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锋速达通风降温系统

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风机选型与安装

浙江车间降温_优利康变频器应用于风机、水泵变频调速节能效果明


优利康变频器应用于风机、水泵变频调速节能效果明显
         交流变频调速是交流电动机调速方法中最理想的方案,采用变频器对风机、水泵类机械进行调速来调节风量、流量的方法,对节约能源,进步经济效益具有重要意义。但是,过往由于各种原因,如变频器的价格、质量、容量等因素的约束,没有得到广泛应用。近年来随着IC产业的迅猛发展,变频器的价格大幅下降,可靠性增强,容量增大(已达到400KW),变频器的使用已成倍增长。


             目前,国内外很多电力拖动场合已将矢量控制的变频器广泛应用于通用机械、纺织、印染、造纸、轧钢、化工等行业中交流电动机的无级调速,已明显取得节能效果并满足工艺和自动调速要求。但在风机、水泵应用领域仍没有得到充分应用。其主要原因是对风机、水泵类负载可大量节能了解不够。故此,我们将风机、水泵的节能原理和应用状况向客户介绍。


             全国风机、水泵用电量占产业用电的60%以上,假如能在这个领域充分使用变频器进行变频无级调速,对我们发展加工制造业又严重缺电的国家,是兴国之策。


             风机,是传送气体装置。水泵,是传送水或其它液体的装置。就其结构和工作原理而言,两者基本相同。现先以风机为例加以说明。


             采用优利康变频器对风机进行控制,属于减少空气动力的节电方法,它和一般常用的调节风门控制风量的方法比较,具有明显的节电效果。


             由图可以说明其节电原理:


        


 
    图中,曲线(1)为风机在恒定转速n1下的风压一风量(H?Q)特性,曲线(2) 为管网风阻特性(风门全开)。


             假设风机工作在A点效率最高,此时风压为H2,风量为Q1,轴功率N1与Q1、H2的乘积成正比,在图中可用面积AH2OQ1表示。假如生产工艺要求,风量需要从Q1减至Q2,这时用调节风门的方法相当于增加管网阻力,使管网阻力特性变到曲线(3),系统由原来的工况点A变到新的工况点B运行。从图中看出,风压反而增加,轴功率与面积BH1OQ2成正比。显然,轴功率下降不大。假如采用变频器调速控制方式,风机转速由n1降到 n2,根据风机参数的比例定律,画出在转速n2风量(Q?H)特性,如曲线(4)所示。可见在满足同样风量Q2的情况下,风压H3大幅度降低,功率N3随着明显减少,用面积CH3OQ2表示。节省的功率△N=(H1-H3)×Q2,用面积BH1H3C表示。显然,节能的经济效果是十分明显的。


             由流体力学可知,风量与转速的一次方成正比,风压H与转速的平方成正比,轴功率N与转速的三次方成正比。采用变频器进行调速,当风量下降到80%时,转速也下降到80%,而轴功率N将下降到额定功率的51.2%,假如风量下降到60%,轴功率N可下降到额定功率的21.6%,当然还需要考虑由于转速降低会引起的效率降低及附加控制装置的效率影响等.即使这样,这个节能数字也是很可观的,因此在装有风机水泵的机械中,采用转速控制方式来调节风量或流量,在节能上是个有效的方法。


             同理,水泵的节能原理由下图说明:


             很多用泵场合都需在维持恒压的情况下改变给水量(流量Q)从左图可知:当流量Q1降至Q2若不改变水泵转速,扬程将升至B工作点,其功率可用H2*Q2来计算,对应面积BH20Q2。原A工作点功率Q1*HT图上面积AHTOQ1,两者所耗功率变化不大,假如我们降低转速至(2)即可节能Q2*H2-Q2*HT=Q2(H2-HT),图DBH2HT的面积即是节能值。再如流量变至Q3若仍以额定转速运行,所需功率Q3*H1,浪费能量为FCH1HT.


             与风机节能原理相同水泵电机输出功率正比于转速三次方关系,用变频器进行调速,流量下降,可保持恒压HT 若转速下降至额定转速的80%,轴功率下降至额定功率的51.2%,流量下降至Q3,若使扬程恒定,可使转速下降到额定转速的70%,此时 轴功率是额定值的34.3%,节能达65.7%,经济效益十分明显。


             下面举例说明优利康变频器应用在锅炉采热系统上的节能效果。


             10T蒸汽锅炉所用电机容量如下:
    引风机:55KW 鼓风机:18.5KW
    炉 排:1.5KW 给水泵:11KW (一用一备)


             本变频控制柜可保证在供热锅炉正常工作的基础上,同时达到节电、节煤以及环保的目的。


             电机总容量=55+18.5+1.5+11=86KW


             本锅炉视为即供热和供空调及24小时 ,浙江车间降温;供热水的条件下天天工作24小时、每月30天,本变频控制柜在起炉高额区和恒温运行区的综合节电率约在35%左右,由此:
一、每月节电总量=86KW×35%×24×30=21672度


             按每度电以0.75元计算,则:


         10T炉的节电资金:0.75×21672度 =16,254 元/每月 


         二、每月用煤量约为750吨,按5%节能率计算:


             1、 每月节煤量:750T×5%=37.5吨


             现按每吨煤280元计算


             2、 每月节煤资金:280元×37.5吨=10,500元


             每月节电节煤总额:16,254 +10,500=26,754元


             安装10T锅炉的鼓、引风、给水、炉排变频设备和安装监测仪表所需投进 220,000元


             收回投资时间:220,000元÷26,754=8.22月。


        




产业风机、水泵调速用低压大功率变频器
    
应用范围


           低压变频器主要应用于钢厂、焦化厂、电力、市政供水、冶金、石油、化工、采矿、煤炭等行业的大型风机、水泵、大型压缩机等类似负载场合,作为其拖动低压电机的配套变频调速电源。


           与传统的风门、阀门节/回流调节、液力偶合调速、转子回路串级调速等落后调节方式比较,高压变频调速方案具有系统效率和功率因素高、调节品质好、系统维护工作量小等诸多突出的优点。随着近年来电力电子技术和微电子控制技术快速发展,低压变频器技术已日趣成熟,使用可靠性得到大幅度进步。


           在大型风机、水泵类型产业负载上应用低压变频器替换原传统低效调节方式,具有突出的技术上风和节能潜力。一般典型工况下,用户可通过1~2年左右的设备运行期所节约的电费即可收回一次性投资;系统调节品质也可得以大幅度进步。


        


         产品特点


           ●大容量:电压等级380V;容量 200 KVA~1689KVA。


           ●采用IGBT功率元件箝压直接串联、直接速度控制(DSC)、抗共模电压及正弦波输出等数项关键技术,使产品具有独特的技术上风和杰出的性价比。


           ●直接高?高方案,无输进、输出变压器及外附电抗器或滤波装置;系统简洁可靠,全调速区段运行效率不低于98%,高于其他类型的高压变频器产品。


           ● 独特的抗共模电压和正弦波输出技术,使变频器输出可以直接与普通高压电机连接,对电机尽缘和输出引线长度无特殊要求,特别适用于改造项目;输出电压波形畸变低于3%,近似于完美正弦波。


           ● 装置内可自设工频旁路系统,确保万一变频器发生故障时设备可继续运行。


           ● 功率单元采用模块化结构设计,出错和故障自动诊断和记录;系统维护修简便易行,可确保系统投用后的高效运行。


           ● 良好的人机操纵界面,完善的保护功能和通讯接口。


           主要技术性能


           ● 电压等级:380V、660-690V、1140V、2300V电压等级)


           ● 最大容量:380V电压等级:1200KW ,660-690/1140/2300 V电压等级:1800 KW


           ● 主输进电源: 额定输进频率45~65HZ;


           额定输进电压±10%,满载输出;?15%范围内安全降容运行。


           ● 辅助电源: AC220V±10% 、 AC380V±10%


           (可根据用户需要采用其他电压等级和增设UPS)。


           ● 逆变器类型: 二电平电压型逆变器,逆变桥臂IGBT直接串联,


           ● 输进侧功率因素: 不低于0.95 。


           ● 运行效率: 不低于98% 。


           ● 输出频率: 0~60HZ(可选0~120HZ)。


           ● 过载能力: 标准:120%过载1min,间隔10min。


           ● 保护功能: 过电流、短路、接地、输进、输出断相、过电压、欠电压、超温、


           电机过载、同步失步等。


           ● 通讯接口: RS485。


           ● 标准控制接口: 远程控制 : ,负压风机外框;2路模拟量输进:4~20mA(0~10V);


           2路可编程模拟量输出:4~20mA(0~10V);


           10路开关量输进 / 4路开关量输出。


           过程界面:1路开关量输进,用于急停或跳闸显示;


           2路模拟量输进4~20mA(0~10V),用于电机绕组温升监控。


           ● 运行环境: 0~40℃无凝露、积尘及有害性气体),海拔低于1000m


        


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收录时间:2011年04月13日 04:14:57 来源: 作者:


2010年06月08日,据新华社电 中国科学院第十五次院士大会、中国工程院第十次院士大会7日上午在人民大会堂隆重开幕。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛出席会议并发表重要讲话。
 胡锦涛就当前要重点推动的科技发展工作提出8点意见。

 一是大力发展能源资源开发利用科学技术,坚持系统谋划、节能优先、创新替代、循环利用、绿色低碳、安全持续,形成可持续的能源资源体系,切实保障我国能源资源有效供给和高效利用

  二是大力发展新材料和先进制造科学技术,加快推进材料产业结构调整,促进我国制造业结构升级和战略调整,发展先进装备制造业。

  三是大力发展信息网络科学技术,抓住新一代信息网络技术发展的机遇,创新信息产业技术,以信息化带动工业化,发展和普及互联网技术,推进国民经济和社会信息化。

  四是大力发展现代农业科学技术,发展高产、优质、高效、生态、安全农业和相关生物产业,保障粮食和主要农产品安全,实现农产品优质化、营养化、功能化。
  五是大力发展健康科学技术,建设世界先进水平的生物安全、食品安全、健康营养生活方式的科技保障系统,提高健康科学和健康服务水平
  六是大力加强生态环境保护科学技术,提升生态环境监测、保护、修复能力和应对气候变化能力,构建人与自然和谐相处的生态环境保育发展体系。
  七是大力发展空间和海洋科学技术,保证我国有效和平利用空间,使我国海洋科技水平进入世界前列。

  八是大力发展国家安全和公共安全科学技术,提高对传统和非传统国家安全和公共安全的监测、预警、应对、管理能力,加强安全生产技术研究和推广

1.对直流电机的调速主要是依靠提高线圈的电流,也可以提高电压来提 速.但很容易烧毁电动机。
        2.使用直流调速器控制调整转速。 
        3.基于模糊PID的直流力矩电机转速控制。 在分析模糊控制和PID控制结合方式的基础上,设计一个二维模糊PID控制算法,该算法根据误差信号是否达到阈值来决定何时在模糊控制与PID控制之间切换.采用编码器、80196KC单片机、16位D/A转换器和直流力矩电并结合上述控制算法构成直流力矩电机的模糊PID稳速控制系统.通过对标准PID和模糊PID实测数据分析比较说明,模糊PID控制可以达到无超调输出,其调节时间小于标准PID控制的调节时间,稳态误差小于万分之四.

只需控制输出脉冲的频率即可。



    中国风机产业网  除尘风机无线控制系统的工作原理:当推焦车推焦杆进行推焦动作时,接触器主触点自动闭合,无线发射器通电,发出信号,无线接收器收到信号,通过中间继电器传递到除尘风机控制线,除尘站接受到信号后,除尘风机由低速变为高速除尘。当推焦完成后,推焦杆收回,接触器主触点断开,信号传输间断,除尘系统又变回低速除尘。

    发射器安装在推焦车司机操纵室门外,电源线通过司机室地下布线接入推焦车电气室电气柜里,与原高速除尘系统接触器相连,接收器设置在焦炉间的煤塔处,用小型断路器控制电源的通断,同时串入中间继电器,起到隔离电压作用,防止电压不一致,造成设备失压或者过电压。

    接收器和发射器均使用一种多功能遥控装置YG-F206。首先对装置的开关元件寿命进行了测试,对信号的传输以及抗干扰能力也进行了试验,经由反复的试验发现,开关元件寿命时间长,信号强度不乱,抗干扰能力强。

    无线收发装置原理和结构简朴,元器件需求量小,然后把无线收发装置安装于现场,进行现场模拟,并收集相关数据,观察其信号不乱性、响应时间快慢和对变频器的干扰及自身的抗干扰能力等。

   


    中国风机产业网  冷风机质量看外观、看工艺

    1.看外观,外观越光洁、漂亮的产品,其使用的模具精度就越高。固然外观漂亮的产品不一定高品质,但是高品质的产品一定外观漂亮。因此在选购时候,我们可以用手触摸设备外壳,感觉是否存在擦碰伤口,表面不平整、变形等现象;或是否存在色料分布不平均,有雀斑、气雾、气泡等瑕疵;除使用塑胶外壳外,复合材质,不锈钢也是优良选材之一。在当今这种贸易环境下,一个不愿意在外观上花功夫的产品,永远不可能做成质量有保障的产品。

    2.看工艺,德国的机械设备之所以全世界有名,恰是由于它出产工艺精良。出产加工工艺不仅直接体现在产品的运行状况方面,而且还显示出了一个企业的工作立场和作风、设备提高前辈程度等。读者在选购产品时,可以看各结合处是否连接严密,使用的螺丝、按钮等小部件制作是否细腻、安装是否紧密、接触是否良好等等。假如连这些最最少的部件都存在题目,那内部枢纽部件质量就可想而知了





高压变频器在电厂引风机上的应用
    1.引言


           高压交流变频调速技术是上世纪90年代迅速发展起来的一种新型电力传动调速技术,主要用于交流电动机的变频调速,其技术和性能胜过其它任何一种调速方式(如降压调速、变极调速、滑差调速、内反馈串级调速和液力耦合调速)。变频调速以其明显的节能效益、高精确的调速精度、宽范围的调速范围、完善的电力电子保护功能,以及易于实现的自动通讯功能,得到了广大用户的认可和市场的确认,在运行的安全可靠、安装使用、维修维护等方面,也给使用者带来了极大的便利和快捷的服务,使之成为企业采用电机节能方式的首选。


           山西某发电厂一期两台机组为500MW汽轮发电机组,两台机组锅炉分别装有两台引风机,均为轴流风机,风量调节为进口挡板调节方式;机组运行中,引风机的进口挡板开度最大不到85%左右。由于这样的调节方法仅仅是改变通道的流通阻力,而驱动源的输出功率并没有改变,节流损失相当大,浪费了大量电能。致使厂用电率高,供电标煤耗高,发电本钱不易降低。同时,电机启动时会产生5~7倍的冲击电流,对电机构成损害。锅炉引风机系统自动化水平低,不能及时调节,运行效率低。为此采用变频调节方式对风机系统进行改造,以减少溢流和节流损失,进步系统运行的经济性。


         2.锅炉引风机高压变频调速系统构成


           1.锅炉引风机的运行工况及特点


           根据目前设备配置和运行状况,风量随机组负荷变动,当需要调节风量时,由于风机的型号在早期已经选定,故只能通过进口挡板开度来解决风量的题目,造成极大浪费,同时由于这些调节装置的响应速度,及与风量的非线性关系,使得同机组DCS系统配合不利,自动化水平大大降低。有鉴于此,将每台炉的引风机改为变频驱动。风量由DCS或手动给定4~20mA信号调节。


           2.锅炉引风机高压变频调速系统构成


           CHH100-2200-6(适配2200kW/6kV电机)高压变频器1台、系统旁路开关柜(2200kW)1台(手动,用于变频/工频切换)、2台500MW机组配置引风机4台,采用“一拖一”变频控制,共有4套引风机变频调速系统。 CHH100-2200-6变频器参数如下:


        


        
  3.锅炉引风机高压变频调速系统特点


           风机调速是由电厂操纵职员通过DCS系统的CRT上的模拟操纵器,参照烟气温度、锅炉蒸汽温度、负压等参数,对DCS的输出值进行调节,此输出值为反馈给变频器的4~20mA标准信号,对应不同的频率(速度)给定值,变频器通过比较转速输出量与DCS速度给定之间的大小,自动调节电机的转速,实现风机转速控制,从而达到调节的目的。 在此基础上,经过一段时间的积累,可将不同负荷和温度下的给定值绘制成曲线,定出安全的上下限,制成风机调速专用算法,同时利用热工一次丈量元件,将采集的负荷和温度参数及负压的变化值送到机组DCS系统中,在机组DCS系统中,进行控制运算,将计算结果形成4~20mA的速度给定指令信号,反馈给变频器,变频器通过比较转速输出量与DCS速度给定之间的大小,自动调节电机的转速,实现风机的转速自动控制。 锅炉引风机变频系统具有如下特点:锅炉引风机变频系统,既可以变频调速运行,也可以直接投工频运行;为变频器提供的交流220V控制电源掉电时,由于变频器的控制电源和主电源没有相位及同步要求,变频器可以使用UPS和直流供电继续运行,不会停机;在现场DCS速度给定信号掉线时,变频器提供报警的同时,可按原转速继续运行,维持机组的工况不变;变频器配置单元旁路功能,在局部故障时,变频器可将故障单元旁路,降额继续运行,减少忽然停机造成的损失;保存原电机继续使用,不改变原有风机设备任何基础;和电厂的DCS系统实现无缝连接。


         3.锅炉引风机变频调速节能分析计算


           1.风机变频调速的节能原理


           当采用变频调速时,可以按需要升降电机转速,改变风机的性能曲线,使风机的额定参数满足工艺要求,根据风机的相似定律,变速前后风量、风压、功率与转速之间的关系为: Q1/Q2=N1/N2


           H1/H2=(N1/N2)2


           P1/P2= (N1/N2)3


           Q1、H1、P1?风机在N1转速时的风量、风压、功率


           Q2、H2、P2?风机在N2转速时相似工况下的风量、风压、功率


           假如转速降低一半,即:N2/N1=1/2,则P2/P1=1/8,可见降低转速能大大降低轴功率达到节能的目的。当转速由N1降为N2时,风机的额定工作参数Q、H、P都降低了。但从效率曲线л-Q看,Q2与Q1点的效率值基本是一样的。


           也就是说当转速降低时,额定工作参数相应降低,但效率不会降低,有时甚至会进步。因此在满足操纵要求的条件下,风机仍能在同样甚至更高的效率下工作。降低了转速,风量就不再用关小风门来控制,风门始终处于全开状态,避免了由于关小风门引起的风力损失增加,也就避免了总效率的下降,确保了能源的充分利用。 工频50Hz电网直接启动,对电网和机械冲击较大,声响很大,估算其启动一次的损耗: WS=0.5JωO2(1+R1/R2)TM/ TM- TL,离心风机负载的平方转矩特性与异步电动机起动时的机械特性曲线部分相似,可以TM/ TM- TL =1计。而变频软起动损耗很小,只有上述WS的1/10,则每年的起动节能也是很可观的。 当采用变频调速时,50Hz满载时功率因数为接近1,工作电流比电机额定电流值要低很多,这是由于变频装置的内滤波电容产生的改善功率因数的作用,可以为电网节约容量20%左右。


           2.锅炉引风机高压变频调速节能分析计算


           (1)设备参数


   ,浙江车间通风;        (2)发电机不同负荷下风机运行参数统计


           (3)引风机节能效果分析计算


           工频情况的功率计算:


           由于在运行过程中,炉侧需根据机组负荷变化的要求同时调整A、B风机完成过程控制量的调节,且A、B风机运行性能指标一致;因此可以对A、B引风机运行数据分别合并处理。并且采用流量百分比和挡板开度之间关系的变化趋势曲线对引风机的变频功耗进行推倒。 Pd:电动机功率;U:电动机输进电压;I:电动机输进电流;COSφ:功率因数。计算公式: Pd=1.732×U×I×COSφ。根据公式,由电机的Pdn、I0、U0可计算得出COSφ值。引风机数据处理后得下表


        


           通过对上述数据中总功率和挡板均匀开度之间关系的变化趋势分析,可以看出风门挡板开度和总功率之间略呈线形关系。如下图所示:


        


           现取457、499MW负荷点的均匀开度百分比和电动机总功率数据对100%开度情况下的总耗电功率数据特性趋势进行计算,并且推测出100%开度情况下的总耗电功率值: P100=(3192.30-3142.54)/(73.1-69.5)×(100-73.1)+3192.73=3935.89kW 即:100%挡板开度电动机全速运行情况下的实际总功率为3935.89kW。变频情况下的功率计算及节电率分析:风机设备属平方转矩负载,其转速N与流量Q,压力H以及轴功率P具有如下关系:Q∝N,H∝N2,P∝N3,即,流量与转速成正比,压力与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比。通过风机数据,依据P//Pdn=( N // N0)3=(Q//Q0)3公式可依次求得风机在采用变频调速运行时各负荷对应的风机总功耗。Pdn为挡板100%全开情况下的功率值即是P100。对于风机负载,风门开度的比值可近似看成是风量的比值。 则变频运行情况下,较工频运行情况下的节电率:л= (Pd- Pb)/ Pd×100%。根据上述公式可得下表结果:


         4.结束语


           随着厂网分开,竞价上网日趋激烈,如何降低发电本钱、进步发电企业竞价上网的竞争能力、加强内部治理、挖潜节能是电厂必须认真研究的一件大事,采用高压变频器对电厂高能耗用电设备如:送风机、引风机、给水泵、循环水泵等技术改造,不仅能收到直接的降低厂用电、降低供电煤耗,增大上电网电量带来的直接经济效益,而且设备乃至机组的安全可靠性进步,减少机组故障带来的隐形经济效益。高压变频器技术在发电厂有值得推广应用的广阔空间。



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