高壓變頻器在萊鋼連鑄機循環(huán)水泵上的應用

2013年第12期總第132期SILICON VALLEY回高壓變頻器在萊鋼連鑄機循環(huán)水泵上的應用李安業(yè),顏海龍，薛鵬,王東升(山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司特鋼事業(yè)部,山東萊蕪271104)摘要本文闡述了高壓循環(huán)水泵工頻控制的性能現狀，分析了使用高壓變頻器在生產(chǎn)工藝和節能降耗方面發(fā)揮的作用，達到的效果。關(guān)鍵詞高壓變頻器; 循環(huán)水泵;生產(chǎn)工藝;節能降耗中圖分類(lèi)號: TM92文獻標識碼:A文章編號: 1671-7597 (2013) 12-0075-01為了積極響應國家“節能減排”的號召，節約資源和工業(yè)實(shí)現，調節精度低。當生產(chǎn)鋼種需要的循環(huán)水流量及壓力較小用電,萊鋼特鋼事業(yè)部近年來(lái)對耗能大、運行要求較高的高壓時(shí),需減小閥門(mén)開(kāi)度,降低了電動(dòng)機負載,根據圖1曲線(xiàn)可知，電動(dòng)設備進(jìn)行了變頻專(zhuān)項改造。高壓變頻器在萊鋼特鋼事業(yè)部降低了功率因數及效率;當管網(wǎng)壓力過(guò)高時(shí),只能通過(guò)泄壓閥合金鋼連鑄機水泵上的應用,既更好的滿(mǎn)足了生產(chǎn)工藝的需求,泄壓來(lái)減小管網(wǎng)壓力,以上這些原因導致了電能的極大浪費。又在節能降耗方面發(fā)揮了巨大作用。2變頻控制水泵的優(yōu)點(diǎn)1工頻控制水泵的性能和不足隨著(zhù)現代科技和技術(shù)的飛躍式發(fā)展,變頻器以其優(yōu)越的控在萊鋼特鋼事業(yè)部合金鋼連鑄機循環(huán)水泵房，2臺濁環(huán)水制性能和優(yōu)秀的節能效果在電動(dòng)機控制領(lǐng)域廣泛應用已成為一高壓泵的電力拖動(dòng)系統采用高壓異步電動(dòng)機工頻運行方式,通種趨勢,高壓變頻器在特鋼事業(yè)部合金鋼連鑄機循環(huán)水泵上的過(guò)現場(chǎng)操作信號控制主回路高壓斷路器閉合、分斷,實(shí)現高壓應用，從根本上解決了設備自身?yè)p害和難以滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝需求異步電動(dòng)機的運行和停止,不具備調速性能和流量調節性能。等難題。電機的轉速計算公式如下:2.1具有良好的調速性能和流量調節性能n=: 60fi由電機轉速計算公式n,: 60f1可以得出:要改變電機運P-P電機的同步轉速;行頻率,可以通過(guò)改變電網(wǎng)頻率或電機極對數來(lái)實(shí)現。高壓變電源頻率(我國電網(wǎng)頻率為50 Hz);頻器的調速功能就是根據調節電機電源頻率來(lái)實(shí)現轉速的調節,異步電動(dòng)機在工頻方式下運行,當轉速平穩后，基本保持P- - -電機極對數。進(jìn)而實(shí)現對循環(huán)水流量及壓力的調節。高壓變頻器頻率的調整精度可達到0.1 Hz,我們所使用的電恒定。動(dòng)機的極對數是2,根據公式得出,轉速的調節精度為3r/min,電動(dòng)機轉子轉速n、電磁轉矩M、功率因數cosφ、效率η保證了循環(huán)水流量及壓力的控制精度。和定子電流等隨輸出功率P2之間的變化曲線(xiàn)如圖1所示。2.2具有良好的節能效果根據流體力學(xué)的原理可知電機的轉速與流量、壓力和功率1.2I之間存在以下關(guān)系:流量與轉速成正比,壓力與轉速的平方成1.正比，軸功率與轉速的立方成正比。完成高壓變頻器改造后,循環(huán)泵閥門(mén)開(kāi)度調整為100%,頻率運行由50Hz調整為43.5Hz0.即可滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。節能計算如下:0.6Mp=(9A=臺0.4由上兩式可得:節電率0.2x= AP= R-P= 34.14%.40.8 1.0 1.2其中:P一-工頻運行時(shí)功率;-變頻運行時(shí)功率;圖1-工頻時(shí)電源頻率( 50 Hz);由圖1可以看出:-工頻時(shí)電源頻率。1)異步電動(dòng)機的轉速基本上與負載大小無(wú)關(guān),在不超出滿(mǎn)高壓變頻器的節電還體現在對功率因數的改善，電機銘牌標示電機運行功率因數為0.86,在實(shí)際在工頻狀態(tài)下運行時(shí),載范圍內運行時(shí),轉速基本不變。為了滿(mǎn)足生產(chǎn)需要,電動(dòng)機降負載運行,根據圖1可得,電動(dòng)2)負載越小,功率因數和效率越低。濁環(huán)水用于合金鋼熱鋼坯冷卻，循環(huán)水的壓力及流量的大機的功率因數比0.85還要低。改造后, 在額定負載狀態(tài)下運行,小直接影響鋼坯的質(zhì)量，不同的鋼種對循環(huán)水的壓力和流量要測算功率因數達到了092以上中國煤化工求也不相同。工頻運行方式下，電動(dòng)機轉速不能調節,調節循3高壓變頻器的環(huán)水的壓力和流量只能通過(guò)操作人員調節現場(chǎng)管道閥門(mén)開(kāi)度來(lái)將循環(huán)水泵YHCNMHG頻電源供電改造↓↓(下轉第45頁(yè))↓↓硅谷752013年第12期總第132期SILICON VALLEY回端口流量監控模塊:端口流量是否正常會(huì )直接影響所連端本系統通信線(xiàn)路故障報瞥模塊所使用的方法是代理主動(dòng)發(fā)口以下的網(wǎng)絡(luò )性能。輕則出現上網(wǎng)緩慢,重則直接導致網(wǎng)絡(luò )癱送Trap信息的方法。當被管網(wǎng)絡(luò )設備接口狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),會(huì )瘓。通過(guò)監控端口流量，當流量達到設定的閥值時(shí),管理系統給指定的管理工作站發(fā)送Trap信息，至于發(fā)送給哪個(gè)管理工及時(shí)報警，通知管理人員盡快做出檢查和處理?？衫肕IB中作站，是事先在代理中指定,當管理工作站接收到Trap信息的ifUutOclets 減去iflnOctels, 然后除以時(shí)間間隔，得到端口流后，首先解析Trap包含的信息,然后根據程序算法從而判斷出量的值。Trap的具體含義并作相應的處理。SNMP++預定義了6種通用網(wǎng)絡(luò )設備性能監控模塊:影響網(wǎng)絡(luò )設備性能變差的原因有的trapOid,其中表示設備端口狀態(tài)的兩種Oid變量為linkDown多種，但其癥狀表現基本- -致,設備CPU利用率居高不下,系("1.3.6.1.6.3.1.1.5.3")和linkUp ("1.3.6.1.3.1.1.5.4" )。統可用內存劇減。以交換機為例,眾所周知,交換機中的系統運行本系統，首先要求被監視設備啟動(dòng)SNMP,并配置發(fā)送內存,分為系統運行進(jìn)程所用內存(Processor內存)和緩存數Trap的命令。在接收和處理Trap的工作中,首先用snmp.noif_據幀所用的內存(I/O內存)。當網(wǎng)絡(luò )中出現大量數據需要交set_ listen port ( trap_ port) 設置監聽(tīng)端口, 使用指定的過(guò)濾器來(lái)?yè)Q處理時(shí),需要耗費較多的緩存來(lái)臨時(shí)存儲數據幀。此時(shí)，不接收trap。如果收到的trap滿(mǎn)足過(guò)濾條件,則相應的trap會(huì )被僅交換機CPU使用率高,而且可用I/O內存嚴重不足，嚴重送到調用者指定的回調中,在回調函數中處理Trap信息。影響網(wǎng)絡(luò )性能。因此，必須對CPU的利用率和內存進(jìn)行實(shí)時(shí)當系統接收到有報警信息，會(huì )將報警信息發(fā)送到指定郵箱。監控，當連續- .段時(shí)間內 超過(guò)事先設定的閥值時(shí)，系統就向指現在很多手機運營(yíng)商提供的郵箱,例如移動(dòng)的139郵箱,都免定的手機發(fā)送短信報警，通知網(wǎng)絡(luò )管理員盡快做出檢查和處費提供郵件到達手機短信通知功能。本系統采用第三方郵件操理。以華為S3050為例，本系統所采集的交換機的CPU利用作組件Jmail,能很簡(jiǎn)單的實(shí)現郵件發(fā)送功能。率為最近一分鐘內的平均利用率，與之相關(guān)的Oid對象變量為5結束語(yǔ)1.3.61.1011.6.1.1.1.3.0。本系統主要介紹了網(wǎng)絡(luò )管理的相關(guān)概念和部分功能模塊,4通信線(xiàn)路故障報警模塊詳細介紹通過(guò)實(shí)驗實(shí)現了所需求的基本的功能,但距離整個(gè)網(wǎng)絡(luò )管理功線(xiàn)路故障管理:是網(wǎng)絡(luò )管理中的基礎，-.切網(wǎng)絡(luò )活動(dòng)都是在能的實(shí)現還有--定的差距,有些附加功能(如:遠程參數設置、無(wú)故障網(wǎng)絡(luò )的基礎之上進(jìn)行。所以，無(wú)論多么先進(jìn)的通信技術(shù),批量ping等功能)還沒(méi)完全加入到系統中，今后可在這方面作也不能保證線(xiàn)路不出故障。通信線(xiàn)路的工作狀態(tài)與網(wǎng)絡(luò )設備(路進(jìn)一步的研究和開(kāi)發(fā),以完善其管理。由器、交換機)接口的工作狀態(tài)有密切聯(lián)系。當線(xiàn)路狀態(tài)發(fā)生參考文獻變化時(shí),所連網(wǎng)絡(luò )設備的接口狀態(tài)也隨之相應發(fā)生變化(up或[1]武孟軍，徐龔，任相臣. Visual C++開(kāi)發(fā)基于SNMP的網(wǎng)絡(luò )管者down )。在網(wǎng)絡(luò )管理活動(dòng)中,網(wǎng)絡(luò )管理工作站為了獲得被管設備(代理軟件( 第2版) [M]. 人民郵電出版社，2009.理)的運行狀態(tài)信息，- -般采用管理工作站主動(dòng)輪詢(xún)管理代理作者簡(jiǎn)介來(lái)索求管理信息的方法和代理主動(dòng)發(fā)送Trap報告的方法。但是,梁榮余(1978-)，山東莒縣人，網(wǎng)絡(luò )工程師(中級) ,在基于主動(dòng)輪詢(xún)代理的方法中,輪詢(xún)時(shí)間間隔難以確定，如果山東大學(xué)(威海)網(wǎng)絡(luò )與信息管理中心，研究方向:計算機時(shí)間間隔過(guò)長(cháng),不能及時(shí)獲取網(wǎng)絡(luò )運行狀態(tài)信息,如果時(shí)間間網(wǎng)絡(luò ).隔太短,會(huì )增加網(wǎng)絡(luò )管理帶寬,加重網(wǎng)絡(luò )負擔。馮帆，山東大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院，本科生?！?上接第75頁(yè))↑↑為工頻或變頻電源供電,兩者可以進(jìn)行手動(dòng)切換(灰色虛線(xiàn)部根據接收到的信號改變電機運行頻率。分代表切換柜,如圖2)。4節能效益高壓變頻器經(jīng)過(guò)-一個(gè)月 的運行后,節電效果顯著(zhù)。依據電用戶(hù)開(kāi)關(guān)旁路柜度表實(shí)際測算,改造前每臺高壓電動(dòng)機8平均電耗約4880 kWh,QS0S2改造后日平均電耗約3706 kWh,日均節電量約1174 kWh,節電率24.1%左右。按照年運行時(shí)間7200小時(shí)計算，2臺高壓電動(dòng)內01高壓電機機年節電量70.44萬(wàn)kWh左右;同時(shí)，電源功率因數得到顯著(zhù)提高,從而提高了設備利用率,降低了線(xiàn)路損耗。DXH1 PyPTI_9s3高壓變頻器的成功使用,更好的滿(mǎn)足了生產(chǎn)工藝的需求,節能降耗效果明顯，減小了設備自身?yè)p害，降低了設備故障率QF1為高壓柜斷路器開(kāi)關(guān)，QS1、 QS2 和QS3為手動(dòng)隔離和檢修費用,進(jìn)一一步促使了特鋼事業(yè)部生產(chǎn)工作穩定順行。刀開(kāi)關(guān)，QS1，QS2控制變頻運行，QS3 控制工頻運行，QS2參考文獻.QS3機械互鎖。萊鋼特鋼事業(yè)部合金鋼連鑄機2臺濁環(huán)水泵高壓變頻器[1]李修強，朱建強.高壓變頻器在熱軋線(xiàn)高壓水除磷系統的應控制回路采用220VAC/50HZ電源供電,通過(guò)工控組態(tài)軟件用[J].變頻器世界，2011 (06) .WinCC的人機交互畫(huà)面,輸人變頻器運行的頻率,經(jīng)WinCC與.中國煤化工PLC之間的通訊,將信號傳輸至PLC進(jìn)行數據處理,模擬量輸李安業(yè)(198大學(xué)電氣自動(dòng)化出通道以4mA-20mA的電流信號形式傳輸至變頻器。變頻器專(zhuān)業(yè)，助理工程歸YHCNM H G^硅谷45