富士高压变频器在钢厂水泵上的应用

一．最终用户介绍

     宝钢集团公司（简称“宝钢”）是中国最大、最现代化的钢铁联合企业。宝钢股份以其诚信、人才、创新、管理、技术诸方面综合优势，奠定了在国际钢铁市场上世界级钢铁联合企业的地位。《世界钢铁业指南》评定宝钢股份在世界钢铁行业的综合竞争力为前三名，认为也是未来最具发展潜力的钢铁企业。　

二．宝钢能环部二中水高压送水泵高压变频改造项目介绍

     2008年05月宝山钢铁股份有限公司能环部拟将二中水工业送水泵组及纯原水送水泵组进行变频节能改造。

     二中水3kV供配电单线系统图如下

虚框为需改造部分

     其中工业送水泵组由6台工频恒速泵组成，向三期工业水管网供水，根据用水量投运1～2台。水泵配套电机参数为电压：3kV，电流：69A，功率：280kW，转速：992rpm，功率因素：0.828，频率：50Hz。

     纯原水送水泵组由4台工频恒速泵组成，主要向七个纯水制水工作线供水，投运台数不超过3台。水泵配套电机参数为电压：3kV，电流：26A，功率：110kW，转速：1500rpm，频率：50Hz。

     本次改造计划对工业水送水泵组中1#泵纯原水送水泵1#泵进行变频节能改造，采用恒压变流方式。高压供电回路利用原系统，马达利旧，高压电缆利旧，仍采用普通高压电力电缆。变频调速范围为：20Hz～50Hz，与PLC控制系统采用硬接线完成数据交换，保留网络通讯接口；

三．项目实施

本次变频改造项目客户采用了两台富士高压变频器，型号为：   FRENIC4600FM5e 3kv 500kVA及350kVA。系统采用一拖一方式。

富士电机高压变频器具有以下特点：

   �高综合效率（约97%）、高功率因数（0.95以上）

   �操作稳定、可靠性高

     控制装置内装有32位MPU微机处理器，响应速度快、控制精度高，

     具有简易无速度传感器矢量控制功能，在负载波动的情况下也能稳定运行。

   �结构紧凑、节省空间

     采用单相3电平变频单元多级串联技术，使用串联单元数量业界最少，有效降低元器件的故障率，并且变频器柜体尺寸基本上为同行业最小。

   �不污染电源

     采用多相二极管整流方式，由移相变压器移相，有效抑制了电源侧的高次谐波，完全满足IEEE-519(1992)标准的规定，以及国家对高次谐波发生量的限制指标，不污染电源。

   �保护电机

     采用本公司独有的多电平PWM控制，输出波形更接近正弦波，大大减少电机的扭矩脉动，降低了开关浪涌电压对电机的损害，可以直接用来控制现有的工频电机。

     本次改造系统单线图如下

     整个改造项目于2010年5月正式完成调试，6月正式投入运行。

     富士高变频器现场调试照片

四．项目实施后效果

     2010年6月项目正式运行至今两年时间客户反映富士高压变频器运行稳定，节能效果良好。据客户提供的数据显示,使用高压变频器前每吨水能耗为0.147度，使用高压变频器后，每吨水耗电降为0.105度，节能效果达28.6%，创造了可观的经济效益。