1、引言 浙江省衢州巨化硫酸廠是我國首批自己設計、制造、安裝的重點硫酸生產企業，是浙江省最大的硫酸生產廠。在硫酸生產過程中，需要對水冷極板進行冷卻，冷卻水循環泵是硫酸生產工藝中的重要設備，過去冷卻水循環泵均不調速，利用出口閥門來控制水流量和管網壓力，由于設備的選擇都是按最大負荷情況來選型，在實際運行中設備留有較大裕量，冷卻水的流量與壓力是通過冷卻水循環泵出、入口聯絡管上的調節閥來進行調節，造成電動機運行效率較低，電能浪費嚴重，為降低企業生產成本，廠領導經過反復論證，多方比較，決定選用風光牌jd-bp37型高壓變頻器對冷卻水循環泵進行變頻調速節能改造，以解決能源浪費問題。冷卻水循環泵工作原理如圖1所示，3臺循環泵兩開一備。 [align=left] 2、冷卻水循環泵及配套電動機有關參數 水泵型號:500s-35 單級雙吸離心泵; 流量:561l/s; 轉速:970r/min; 揚程:35m; 電機功率:280kw; 電壓:6000v; 電流:35.2a; 轉速:985r/min; 3、風光jd-bp37型高壓變頻器 3.1 jd-bp37型高壓變頻器簡介 jd-bp37型高壓變頻器采用最新型igbt為主控器件，全數字化，彩色液晶觸摸屏控制，以高可靠性、易操作、高性能為設計目標的優質變頻器。經過多年研發，產品已廣泛應用于冶金、石油、化工、電力、水泥、給排水、制藥、造紙、污水處理等各個行業。成為精品，決非偶然。 風光高壓變頻器，采用若干個低壓逆變器功率單元串聯的方式實現直接高壓輸出，所用的6kv高壓變頻器，變壓器有18組付邊繞組，分為6個功率單元∕相，三相共18個單元，采用36脈沖整流，輸入端的諧波成分滿足國標規定，高壓變頻器系統結構如圖2所示，單元電路的主電路如圖3所示，旁路支路采用晶閘管模塊。 [/align] 3.2 jd-bp37型高壓變頻調速器主要技術性能 （1） 高—高電壓源型變頻器，直接6kv輸入，直接6kv輸出，無須任何輸出變壓器或濾波器，適配于普通高壓電動機，對電機、電纜絕緣無損害; （2） 輸入功率因數高，電流諧波小，無須功率因數補償、諧波抑制裝置; （3） 單元電路模塊化設計，維護簡單，互換性好; （4） 輸出階梯正弦pwm波形 ; （5） 高壓主回路與控制器之間為光纖連接，強弱電隔離，安全可靠; （6） 完善的故障檢測，精確的故障保護及準確的定位顯示和報警; （7） 內置plc，易于改變控制邏輯關系，可靈活選擇現場控制/遠程控制，適應現場多變需求; （8） 采用載波移相控制技術，大大抑制了輸出電壓的諧波成分，保證輸出波形是完美正弦波; （9） 控制電源與高壓電相互獨立，無高壓可以檢測變頻器輸出，便于現場調試以及培訓操作人員，便于維護; （10） 采用準優化spwm調制技術，電壓利用率高; （11） 功率單元經24小時高溫老化、150％負載試驗，可靠性高; （12） 中文windows 操作界面，彩色液晶觸摸屏操作。用戶操作監控系統界面十分友好和完善，系統包括上位機（商用pc機）、下位機（工控機）、單片機，其中單片機給用戶提供一個4位led數碼顯示屏和一個12鍵的小鍵盤操作平臺，可對變頻器進行全部操作，包括參數設置和各種運行指令的設置;工控機用觸摸屏和通用鍵盤給用戶提供操作平臺，其功能更齊全，包括參數設定、功能設定、運行操作、運行數據打印、故障查詢等等。上位機（商用pc機）放在總控室，可對多臺變頻器進行遙測、遙控，若只有一臺變頻器，上位機可省，或讓客戶自定; （13） 可接收和輸出多路工業標準信號; （14） 可打印輸出運行報表。 4、控制原理及電氣設備改造回路圖 變頻器控制3#循環泵，2#、1#循環泵一開一備。現在以冷卻水母管壓力為給定值，根據工藝所需母管壓力調節循環泵轉速，壓力信號取自主管網，目標壓力值設定在0.24mpa。 電氣設備改造回路圖如圖4。 5、高壓變頻器節電情況介紹 設備改造工程于2005年1月完成，高壓變頻器一次試車成功，運行正常，頻率運行在40hz左右，保證了循環水的正常溫度。其節電相關數據為: 5.1 工頻運行數據 5月27日14:30 運行頻率50hz 輸入電流23.8a 輸入電壓6kv 5月27日21:35 運行頻率50hz 輸入電流26.4a 輸入電壓6 kv 5月28日08:00 運行頻率50hz 輸入電流25.2a 輸入電壓6kv 5月28日21:00 運行頻率50hz 輸入電流24.8a 輸入電壓6kv 5月29日06:25 運行頻率50hz 輸入電流24.1a 輸入電壓6kv 工頻平均運行電流24.86a，功率因數cosφ1=0.85 5.2 變頻運行數據 5月27日11:00 運行頻率41:55hz 輸入電流13.0a 輸入電壓6kv 5月27日12:00 運行頻率41:55hz 輸入電流13.1a 輸入電壓6kv 5月27日13:00 運行頻率41:55hz 輸入電流13.0a 輸入電壓6kv 5月27日14:00 運行頻率41:55hz 輸入電流13.2a 輸入電壓6kv 變頻平均運行電流為13.07a，功率因數為cosφ2 =0.98 每年節省用電: （i×cosφ1-i×cosφ2）×ua×1.732×24h×350天=71.8萬kwh 每年節省用電費用: 每年節省用電×0.5元/kwh=35.9萬元 變頻運行時節電率達到40%。 設備運行時頻率達到35hz，就可以達到工藝要求的出水壓力，春冬秋三個季節設備完全可以在35hz運行，節電率可達到50%左右，按目前41hz運行計算，每年可以節電71萬kwh，節省電費35.9萬元，其成本回收期為1.5年。 6、結束語 風光牌高壓變頻器在巨化股份公司硫酸廠冷卻水循環泵的應用，可以使冷卻水循環泵隨著負荷的變化調節冷卻水流量，達到節約能源的目的，同時對循環泵軟啟動，保護了水泵、電機，減少泵體和電機維護費用，改善了冷卻水循環泵運行工況，降低了企業生產成本。經過近半年的平穩運行表明，節能是明顯的，改造是成功的。在高壓變頻技術越來越成熟的今天，相信國產高壓變頻器，在各個行業會有更好的表現。