Altivar38变频器在水处理系统中的应用

　　引言

　　变频节能技术原理：一般电气拖动设备设计上考虑有短时过载运行的情况，在电动机的功率配置上往往要大于负载最大功率的l0%左右，甚至更大一些。

　　1 问题的提出

　　轧钢区水处理中心是新余钢铁有限责任公司二期技改的一部分，主要负责处理并供给中厚板厂和线材，一所需的浊环水和净环水。中厚板厂浊环水系统是24 h不间断运行供水，运行以来，由于经常换辊以及生产工艺要求的不同，造成用水量不稳定，导致冷水池水位时高时低，运行不稳定、不安全且常溢流造成资源浪费、环境污染。为此，须通过频繁操作回流阀及开、停泵来调整水池水位。经统计，2006年6～8月，平均每天调整回流至少18次，启停泵至少3次。泵机频繁工频启动缩短了电动机的使用寿命，工频启动时的电流冲击，管网压力冲击，瞬停时的水锤效应造成设备故障率高，检修频繁，维修成本增高。电动机工频运行所消耗的电能很大一部分被用于系统打回流，做无用功，电耗增多。原系统为一开环系统，只起到机泵开车、停车作用，不能自动调节。操作人员监控难度大，需时时监控，稍不注意就会影响水位调整。另外，水位波动大，液位计选型不当，电脑显示不能如实地反映现场情况，操作人员必须经常到现场查看，既不能及时准确地提供调整数据，使得调整滞后，又增加了工作量。

　　2 系统改造方案的设计及确定

　　2.1 选型

　　现运行方式为除油泵房1号～4号泵供中厚板浊环冷水池用水，根据生产需要，决定增加1台变频装置实行变频改造，采用“一拖二”形式，即1套变频装置能够互换拖动2台水泵电动机，用于除油泵房3号和4号泵电动机，这样1台变频运行，另1台备用，机组检修不影响变频系统的工作。所选电动机型号均为Y2—3l5M一4(380 V 132 kW 240 A)，变频装置选用施耐德Telemecanique公司的Altivar38节能型变频器，功率132 kW。它符合IEC、UL和CSA等标准，具有调速范围宽，加减速制动性能好自适应调整和节能以及电源过压、电动机缺相、电动机过热、变频器过热等保护功能。

　　变频调速器(简称VVVF)给定有多种方式，在这里采用变频器面板PI给定和液位计检测的电流反馈，通过对内部参数的设置形成PID调节的闭环自动控制系统。

　　2.2 控制回路

　　2台水泵电动机的原控制回路均保留作为新控制系统的工频旁路，由变频柜上的工频/变频选择转换开关确定。2台水泵电机工变频之间以及相互变频之间都有电气连锁，避免误操作。电气控制回路线路见图1。