宝钢厚板精轧机除鳞系统节能改造

摘要

宝钢5m宽厚板轧机工程是宝钢股份公司“十五”规划建设的最大项目，是宝钢股份公司调整产品结构，满足国内市场对大口径输油气管线、高强度船板、高强度建筑结构板、压力容器板需求的重大举措。
　　随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，高压大功率变频调速装置不断地成熟起来，高压电机利用高压变频器可以实现无级调速，从而达到节约能源的目的。目前高压大功率变频调速装置被广泛地应用于石油化工、市政供水、冶金钢铁、电力能源等行业的各种风机、水泵。
　　厚板正常生产中，除鳞系统的5个除鳞点工作模式是时开时闭频繁动作。当板坯进入除鳞箱、粗轧机、精轧机时除鳞喷射阀打开，当板坯离开上述设备后除鳞喷射阀关闭，80％以上时间没有或只有1个除鳞点工作，用水量较少，2台除鳞泵已经可以满足生产工艺要求。此时造成了极大的能源浪费。
　　本项目拟对原有除鳞系统进行相应的改造，达成通过操作人员选择4#或5#除鳞泵进行变频控制（4#或5#泵不能同时运行在变频状态），此外建立PLC系统，与轧机系统各PLC获取钢板基本数据，通过节能控制模型计算除鳞系统压力需求，给出最佳频率设定，同时改变3台除鳞泵电机持续工频运行，持续不合理的除鳞系统控制方式，以目前轧制生产线上除鳞作业的可能发生时序，来调节控制除鳞泵投入的数量，保证除鳞点的开闭数量随轧制节奏和工艺要求不同而做出最佳判断，从而达到降低轧机除鳞泵电能消耗的目的。
　　通过实践，对项目后设备电能消耗进行了统计分析，取得了节约电能约25％的满意效果。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 课题来源及研究意义

1．2 高压除鳞国内外研究现状

1．3 厚板精轧机除鳞系统节能改造

1．4 本文主要内容

第2章 厚板精轧机系统

2．1 厚板精轧机系统结构

2．2 精轧机电气系统软件硬件分析

2．3 PDA数据采集与分析

2．4 厚板精轧机除鳞系统

2．5 除鳞系统存在问题及解决策略

2．6 变频调速节能原理

2．7 本章小结

第3章 系统变频改造设计

3．1 6 KV供电设备节能改造

3．1．1 6 kV馈电断路器柜

3．1．2 6kV切换柜

3．1．3 电能计量柜

3．1．4 6kV供配电系统图

3．2 高压变频设备改造

3．2．1 现场的需求准则

3．2．2 高压变频器的选型设计

3．2．3 高压变频器特点及工作原理

3．2．4 主要参数设计

3．3．5 进线变压器技术数据

3．4 本章小结

第4章 节能控制系统设计

4．1 引言

4．2 节能控制系统功能

4．3 水喷射压力控制

4．3．1 压力计算

4．3．2 压力频率限幅策略

4．3．3 软件的设计

4．3．4 信号采集及处理设计

4．4 PLC控制系统

4．5 网络设计与实现

4．6 本章小结

第5章 节能改造系统实现

5．1 系统实现

5．2 项目评价及节电测试方法

5．2．1 项目评价指标

5．2．2 节电测试方法

5．2．3 节电效果评定方法

5．3 运行效果分析

5．3．1 直接效益计算

5．3．2 系统综合节电率计算结果

5．3．3 间接效益

5．4 本章小结

第6章 结论与展望

参考文献

致谢