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时间:2019-01-04
《英威腾gd5000系列高压变频器在铜矿给水泵上的应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、摘要:本文通过介绍英威腾GD5000高压矢量变频器在南非某铜矿厂给水泵上的应用,分析水泵变频改造的可行性,以及改造后的节能效益及其它显著优点。关键词:GD5000高压矢量变频器、铜矿、给水泵—、引言有色金属开采,在破碎筛分环节,当破碎系统采用强化筛分措施无效时,会引入洗矿流程,以此达到筛选矿石的目的。给水泵是洗矿环节中重要的设备。水泵采用出口阀门调节流量,存在严重的节流损耗。尤其在负荷变化运行时,由于水泵的运行偏离高效率点,使其运行效率降低。同时现有调节流量的方法不改变电机的转速,因此电机消耗的功率不变。若使用变频器对电机进行调速,既保
2、证和改善工艺,又可达到节能降耗的目的和效果。二、工况分析现场在没有使用变频器之前,给水泵的流量调节是采用改变给水泵出口阀门的开度进行的,调节线性度差,大量能量消耗在阀门上。同吋由于频繁的对阀门进行操作,导致阀门的可靠性下降,影响整个系统的稳定运行。下图为典型的阀门控制节流运行曲线图:图1、阀门节流调节曲线水泵在工频运行的特性曲线为F1,额定工作点为A,额定流量QA,额定扬程HA,管网理想阻力曲线R1二K1*Q;与流量Q成正比。采用阀门节流控制时,实际管网阻力曲线R2二K2*Q;釆用阀门节流控制,是以增加阀门阻力,消耗水泵的多余能量为代价
3、的。如果水泵在A点工作时,水泵提供的扬程与管路所需要的扬程相等,没有能量浪费,但是当水泵在B点工作时,水泵提供的扬程为HB,管路所需要的扬程为HB',浪费的扬程△HB-HB',相应多消耗的功率为ANB=PgQBAHB/nBo当釆用变频改造后,阀门开度保持在一个较大的范围内,根据水泵的固有特性,通过调节变频器的输出频率来改变电机的转速,水泵的运行曲线变成F2,流量与扬程对应的减小,在满足运行工况要求的同时,降低了电动机的功耗。达到减少能量消耗的目的。如下表格为现场水泵电机参数表:表1、给水泵电机参数表电机型号电机功率额定电压额定电流额定转
4、速功率因素负载类型UDX500/112940KW3.3KV202A991RPM0.85水泵表2、电机详细规格参数表ACTOMLaraeMotorsEfficiencyandpowerfactor(pf)versusLoadCustomerSorialNumberCusfonwrroferonccFramePowerCurmntSpeedVohfigoPhaseFrequencyAureconBGO4269TBAUDX500/112940kW202A991r/min3300V3Load[pu]•“EfficiencyI%1"pf乂0.50
5、95.55%0.7700.7595.90%0.8351.0095.70%0.850三.系统选型配置根据现场需要,我们选取高压变频器带一拖二手动旁路系统。让2套水泵系统可以互为备用。在控制柜面板上设有本地/远程按钮、急停按钮、以及变频、工频、故障指示灯等。现场采用的是深圳市英威腾电气股份有限公司生产制造的GD5000系列高压变频器,现场中控室监视变频器的各种状态及运行情况。如下表格为配置变频器参数表:表3、变频器参数表变频器型号GD5000-A1400-3.3-S额定容量1400kVA额定电圧3.3kV额定电流245A旁路方式-•拖二手动
6、切换旁路变频器数量1台现场使用图示:图5、现场应用图示应用及优点改造投产以后,具备以下优点:1)转速调节效果明显、快捷、安全可靠;2)减少了维修停工损失,节省了大量的维修费用,延长水泵的使用寿命;3)减低转速运行吋,能有效地降低离心泵的汽蚀余量,使泵远离汽蚀区,减少离心泵发生汽蚀的可能性;4)输出波形完美,失真度小于4%,对电机不产生谐波污染,有效降低了电机的发热量;5)高功率因数,达0.95以上,无需另加功率因数补偿装置。6)转矩脉冲很低,不会导致电机等机械设备的共振,同时也减少了管道的振动与磨损。7)实现电机软启动,运行加速时间可以
7、任意调节。可避免因大电流启动冲击造成对电机绝缘的影响,8)显著的节能效益:改造前运行电流输入电压功率因数改造前消耗功率165A3300V0.85801.61KW改造后运行电流输入电压功率因数改造后消耗功率125A33000.95678.72KW备注:以上运行电流数据,市于负载变化,电流也是实时波动的,为了便于计算,取平均值。计算节电率为:15.3%假设年工作时间为7200小时(H),当地电费为0.5元每度。可以得出年节约费用约为:44.3万元。五、结束语对于采用传统阀门控制水泵的应用场合,由于存在诸多的缺点与弊端,已经慢慢被淘汰取代掉。
8、采用变频改造后,改善了工艺过程,减少了维护时间,节约了维护费用,增加了系统可靠性,提高了设备使用寿命,更好地保护电机,减少了对电网的冲击,更重要的是显著的节能效果,减少了能源浪费。根据客户反馈,现场运行效果
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