低压变频装置在氧枪供水泵组系统的应用

张超 李忠良 李占滨

摘 要：西门子变频器是由德国西门子公司研发、生产、销售的知名变频器，主要用于控制和调节三相交流异步电动机的速度。并以其稳定的性能、高性能的矢量控制技术、良好的动态特性、超强的过载能力、创新的BiCo（内部功能互联）功能以及无可比拟的灵活性，在社会生产中占据着重要地位。该文结合氧枪泵组生产的实际情况，介绍了西门子变频器在氧枪系统的应用，使我厂取得了显著的经济效益。

关键词：氧枪泵组 西门子变频器 压力和流量 变频器控制

中图分类号：TN76 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（b）-0060-01

Abstract：Siemens inverter is by German Siemens company research and development， production and sales of well-known frequency converter， it is mainly used for controlling and regulating the speed of the three-phase ac asynchronous motor. And with its stable performance， high performance of vector control technology， good dynamic characteristics， strong overload capacity， innovative BiCo （internal interconnection） functions and incomparable flexibility， occupying the important status in the social production. Based on the oxygen gun pump group of the actual situation of production， the author introduces the application of Siemens inverter in the oxygen gun system， make our factory has obtained the remarkable economic benefits.

Key Words：oxygen gun pump group；Siemens inverter；Pressure and flow rate；The inverter control

邯钢西区能源中心一炼钢水站有六台氧枪泵，分三组，分别给一炼钢三台转炉供水，每台转炉由二台水泵供水，开一备一，六台水泵机使用变频器控制，根据用户水压力和流量进行自动和手动控制。

1 工艺要求和控制方式

1.1 工艺参数

水泵参数：型号OMEGA125-290B-H00，效率96%，额定流量380 m3/h，额定压力1.2 mpa，类型双吸离心，输入功率2000 kw。

电机参数：型号YPT-315-2，额定功率200 kw，额定电压380 v，额定电流348 a，额定转速2980 r/min，重量1500 kg，绝缘F级。

1.2 工艺要求

根据用户要求供水流量控制氧枪泵变频调整来稳定压力，用户需求压力为1.2～1.45 mpa、额定流量为380m3/h。当泵组实际运行流量、压力有波动时，通过变频、稳压罐调节来达到用户所需的压力、流量，从而保证稳定生产。

2 设备选型

由于变频调速在节能、调速精度、调速范围等方面具有同其它调速装置无法比拟的优越性，并且可以方便实现同自动化控制系统的通讯。结合本单位的实际情况，决定使用西门子6SE70系列变频装置分别带3#、4#机运行。选择西门子6SE70变频器原因：厂内同类型变频器较多，备件方便；故障率低；具有很强的逻辑编程能力；西门子变频器可靠性高。

3 控制原理

机旁控制原理：KA12断开选择变频器第一套控制参数；KA13闭合允许变频器工作；KA11闭合，变频器运行；KC3得电提供信号接点；KC2得电控制电机风扇运行。

远程控制原理：KA12闭合选择变频器第二套控制参数；KA13闭合允许变频器工作；KC3得电提供信号接点；KC2得电控制电机风扇运行。

电机风扇与变频器联锁控制原理：由于选用的是变频电机，电机带强制冷却风扇，因此设计电机冷却风扇回路，同时也设计了电机与冷却风扇的联锁跳闸功能。当风扇故障时，检测风机反馈信号，延时间10秒，变频器跳闸。通过使用两个自由功能块（U950.97和U297.F）对风扇和变频联锁功进行编程。

4 设备运行情况及运用变频器后的优越性

（1）试运行时，电机在频率30～32之间存在机械共振，后设置变频跳跃频率点，避开共振区，供水泵组稳定运行；实际调速时，可降到额定的40%，各种参数符合其特性曲线。

（2）通过这次改造，电机实现了真正的软启动、软停运，变频器提供给电机的无谐波干扰的正弦电流，降低了电机的故障次数，使水泵工作平稳，水泵轴承磨损减少，延长了电机、水泵的使用寿命和维修周期，提高了水泵的利用时率，节约了大量电能。

5 结语

变频装置其节能效果明显，采用变频调速后，实现了电机的软启动，延长了电机的寿命，降低了电机的故障次数，使水泵工作平稳，减少了水泵轴承麿损，提高了水泵的利用时率，节约了大量电能为我厂创造了可观的经济效益。

现于邯钢集团邯宝能源中心工作，通过对变频系统安装、调试过程中的实践、研究。总结出变频可以减少工作人员的工作量、保护管道、节省电耗。在变电站设备安全稳定运行以及平衡发电量与负荷的关系节能降耗投入了比较大的精力。

参考文献

[1]戴广平.电动机变频器与电力拖动[M].中国石化出版社，2000：107-116.

[2]王廷才.变频器原理及应用[M].2版.机械工业出版社，2011：109-220.

[3]王建.变频器实用技术（西门子）[M].机械工业出版社，2012：51-71.

[4]西门子6SE70系列变频器操作说明.2012.