关于我厂球磨机变频器的报告
从10月8日开始,根据现有运行状况,对家美二厂J组40T球磨进行了检查和数据统计,发现了一些变频器在球磨机应用中一些问题,报告如下。
基本情况:现有J组20台球磨机,1-9号为变频运行(6号为三菱变频,其它为安川变频),电动机容量为110KW,变频容量为132KW,后把部份变频更改模块容量,改成160KW的。10球为星三角启动、工频运行;11-20号为软启动、工频运行。
一、变频运行比工频运行单球耗电量增加316千瓦时(kwh)
从10月1日起,统计工频运行球磨机J11,J13,J17共3台球磨机32批次,平均单耗为1780kwh;统计J1,J2,J3,J6共4台球磨机13批次,平均单耗为2097kwh;二者相差316kwh,也就是说,目前的情况下,用变频更耗电。详细的报表请点击(附表)。
表一
工频运行球磨机号 |
J11 |
J13 |
J17 |
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10-1至10-13日球磨总数 |
12 |
12 |
10 |
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总耗电量(KWH) |
21272 |
21296 |
17920 |
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单耗电量(KWH) |
1772.67 |
1774.66667 |
1792 |
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32球平均单耗(KWH) AVG |
1779.78 |
kwh |
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变频运行球磨机号 |
j1 |
j2 |
j3 |
j6 |
10-1至10-13日球磨总数 |
4 |
3 |
3 |
3 |
总耗电量(KWH) |
8128 |
6296 |
6736 |
6032 |
单球耗电量(KWH) |
2032 |
2098.66667 |
2245.333 |
2010.667 |
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13球变频平均单耗(KWH)AVG |
2096.67 |
kwh |
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变频与工频单球电耗比较 |
316.889 |
kwh |
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二、球磨机运行监测
球号 |
J6变频 |
J5变频 |
J1变频 |
J11工频 |
J11工频 |
J19工频 |
测量时间 |
10-11,10:30 |
10-11,10:30 |
10-11,10:30 |
10-11,17:30 |
10-12,9:00 |
10-12,9:30 |
球磨时间 |
8.5h |
3H |
6H |
5.5H |
2.5H |
12H |
输入电流 |
170-220 |
140/210 |
172/200 |
179/216 |
193/205 |
190/215 |
输出电流 |
174-194 |
170/224 |
165/223 |
|
182/206 |
190/206 |
输入电压 |
390 |
390 |
380 |
391 |
385 |
400 |
输出电太 |
|
|
414 |
|
383 |
399 |
运行频率 |
50 |
50 |
50 |
|
50 |
50 |
变频外壳温度 |
|
32 |
30.8 |
|
29 |
31 |
电动机温度 |
|
38 |
41.8 |
40.1 |
35 |
37 |
功率因数 |
|
0.75 |
0.79 |
|
0.96 |
0.97 |
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球号 |
J1变频 |
J3变频 |
J6变频 |
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测量时间 |
10-13,14:30 |
10-13,14:35 |
10-13,14:30 |
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球磨时间 |
8H |
6H |
9.5H |
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输入电流 |
185/215 |
182/211 |
188/220 |
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输出电流 |
223/252 |
212/241 |
190/212 |
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|
输入电压 |
380 |
385 |
382 |
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|
输出电太 |
382 |
401 |
392 |
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运行频率 |
50 |
50 |
50 |
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变频外壳温度 |
31 |
31 |
27 |
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电动机温度 |
32 |
31 |
38 |
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|
功率因数 |
0.79 |
0.79 |
0.79 |
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从连续监测的数据来看:
1、变频运行电流相比工频偏大,工频运行基本上在额定电流点处运行,变频运行高于电机的额定电流且基本上在高电流点运行;
2、变频运行功率因数偏底,部份无功补偿柜没有投入运行,但变频器的输入电压一般是390V,用提高功率因数的办法有一定的局限性,空间较小;
3、球磨机球磨到8小时后,运行电流依然比较大。球磨时间段上有一定的提升空间;
4、球磨机电动机功率稍小,长期超电流运行易于烧坏电动机;
5、电压基本正常,在充许的范围内波动;
6、电压波形因没有相关设备无法测试出来;
7、变频器和电动机运行温度较正常;
8、球的投料量为42T。
三、变频器本身的问题
1、据统计从安装变频一年以来,变频器模块烧坏的有不小于20台次,维修成本较高(每换一次模块,成本在6000元/台,后加大模块容量,维修成本在9000元/台)。据说在6月份的时候,曾经一个月烧坏6台变频器模块。
2、维修质量的问题
J组球磨变频器更换大的变频器模块后依然有故障发生,而且反复的在维修,这本身就说明了问题。
3、不同品牌变频器的区别。
6号球使用的是三菱变频,自安装以来没有出现过故障,出现故障的一直都是安川变频器,这一点也值得深思。
四、从节能角度分析
9个安装了变频器的球磨机,一年浪费54,7470元RMB。单纯从节能上来看,也必须技改。
单球节电kwh |
球次/月 |
电价(RMB/KWH) |
工作月份 |
变频球磨数量(台) |
316 |
25 |
0.7 |
11 |
9 |
TOTAL: |
54,7470=316*25*0.7*11*9 |
五、目前使用变频器的好处
能有效降低启动电流,启动时对电网的冲击较小。
六、建议技改方案
综上所述,无论是从运行节能,还是从降低维修成本来说,对其进行技改客不容缓,就其经济性来说,用最省的电器元件和最小的改动量是首选。故我们选择两台球磨机(两台控制柜挨在一起的)使用一台变频器作为启动用以减小启动电流对电网的冲击,启动完毕后通过一个接触器转换成工频运行。此方案只需要增加一只交流接触器和少量其它电器元件。
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PLC陶瓷配料系统中的应用
西门子 S7_200 EM253位置控制块的实际应用程序
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