钢铁公司二炼水系统水泵高低压变频调速节能改造方案(34页).doc
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2022-09-22
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1、xx钢铁有限公司二炼水系统水泵高低压变频调速节能改造方案一、 概述河北xx集团坐落于革命老区平山县,毗邻革命圣地西柏坡,是一家以钢铁为主业,兼营化工、酒店的跨行业集团公司。现在二炼铁厂的变频节能改造项目正在筹备中。我公司已对现场工艺、工况进行了解,对四、五、六、七、八高炉的水系统的热风炉冷却泵系统、回水泵系统和风机冷却水泵系统、高炉TRT水泵系统进行了实际运行数据进行采集,该数据由工厂现场工作人员提供,仅代表当前工况下的运行情况。我公司建议采用PowerSmart TM系列高压变频器和低压ABB变频器作为辅机调速设备,不仅可以实现节能降耗,还可以降低厂用电率和发电成本,对增加电厂的经济效益意义2、重大。一般情况下,水泵变频调速之后的流量和转速成正比,压力和转速平方成正比,其内功率则和转速立方成正比,节能效果与水泵调速后的转速成立方关系变化。这时水泵的工况点基本上符合相似定律。但是,实际中却没有这样的节能效果。由于相似定律是研究、设计水泵本身的规律,它是就水泵而论水泵的定律。对于工作在管道系统中的水泵必须视具体工况进行分析计算,由于水泵的入口和出口水压是否与大气压相同,直接关系到水泵的轴功率变化。因此,水泵的节能计算不能照搬照抄相似定律,水泵的节能计算必须根据具体实际工况进行分析计算。也应当考虑变频调速之后水泵的效率、电动机的效率、变频器的效率等因素的影响。离心泵均属于平方转矩类负载,水3、泵要克服管网阻力,尤其是克服节流孔板和电动调节门的阻力。其服务扬程比较大,这时水泵的工况点已经不符合相似定律。对于工作在管网系统中的泵必须视具体工况分析计算。二、 高压变频原理高压变频装置采用的是交-直-交直接高压(高-高)方式,主电路开关元件为IGBT。本装置采用了功率单元串联叠波升压技术,可以用较低电压的成熟器件实现高电压输出,而且具有很高的可靠性。1、主电路主回路主要由隔离变压器和功率单元组成,隔离变压器为三相干式整流变压器,原边为Y形接法,输入10000V电压,副边绕组为27组,延边三角形接法,功率单元共27个,每相9个串联,相输出Y接,中性点悬浮,得到驱动电机所需的可变频三相高压电源4、。由于采用多个功率单元串联,得到多个电压等级,每个单元的电压等级都较低,保证了变频器的性能。2、功率单元功率单元原理见图2,采用空间矢量正弦波脉宽调制(PWM)方式,输出单相脉宽调制波形。经过叠加得到单相正弦波形。高压变频装置的功率单元具有旁路功能。当某个单元发生故障而不能继续工作时,该单元及其另外两相相应位置上的单元将自动旁路,退出运行,每相由8个单元工作,变频器输出性能不变,使得电机在某个单元发生故障时依然可以稳定运行。功率单元原理图三、 水泵的运行特性1、变频泵与工频泵并联运行时的特性1.1变频泵与工频泵并联运行特性曲线图1-变频泵与工频泵并联运行特性曲线(1) F1为工频泵的性能曲线,5、也是变频泵在50Hz下满负荷运行时的性能曲线(假定变频泵与工频泵性能相同),工频泵单泵运行时的工作点A1。(2) F2为变频泵在频率F2时的性能曲线,变频泵在频率F2单独运行时的工作点B1。(3) F3为变频和工频水泵并联运行的总的性能曲线,工作点C,扬程HC,流量QC=QA2+QB2。1.2变频泵与工频泵并联运行时的特点(1)F2不仅仅是一条曲线,而是F1性能曲线下方偏左的一系列曲线族。F3也不仅仅是一条曲线,而是在F1性能曲线右方偏上的一系列曲线族。(2)F2变化时,F3也随着变化。工作点C也跟着变化。因此变频泵的扬程HB2,流量QB2,工频泵扬程HA2,流量QA2,以及总的扬程HC=HB6、2=HA2,和总流量QC= QA2+QB2都会随着频率F2的变化而变化。(3)随着变频泵频率F2的降低,变频泵的扬程逐渐降低,变频泵流量QB2快速减少;工作点C的扬程也随着降低,使总的流量QC减少;因此工频泵的扬程也降低,使工频泵流量QA2反而略有增加,此时要警惕工频泵过载。2、水泵变频调速运行特性图2-水泵变频运行特性曲线(1)图2中,额定工作点仍然为A,理想管网阻力曲线R1与流量成正比。变频后的特性曲线F2,工作点B。流量为零时的净扬程H0,变频运行实际工作点HB与净扬程的差H=HB-H0,为克服管网阻力达到所需流量QB时的附加扬程。(2)图2中的工作点A为水泵额定工作点,满足水泵的额定扬7、程和额定流量。因此R1成为理想的管网阻力曲线,但是由于实际管网阻力曲线不可能为理想曲线,因此实际的最大工作点一定要偏离 A点。如果实际最大工作点向A点右下方偏移,则由于流量增加较大,容易造成过载。四、 设备参数情况(1)四号高炉热风炉冷却水泵共四台(10kv/400kw),平时运行两台备用两台(1、3#共用一路电,2、4#共用一路电);四号高炉热风炉回水泵共四台(380v/220kw),平时运行两台,备用两台。(1、3#共用一路电,2、4#共用一路电);四号高炉热风炉冷却水泵和TRT水泵三台(380v/75kw),风机房水泵运行一台,TRT一用一备。(2)五号高炉热风炉冷却水泵共四台(10kv8、/400kw),平时两用两备五号高炉热风炉回水泵共四台(380v/220kw),平时两用两备;五号高炉热风炉冷却水泵、TRT水泵共三台(380v/75kw),风机房水泵运行一台,TRT水泵一用一备。(3)六号高炉热风炉冷却水泵共三台(10kv/400kw),平时两用一备; 六号高炉热风炉回水泵共三台(380v/132kw),平时两用一备六号高炉热风炉 冷却水泵一台(380v/75kw),运行一台(4)七、八好高炉供水泵共六台,(10kv/560kw)平时四用两备; 七、八号高炉热风炉回水泵共三台(10kv/280kw),平时一用二备;七、八号高炉风渣口水泵共四台(380v/160kw),平时三9、用一备。(1、4共用一路电,2、3共用一路电)。七、八号高炉风机房水泵共三台(380v/55kw),平时两用一备(2、3#共用一路电,1#单独用一路电),七、八号高炉上塔泵共六台(10kv/280kw),平时四用两备五、 设备运行数据工程项目名称:河北xx集团二炼铁厂设备名称:四号高炉热风炉2、3#冷却水泵 水泵参数工况状态 工况1工况2工况3工况4工况5工况6序号一、水泵名牌或随机样本参数序号二、水泵实际运行参数t/ht/ht/ht/ht/ht/h1*水泵型号与类型14SH-91*静扬程/压力H0/p0m2*额定扬程/压力He/pem/Mpa752*实际出口扬程/压力Hs/ Mpam3*额定10、流量 Qem3/h14003*实际流量 Qsm3/h4*水泵轴功率 NzkW4水泵实际功率NszkW5*水泵额定效率 e%82%5允许最小扬程/压力 Hmm6水泵内效率 n%6允许最小流量Qmm3/h7水泵额定转速 nr/m14507阀门实际开度k%50%50%8介质的额定密度t/m38最高水位/ 压力 Hg/mpgm6.60m/0.6046.60m/0.604mpa9介质的额定温度 t19最低水位/ 压力 Hd/pdm6.0m6.0m10传动方式联轴器( )直联( ) 液力耦合器( )液力耦合器实际转速 r/m电动机参数一、电机名牌或随机样本参数二、电机实际运行参数 1电动机型号Y450.211、-41实际电压kV10102*额定功率 NekW4002实际输入功率 NskW3额定电压 UekV103*实际电流 IsA27274*额定电流 IeA28.74*实际功率因数 cos5*额定功率因数cos0.865单位电价: 元/kWh0.8联系话:*为必须填写的数据参数。6电机额定转速 nr/m14906年平均运行时间 h/y8700联系人:注:四号高炉热风炉冷却水泵共四台,平时运行两台备用两台。(1、3#共用一路电,2、4#共用一路电); 工程项目名称:设备名称: 四号高炉热风炉1、4#回水泵水泵参数工况状态 工况1工况2工况3工况4工况5工况6序号一、水泵名牌或随机样本参数序号二、水泵实12、际运行参数t/ht/ht/ht/ht/ht/h1*水泵型号与类型14LSH-131*静扬程/压力H0/p0m2*额定扬程/压He/pem/Mpa45M2*实际出口扬程/压力 Hs/psm3*额定流量 Qem3/h14003*实际流量 Qsm3/h4*水泵轴功率 NzkW4水泵实际功率NszkW5*水泵额定效率 e%855允许最小扬程/压力 Hmm6水泵内效率 n%6允许最小流量Qmm3/h7水泵额定转速 nr/m14707阀门实际开度k%50508介质的额定密度t/m38最高水位/ 压力 Hg/pgm9介质的额定温度 t19最低水位/ 压力 Hd/pdm10传动方式联轴器()直联( ) 液力耦13、合器( )液力耦合器实际转速 r/m电动机参数一、电机名牌或随机样本参数二、电机实际运行参数 1电动机型号355M1-41实际电压kV3803802*额定功率 NekW2202实际输入功率 NskW3额定电压 UekV3803*实际电流 IsA3603504*额定电流 IeA4074*实际功率因数 cos5*额定功率因数cos0.875单位电价: 元/kWh0.8联系话:*为必须填写的数据参数。6电机额定转速 nr/m14906年平均运行时间 h/y8700联系人:注:四号高炉热风炉回水泵共四台,平时运行两台,备用两台。(1、3#共用一路电,2、4#共用一路电)工程项目名称:设备名称:四号高炉14、风机房冷却水泵、TRT水泵水泵参数工况状态 工况1工况2工况3工况4工况5工况6序号一、水泵名牌或随机样本参数序号二、水泵实际运行参数t/ht/ht/ht/ht/ht/h1*水泵型号与类型8SH-91*静扬程/压力H0/p0m2*额定扬程/压He/pem/Mpa632*实际出口扬程/压力 Hs/psm3*额定流量 Qem3/h2883*实际流量 Qsm3/h4*水泵轴功率 NzkW61.64水泵实际功率NszkW5*水泵额定效率 e%79.55允许最小扬程/压力 Hmm6水泵内效率 n%6允许最小流量Qmm3/h7水泵额定转速 nr/m29507阀门实际开度k%50508介质的额定密度t/m315、8最高水位/压力 Hg/pgm9介质的额定温度 t19最低水位/ 压力 Hd/pdm10传动方式联轴器()直联( ) 液力耦合器( )液力耦合器实际转速 r/m电动机参数一、电机名牌或随机样本参数二、电机实际运行参数 1电动机型号Y280S-21实际电压kV3803802*额定功率 NekW752实际输入功率 NskW3额定电压 UekV3803*实际电流 IsA1051074*额定电流 IeA1374*实际功率因数 cos5*额定功率因数cos0.895单位电价: 元/kWh0.8联系话:*为必须填写的数据参数。6电机额定转速 nr/m29706年平均运行时间 h/y8700联系人:注:四号16、高炉风机房冷却水泵、TRT水泵,风机房水泵运行一台,TRT一用一备。工程项目名称:设备名称:五号高炉热风炉3、4#冷却水泵水泵参数工况状态 工况1工况2工况3工况4工况5工况6序号一、水泵名牌或随机样本参数二、水泵实际运行参数t/ht/ht/ht/ht/ht/h1*水泵型号与类型14SH-91*静扬程/压力H0/p0m2*额定扬程/压He/pem/Mpa752*实际出口扬程/压力 Hs/psm3*额定流量 Qem3/h12603*实际流量 Qsm3/h112411244*水泵轴功率 NzkW4004水泵实际功率NszkW5*水泵额定效率 e%5允许最小扬程/压力 Hmm6水泵内效率 n%6允许17、最小流量Qmm3/h7水泵额定转速 nr/m14507阀门实际开度k%50508介质的额定密度t/m38最高水位/ 压力 Hg/pgm0.6110.6109介质的额定温度 t19最低水位/ 压力 Hd/pdm10传动方式联轴器()直联( ) 液力耦合器( )液力耦合器实际转速 r/m电动机参数一、电机名牌或随机样本参数二、电机实际运行参数 1电动机型号Y4502-41实际电压kV10102*额定功率 NekW4002实际输入功率 NskW3额定电压 UekV103*实际电流 IsA27264*额定电流 IeA28.74*实际功率因数 cos5*额定功率因数cos5单位电价: 元/kWh0.8联18、系话:*为必须填写的数据参数。6电机额定转速 nr/m14856年平均运行时间 h/y8700联系人:注:五号高炉热风炉冷却水泵共四台,平时两用两备。工程项目名称:设备名称: 五号高炉热风炉2、3#回水泵水泵参数工况状态 工况1工况2工况3工况4工况5工况6序号一、水泵名牌或随机样本参数序号二、水泵实际运行参数t/ht/ht/ht/ht/ht/h1*水泵型号与类型14SH-131*静扬程/压力H0/p0m2*额定扬程/压He/pem/Mpa43.82*实际出口扬程/压力 Hs/psm3*额定流量 Qem3/h12603*实际流量 Qsm3/h4*水泵轴功率 NzkW1794水泵实际功率Nszk19、W5*水泵额定效率 e%845允许最小扬程/压力 Hmm6水泵内效率 n%6允许最小流量Qmm3/h7水泵额定转速 nr/m14707阀门实际开度k%50508介质的额定密度t/m38最高水位/ 压力 Hg/pgm3.983.989介质的额定温度 t19最低水位/ 压力 Hd/pdm3.03.010传动方式联轴器()直联( ) 液力耦合器( )液力耦合器实际转速 r/m电动机参数一、电机名牌或随机样本参数二、电机实际运行参数 1电动机型号Y355M1-41实际电压kV3803802*额定功率 NekW2202实际输入功率 NskW3额定电压 UekV3803*实际电流 IsA3303504*额20、定电流 IeA4074*实际功率因数 cos5*额定功率因数cos5单位电价: 元/kWh0.8联系话:*为必须填写的数据参数。6电机额定转速 nr/m14906年平均运行时间 h/y8700联系人:注:五号高炉热风炉回水泵共四台,平时两用两备。工程项目名称:设备名称:五号高炉风机房冷却水泵、TRT水泵水泵参数工况状态 工况1工况2工况3工况4工况5工况6序号一、水泵名牌或随机样本参数序号二、水泵实际运行参数t/ht/ht/ht/ht/ht/h1*水泵型号与类型8SH-91*静扬程/压力H0/p0m2*额定扬程/压He/pem/Mpa632*实际出口扬程/压力 Hs/psm3*额定流量 Qem21、3/h2883*实际流量 Qsm3/h4*水泵轴功率 NzkW61.64水泵实际功率NszkW5*水泵额定效率 e%79.55允许最小扬程/压力 Hmm6水泵内效率 n%6允许最小流量Qmm3/h7水泵额定转速 nr/m29707阀门实际开度k%50508介质的额定密度t/m38最高水位/压力 Hg/pgm4.60/0.5709介质的额定温度 t19最低水位/ 压力Hd/pdm10传动方式联轴器()直联( ) 液力耦合器( )液力耦合器实际转速 r/m电动机参数一、电机名牌或随机样本参数二、电机实际运行参数 1电动机型号Y280S-21实际电压kV3803802*额定功率 NekW752实际输22、入功率 NskW3额定电压 UekV3803*实际电流 IsA105624*额定电流 IeA1374*实际功率因数 cos5*额定功率因数cos0.895单位电价: 元/kWh0.8联系话:*为必须填写的数据参数。6电机额定转速 nr/m29706年平均运行时间 h/y8700联系人:注:五号高炉风机房冷却水泵、TRT水泵共三台,风机房水泵运行一台,TRT水泵一用一备。工程项目名称:设备名称: 六号高炉热风炉1、2#冷却水泵水泵参数工况状态 工况1工况2工况3工况4工况5工况6序号一、水泵名牌或随机样本参数序号二、水泵实际运行参数t/ht/ht/ht/ht/ht/h1*水泵型号与类型14SH-23、131*静扬程/压力H0/p0m2*额定扬程/压He/pem/Mpa702*实际出口扬程/压力 Hs/psm3*额定流量 Qem3/h12603*实际流量 Qsm3/h15044*水泵轴功率 NzkW4水泵实际功率NszkW5*水泵额定效率 e%5允许最小扬程/压力 Hmm6水泵内效率 n%6允许最小流量Qmm3/h7水泵额定转速 nr/m14707阀门实际开度k%70208介质的额定密度t/m38最高水位/ 压力 Hg/pgm6.10/0.5536.10/0.5539介质的额定温度 t19最低水位/ 压力 Hd/pdm10传动方式联轴器()直联( ) 液力耦合器( )液力耦合器实际转速 r/24、m电动机参数一、电机名牌或随机样本参数二、电机实际运行参数 1电动机型号Y4502-41实际电压kV10102*额定功率 NekW4002实际输入功率 NskW3额定电压 UekV103*实际电流 IsA2625.84*额定电流 IeA28.74*实际功率因数 cos5*额定功率因数cos0.865单位电价: 元/kWh0.8联系话:*为必须填写的数据参数。6电机额定转速 nr/m14806年平均运行时间 h/y8700联系人:注:六号高炉热风炉冷却水泵共三台,平时两用一备。工程项目名称:设备名称: 六号高炉热风炉1、3#回水泵水泵参数工况状态 工况1工况2工况3工况4工况5工况6序号一、水泵25、名牌或随机样本参数序号二、水泵实际运行参数t/ht/ht/ht/ht/ht/h1*水泵型号与类型14SH-131*静扬程/压力H0/p0m2*额定扬程/压He/pem/Mpa262*实际出口扬程/压力 Hs/psm3*额定流量 Qem3/h12603*实际流量 Qsm3/h4*水泵轴功率 NzkW4水泵实际功率NszkW5*水泵额定效率 e%5允许最小扬程/压力 Hmm6水泵内效率 n%6允许最小流量Qmm3/h7水泵额定转速 nr/m14707阀门实际开度k%40708介质的额定密度t/m38最高水位/ 压力 Hg/pgm9介质的额定温度 t19最低水位/ 压力 Hd/pdm6.076.1226、10传动方式联轴器()直联( ) 液力耦合器( )液力耦合器实际转速 r/m电动机参数一、电机名牌或随机样本参数二、电机实际运行参数 1电动机型号Y315M-41实际电压kV3803802*额定功率 NeKw1322实际输入功率 NskW3额定电压 UekV3803*实际电流 IsA2202004*额定电流 IeA239.74*实际功率因数 cos5*额定功率因数cos5单位电价: 元/kWh0.8联系话:*为必须填写的数据参数。6电机额定转速 nr/m14706年平均运行时间 h/y8700联系人:注:六号高炉热风炉回水泵共三台,平时两用一备。工程项目名称:设备名称: 六号高炉风机房冷却水泵27、水泵参数工况状态 工况1工况2工况3工况4工况5工况6序号一、水泵名牌或随机样本参数序号二、水泵实际运行参数t/ht/ht/ht/ht/ht/h1*水泵型号与类型8SH-91*静扬程/压力H0/p0m2*额定扬程/压He/pem/Mpa632*实际出口扬程/压力 Hs/psm3*额定流量 Qem3/h2883*实际流量 Qsm3/h4*水泵轴功率 NzkW61.64水泵实际功率NszkW5*水泵额定效率 e%79.55允许最小扬程/压力 Hmm6水泵内效率 n%6允许最小流量Qmm3/h7水泵额定转速 nr/m29707阀门实际开度k%508介质的额定密度t/m38最高水位/ 压力Hg/pgm28、9介质的额定温度 t19最低水位/压力Hd/pdm6.25/0.53310传动方式联轴器()直联( ) 液力耦合器( )液力耦合器实际转速 r/m电动机参数一、电机名牌或随机样本参数二、电机实际运行参数 1电动机型号Y280S-21实际电压kV3802*额定功率 NekW752实际输入功率 NskW3额定电压 UekV3803*实际电流 IsA1104*额定电流 IeA1374*实际功率因数 cos5*额定功率因数cos0.895单位电价: 元/kWh0.8联系话:*为必须填写的数据参数。6电机额定转速 nr/m29706年平均运行时间 h/y8700联系人:注:六号高炉风机房冷却水泵一台,运29、行一台。工程项目名称:设备名称: 七、八好高炉2、4、5、6#供水泵水泵参数工况状态 工况1工况2工况3工况4工况5工况6序号一、水泵名牌或随机样本参数序号二、水泵实际运行参数t/ht/ht/ht/ht/ht/h1*水泵型号与类型500S98R1*静扬程/压力H0/p0m2*额定扬程/压He/pem/Mpa742*实际出口扬程/压力 Hs/psm总管:0.613*额定流量 Qem3/h17403*实际流量 Qsm3/h4*水泵轴功率 NzkW4水泵实际功率NszkW5*水泵额定效率 e%5允许最小扬程/压力 Hmm6水泵内效率 n%6允许最小流量Qmm3/h7水泵额定转速 nr/m9707阀门30、实际开度k%8介质的额定密度t/m38最高水位/压力Hg/pgm9介质的额定温度 t19最低水位/ 压力Hd/pdm0.700.650.650.6510传动方式联轴器()直联( ) 液力耦合器( )液力耦合器实际转速 r/m电动机参数一、电机名牌或随机样本参数二、电机实际运行参数 1电动机型号Y500-61实际电压kV101010102*额定功率 NekW5602实际输入功率 NskW3额定电压 UekV103*实际电流 IsA40.323737394*额定电流 IeA41.74*实际功率因数 cos0.840.850.860.865*额定功率因数cos5单位电价: 元/kWh0.8联系话:*31、为必须填写的数据参数。6电机额定转速 nr/m9916年平均运行时间 h/y8700联系人:注:七、八好高炉供水泵共六台,平时四用两备。工程项目名称:设备名称: 七、八号高炉热风炉回水泵水泵参数工况状态 工况1工况2工况3工况4工况5工况6序号一、水泵名牌或随机样本参数序号二、水泵实际运行参数t/ht/ht/ht/ht/ht/h1*水泵型号与类型300S90A1*静扬程/压力H0/p0m2*额定扬程/压He/pem/Mpa782*实际出口扬程/压力 Hs/psm0.53*额定流量 Qem3/h7563*实际流量 Qsm3/h4*水泵轴功率 NzkW4水泵实际功率NszkW5*水泵额定效率 e%32、5允许最小扬程/压力 Hmm6水泵内效率 n%6允许最小流量Qmm3/h7水泵额定转速 nr/m14507阀门实际开度k%408介质的额定密度t/m38最高水位/ 压力Hg/pgm9介质的额定温度 t19最低水位/ 压力Hd/pdm0.510传动方式联轴器()直联( ) 液力耦合器( )液力耦合器实际转速 r/m电动机参数一、电机名牌或随机样本参数二、电机实际运行参数 1电动机型号Y450-41实际电压kV102*额定功率 NekW2802实际输入功率 NskW3额定电压 UekV103*实际电流 IsA204*额定电流 IeA214*实际功率因数 cos0.815*额定功率因数cos5单位电33、价: 元/kWh0.8联系话:*为必须填写的数据参数。6电机额定转速 nr/m14886年平均运行时间 h/y8700联系人:注:七、八号高炉热风炉回水泵共三台,平时一用二备。工程项目名称:设备名称: 七、八号高炉风渣口1、2、4#水泵水泵参数工况状态 工况1工况2工况3工况4工况5工况6序号一、水泵名牌或随机样本参数序号二、水泵实际运行参数t/ht/ht/ht/ht/ht/h1*水泵型号与类型200SLD280-43*31*静扬程/压力H0/p0m2*额定扬程/压He/pem/Mpa1292*实际出口扬程/压力 Hs/psm总管:1.003*额定流量 Qem3/h2883*实际流量 Qsm334、/h4*水泵轴功率 NzkW4水泵实际功率NszkW5*水泵额定效率 e%5允许最小扬程/压力 Hmm6水泵内效率 n%6允许最小流量Qmm3/h7水泵额定转速 nr/m14807阀门实际开度k%4040408介质的额定密度t/m38最高水位/ 压力Hg/pgm9介质的额定温度 t19最低水位/ 压力Hd/pdm10传动方式联轴器()直联( ) 液力耦合器( )液力耦合器实际转速 r/m电动机参数一、电机名牌或随机样本参数二、电机实际运行参数 1电动机型号315L1-41实际电压kV3803803802*额定功率 NekW1602实际输入功率 NskW3额定电压 UekV3803*实际电流 I35、sA2562402324*额定电流 IeA2874*实际功率因数 cos5*额定功率因数cos5单位电价: 元/kWh0.8联系话:*为必须填写的数据参数。6电机额定转速 nr/m14806年平均运行时间 h/y8700联系人:注:七、八号高炉风渣口水泵共四台,平时三用一备。(1、4共用一路电,2、3共用一路电)。工程项目名称:设备名称:七、八号高炉风机房2、3#水泵水泵参数工况状态 工况1工况2工况3工况4工况5工况6序号一、水泵名牌或随机样本参数序号二、水泵实际运行参数t/ht/ht/ht/ht/ht/h1*水泵型号与类型200S-63A1*静扬程/压力H0/p0m2*额定扬程/压He/p36、em/Mpa462*实际出口扬程/压力 Hs/psm总管:0.433*额定流量 Qem3/h2703*实际流量 Qsm3/h4*水泵轴功率 NzkW4水泵实际功率NszkW5*水泵额定效率 e%5允许最小扬程/压力 Hmm6水泵内效率 n%6允许最小流量Qmm3/h7水泵额定转速 nr/m29307阀门实际开度k%40-10040-1008介质的额定密度t/m38最高水位/ 压力 Hg/pgm9介质的额定温度 t19最低水位/ 压力 Hd/pdm10传动方式联轴器()直联( ) 液力耦合器( )液力耦合器实际转速 r/m电动机参数一、电机名牌或随机样本参数二、电机实际运行参数 1电动机型号Y237、-250M-21实际电压kV3803802*额定功率 NekW552实际输入功率 NskW3额定电压 UekV3803*实际电流 IsA66844*额定电流 IeA1014*实际功率因数 cos5*额定功率因数cos5单位电价: 元/kWh0.8联系话:*为必须填写的数据参数。6电机额定转速 nr/m29656年平均运行时间 h/y8700联系人:注:七、八号高炉风机房水泵共三台,平时两用一备(2、3#共用一路电,1#单独用一路电)。工程项目名称:设备名称: 七、八号高炉1、2、5、6#上塔泵水泵参数工况状态 工况1工况2工况3工况4工况5工况6序号一、水泵名牌或随机样本参数序号二、水泵实际运38、行参数t/ht/ht/ht/ht/ht/h1*水泵型号与类型500S-351*静扬程/压力H0/p0m2*额定扬程/压He/pem/Mpa362*实际出口扬程/压力 Hs/psm0.300.250.300.253*额定流量 Qem3/h20203*实际流量 Qsm3/h4*水泵轴功率 NzkW4水泵实际功率NszkW5*水泵额定效率 e%5允许最小扬程/压力 Hmm6水泵内效率 n%6允许最小流量Qmm3/h7水泵额定转速 nr/m9707阀门实际开度k%8介质的额定密度t/m38最高水位/ 压力Hg/pgm9介质的额定温度 t19最低水位/ 压力Hd/pdm0.300.250.300.25139、0传动方式联轴器()直联( ) 液力耦合器( )液力耦合器实际转速 r/m电动机参数一、电机名牌或随机样本参数二、电机实际运行参数 1电动机型号Y450-61实际电压kV101010102*额定功率 NekW2802实际输入功率 NskW274.01268.68268.9271.733额定电压 UekV103*实际电流 IsA19.852019194*额定电流 IeA21.44*实际功率因数 cos0.760.750.760.815*额定功率因数cos5单位电价: 元/kWh0.8联系话:*为必须填写的数据参数。6电机额定转速 nr/m9926年平均运行时间 h/y8700联系人:注:七、八号40、高炉上塔泵共六台,平时四用两备。六、 节能分析计算(1)根据系统的额定数据计算出电机功率因子 cosPe =UeIecoscos= Pe/Ue/Ie(2) 水泵工频时实际消耗的功率 计算: 循环水泵的工频实际运行电流为 A,可得:=U1I1cos(3) 节电率计算: 该水泵现运行中采用阀门控制,阀门开度位置发生器显示A%,由于没有更加详细的运行数据显示实际应用中需要水泵的出力大小,根据经验数据,阀门开度在50%左右时,水泵的出水量大约在水泵额定流量的70%左右,计算中根据此数据进行估算,存在一定误差;根据流体力学相似定律,变频前后功率比为:P(转速比)3/1 =(流量比)3/1其中:变频装置效41、率1=0.96,水泵效率修正系数2=0.8.由此可得变频后达到同等工况时,电机消耗的网侧功率约为:*(如Pe=22) =PeP =22kW(70%)3/0.96/0.8变频后相对于原工频阀门调节时节省的电量约为:=P工频该水泵变频前后节电率为:(/ P工频)100由此得下表:xx钢铁水泵运行的节电量计算表设备名称功率(KW)台数额定电压额定电流节电率运行电流(A)风门开度功率因数实际功率(kw)变频后运行功率(kw)节电量(kwh)年运行时数(小时)单位电价(元/kwh)年实际耗电量(KWH)年实际电费(万元)年节电量(KWH)年节约费用(万元)四号高炉热风炉2#冷却水泵4001100002842、.70.242750%0.8374.11284.3289.7986000.83,217,346257.39772,19461.7755四号高炉热风炉3#冷却水泵40011000028.70.2426.950%0.8372.73284.3288.4186000.83,205,478256.44760,32660.8261四号高炉热风炉3#回水泵22013804070.236050%0.82194.29156.3737.9286000.81,670,894133.67326,11226.0890四号高炉热风炉4#回水泵22013804070.1735050%0.82188.89156.3732.543、286000.81,624,454129.96279,67222.3738四号高炉风机房冷却水泵7513801370.0710550%0.8357.3653.314.0586000.8493,29639.4634,8302.7864四号高炉TRT水泵7513801370.0910750%0.8358.4553.315.1486000.8502,67040.2144,2043.5363五号高炉热风炉3#冷却水泵40011000028.70.242750%0.8374.11284.3289.7986000.83,217,346257.39772,19461.7755五号高炉热风炉4#冷却水泵40044、11000028.70.212650%0.8360.26284.3275.9486000.83,098,236247.86653,08452.2467四号高炉热风炉2#回水泵22013804070.1233050%0.82178.10156.3721.7386000.81,531,660122.53186,87814.9502五号高炉热风炉5#冷却水泵22013804070.1735050%0.82188.89156.3732.5286000.81,624,454129.96279,67222.3738五号高炉风机房冷却水泵7513801370.0710550%0.8357.3653.314.45、0586000.8493,29639.4634,8302.7864设备名称功率(KW)台数额定电压额定电流节电率运行电流(A)风门开度功率因数实际功率(kw)变频后运行功率(kw)节电量(kwh)年运行时数(小时)单位电价(元/kwh)年实际耗电量(KWH)年实际电费(万元)年节电量(KWH)年节约费用(万元)五号高炉TRT水泵7513801370.126250%0.8333.8729.774.1086000.8291,28223.335,2602.8208六号高炉热风炉1#冷却水泵40011000028.70.212670%0.8360.26284.3275.9486000.83,098,246、36247.86653,08452.2467六号高炉热风炉2#冷却水泵40011000028.70.225.820%0.8357.48284.3273.1686000.83,074,328245.95629,17650.3341六号高炉热风炉1#回水泵1321380239.70.2322070%0.84121.6393.8227.8186000.81,046,01883.68239,16619.1333六号高炉热风炉3#回水泵1321380239.70.1520040%0.84110.5793.8216.7586000.8950,90276.07144,05011.5240六号高炉风机房冷却水47、泵7513801370.1111020%0.8360.0953.316.7886000.8516,77441.3458,3084.6646七、八号高炉2#供水泵56011000041.70.3240.3240%0.84586.61398.04188.5786000.85,044,846403.591,621,702129.7362七、八号高炉4#供水泵56011000041.70.273740%0.85544.71398.04146.6786000.84,684,506374.761,261,362100.9090七、八号高炉5#供水泵56011000041.70.283740%0.8655148、.12398.04153.0886000.84,739,632379.171,316,488105.3190七、八号高炉6#供水泵56011000041.70.313940%0.86580.91398.04182.8786000.84,995,826399.671,572,682125.8146七、八号高炉热风炉1#供水泵280110000210.292040%0.81280.58199.0281.5686000.82,412,988193.04701,41656.1133设备名称功率(KW)台数额定电压额定电流节电率运行电流(A)风门开度功率因数实际功率(kw)变频后运行功率(kw)节电量(49、kwh)年运行时数(小时)单位电价(元/kwh)年实际耗电量(KWH)年实际电费(万元)年节电量(KWH)年节约费用(万元)七、八号风渣口1#水泵16013802870.2125640%0.85143.22113.7329.4986000.81,231,69298.54253,61420.2891七、八号风渣口2#水泵16013802870.1524040%0.85134.26113.7320.5386000.81,154,63692.37176,55814.1246七、八号风渣口4#水泵16013802870.1223240%0.85129.79113.7316.0686000.81,11650、,19489.3138,11611.0493七、八号高炉风机房2#冷却水泵5513801010.106635%-100%0.8336.0532.593.4686000.8310,03024.829,7562.3805七、八号高炉风机房3#冷却水泵5513801010.158435%-101%0.8345.8939.096.8086000.8394,65431.5758,4804.6784七、八号高炉1#上塔泵28011000021.40.2419.8550%0.76261.29199.0262.2786000.82,247,094179.77535,52242.8418七、八号高炉2#上塔泵251、8011000021.40.242050%0.76263.26199.0264.2486000.82,264,036181.12552,46444.1971七、八号高炉5#上塔泵28011000021.40.21950%0.76250.10199.0251.0886000.82,150,860172.07439,28835.1430七、八号高炉6#上塔泵28011000021.40.251950%0.81266.55199.0267.5386000.82,292,330183.39580,75846.4606合计8149311760.6164,695,9945175.6915,141,246152、,211.2997注:表中设备运行的数量即为正常生产运行时运行的设备数量。七、 技术方案及说明(1)四号高炉热风炉冷却水泵共四台(10kv/400kw),平时运行两台备用两台,其中 1、3#水泵采用一路电,2、4#水泵采用一路电,根据此工况1#、3#水泵采用一台高压变频器分别控制两台水泵,并配供品旁路,2#、4#水泵采用一台高压变频器分别控制两台水泵,并配工频旁路。一控二变频系统方案图四号高炉热风炉回水泵共四台(380v/220kw),平时运行两台,备用两台。(1、3#共用一路电,2、4#共用一路电);1、3#水泵配一台低压变频器分别控制两台水泵并配工频旁路;2、4#水泵配一台低压变频器分别控53、制两台水泵并配工频旁路四号高炉热风炉冷却水泵和TRT水泵三台(380v/75kw),风机房水泵运行一台配一台低压变频器分别控制一台水泵并配工频旁路,TRT两台配一台低压变频器分别控制两台水泵并配工频旁路。(2)五号高炉热风炉冷却水泵共四台(10kv/400kw),平时两用两备;配两套高压变频器,每台高压变频器分别控制两台水泵,并配供品旁路;五号高炉热风炉回水泵共四台(380v/220kw),平时两用两备;配两套低压变频器,每台变频器分别控制两台水泵,并配工频旁路;五号高炉热风炉冷却水泵、TRT水泵共三台(380v/75kw),风机房水泵运行一台配一台低压变频器分别控制一台水泵并配工频旁路,TR54、T水泵一台配低压变频器分别控制两台水泵并配工频旁路。(3)六号高炉热风炉冷却水泵共三台(10kv/400kw),平时两用一备; 配一套高压变频器分别控制三台水泵,并配供品旁路;六号高炉热风炉回水泵共三台(380v/132kw),平时两用一备,配一套低压变频器分别控制三台水泵,并配供品旁路;六号高炉热风炉 冷却水泵一台(380v/75kw),运行一台配低压变频器分别控制两台水泵并配工频旁路(4)七、八号高炉供水泵共六台,(10kv/560kw)平时四用两备; 配二套高压变频器分别控制三台水泵,并配供品旁路;七、八号高炉热风炉回水泵共三台(10kv/280kw),平时一用二备; 配一套高压变频器分55、别控制三台水泵,并配供品旁路;七、八号高炉风渣口水泵共四台(380v/160kw),平时三用一备。(1、4共用一路电,2、3共用一路电)。配两套低压变频器,每台变频器分别控制两台水泵,并配供品旁路;七、八号高炉风机房水泵共三台,平时两用一备(2、3#共用一路电,1#单独用一路电),配两套低压变频器,每台变频器分别控制两台水泵,并配供品旁路;七、八号高炉上塔泵共六台(10kv/280kw),平时四用两备,配两套高压变频器,每台高压变频器分别控制二台水泵,并配供品旁路;说明:系统根据水管网的温度(或压力)工艺设定要求,可随时调节电动机转速,当温度(或压力)低于工艺要求,提高电机转速,;当温度(或压56、力)高于高于要求,降低电机转速,时循环水管网温度(或压力)达到设定要求,从而提高机泵运行的灵活性,同时节约机泵的电耗。八、 设备选型设备名称功率(KW)额定电压变频器台数备注四号高炉四号高炉热风炉冷却水泵40010000高压变频器分别控制二台水泵,并配供品旁路2四号高炉热风炉3#回水泵220380低压变频器分别控制两台水泵并配工频旁路2四号高炉风机房冷却水泵75380低压变频器分别控制一台水泵并配工频旁路1四号高炉TRT水泵75380低压变频器分别控制二台水泵并配工频旁路1五号高炉热风炉五号高炉热风炉冷却水泵40010000高压变频器分别控制两台水泵,并配供品旁路2五号高炉热风炉回水泵220357、80低压变频器分别控制两台水泵,并配工频旁路2五号高炉风机房冷却水泵75380低压变频器分别控制一台水泵并配工频旁路1五号高炉TRT水泵75380低压变频器分别控制两台水泵并配工频旁路1六号高炉热风炉六号高炉热风炉冷却水泵40010000高压变频器分别控制三台水泵,并配供品旁路1六号高炉热风炉回水泵132380配一套低压变频器分别控制三台水泵,并配供品旁路1六号高炉风机房冷却水泵75380低压变频器分别控制两台水泵并配工频旁路1七、八号高炉七、八号高炉4#供水泵56010000高压变频器分别控制三台水泵,并配供品旁路2七、八号高炉热风炉供水泵28010000低压变频器分别控制三台水泵,并配供品58、旁路1七、八号风渣口1#水泵160380低压变频器分别控制两台水泵,并配供品旁路2七、八号高炉风机房冷却水泵55380低压变频器分别控制两台水泵,并配供品旁路1七、八号高炉风机房冷却水泵55380低压变频器分别控制一台水泵,并配供品旁路1七、八号高炉1#上塔泵28010000高压变频器分别控制二台水泵,并配供品旁路2九、 总结语通过对贵厂的相关数据采集和分析计算,采用PowerSmart TM系列高压变频器调速改造后,不仅节约了大量电能,由于对电机实现真正的软启动,对电机、水泵、阀门、高压开关等设备以及电网的启动冲击大大减少,它们的使用寿命得以延长,可以大幅度节省这些设备的维护费用。安装高压变频器后水泵管道阀门处于全开位置,在管道阀门上的能量损耗消失,对流量控制可以更加方便快捷,延长了电机和管道的检修周期。另外,变频器高精度、宽范围的无级调速功能,不仅可以全面满足动态调节需要,而且变频器属于高度智能化的新型设备,科技含量高、运行安全可靠,完全可以实现提高生产效率和机组自动化水平。目前,PowerSmart TM系列高压变频器已在发电、水泥、冶金、石油石化、水司等各行业应用,运行状况良好,节电效果显著。