9万 千 瓦 时 ) ×1 2 月 = 1 7 1 . 1 2万 千瓦 时 能 和安 全 运 行 的 目的 。 水源车间领导和相关 的技术人员通过查阅书籍 、 网上查找有关 每千瓦时按 0 . 5元计算全年可节资 : 1 7 1 . 1 2万 千 瓦 时 ×0 . 5 元, 千瓦时 = 8 5 . 5 6 万元 变频器的应用案例 和到 已应用 高压变 频器的鹤岗市热 电厂 与其 技 术人员进行探讨 , 了解到北 京利德华福生产 的高压变频器 已是一项 此项 目取得 了良好的经济效益和社会效益 。 6结论 成熟的高科技产 品, 它不仅可 以调节 电机 的转速实现节 能 , 还可 以 变频器正式投产 以来 至今 , 为泵站正常供水提供 了强有利 的保 通过 内置 的 P L C实现 自动控制水泵 的转速达到恒压供水的 目的, 水 源车间从北京利德华福 电气有限公司购进三 台高压变频调速装置。 障。 H A R S V E R T — A变频器具有免维护的特点 , 只需每个月更换柜门 红 旗 、细 鳞 河 泵 站 各 选 用 一 台 H A R S V E R T — A 0 6 / 1 0 0 上的滤 网。变频器的应用 降低 了系统对管路 密封性能 的破坏 , 延长 同时维护量 减小很多 , 提高了系统 的 自动化程度 , 节 ( 6 K V / 8 0 0 K W) 带手动一拖二旁路 的变频器 。变频器 由移相变压 器 、 了设备 的使用 , 功率单元 和控制器组成。它采用直接“ 高 一高” 形式 , 6 K V系列有 1 5 约了大量 电能和水资源, 切 实响应了国家节能降耗的号召。 个功率单元 , 单元 串联多 电平拓扑结构 , 每相 由 5个 功率单元 串联 而成 , 每个功率单元可 以互换 , 功率单元为基本 的交 一直 一交逆变 电路 ,整流侧为 二极管三 相全桥 ,通过对 I G B T逆变桥 进行正 弦 P WM控制 , 可得到单相交流输出。功率单元输人侧由移相变压器供 电 ,输 出侧 由每个单元 的 U、 V输 出端子相互 串接而成 星型接法 给 电机供 电。经过多级移相叠加的整流方式 , 消除 了大部分 由独立功