HINV变频器在钢铁企业供水系统节能改造中的应用

　　为进一步做好企业节能降耗挖潜工作，我公司动力工作部对所属供水系统水泵类设备运行工况进行了调查，发现目前水泵实际运行效率不高，其主要原因是水泵的调速性能差;运行点远离水泵的最高效率点;有的水泵如炉体泵组、转炉浊环、净环、连铸浊环、连铸净环、氧枪、结晶器泵组;轧钢加热炉净环、轧钢浊环高低压泵组均通过调整阀门组开度来保证出口流量与压力稳定，部分泵组阀门开度在20—30%之间，造成大量能耗浪费在节流的阀门组上;部分泵组由于生产工艺要求需要频繁的启停，不但对设备稳定运行造成影响同时也造成能源浪费。

　　目前运行的水泵流量裕度为20%-30%，压力裕度为15%-25%。这是因为在设计过程中，很难准确地计算出管网阻力，并考虑到长期运行过程中可能发生的各种问题，通常总是把系统的最大流量和压力富裕量作为选择风机型号的设计值。但风机、水泵的型号和系列是有限的，往往在选用不到合适的风机型号时，只好往大机号上靠。因此，风机、水泵的流量和压力富裕度达20%-30%是比较常见的。

　　水泵的电机随着工艺变化的需求经常运行在“大马拉小车”与低负荷或变负荷状态下，使电机消耗的电能中有相当部分以发热、铁损、噪音与振动等形式浪费掉。造成电机运行效率很低的主要原因是电机偏离最佳效率的额定功率运行。电机负载怎么变化，电机与电网之间的电压和频率不可调节的“硬性”供电方式，始终是造成负载消耗多余电能的重要原因。

　　从水泵组电动机的运行参数与工艺的变化来看，该类用电设备的节能空间较大，通过配置合理的节电装置使电机的运行与工艺变化结合，达到良好的匹配，能达到很好的节能收益。

　　1. 高压节能设备选型

　　从产品技术的先进性、可靠性以及高性能价格比角度考虑,我们选用北京动力源公司的HINV系列高压变频节能设备，该设备是一种高效节能的交流调速传动设备，广泛适用于各种风机泵类负载，减少了电网的谐波污染，不存在因谐波引起的电机发热、转矩脉动、噪音、共模电压等。

　　具体选型清单如下:

　　2.系统结构图

　　手动旁路柜的设计主回路的简图如下：

　　一拖一手动旁路方案系统一次接线如下：

　　一拖一手动旁路方案

　　注：TF为高压变频系统，虚线框内为旁路柜配置。

　　变频系统旁路方案说明：

　　变频运行时：断开QS1，闭合QS2和QS3;

　　工频运行时：断开QS2和QS3，闭合QS1;

　　10kV电源经用户输入真空开关柜QF1，通过变频装置进线刀闸QS2到高压变频调速装置，变频装置输出经出线刀闸QS3送至电动机; 10kV电源还可以经旁路刀闸QS1直接起动电动机。变频装置的输出刀闸QS3和旁路刀闸QS1互相闭锁，即QS2和QS1不能同时闭合。