高压风机变频改造方案

高压风机变频改造方案
高压风机变频改造方案

股票代码:0 0 2 1 6 9

河南南阳油田

高压电机变频改造节能方案

股票代码:0 0 2 1 6 9

1 项目介绍

1.1能源形势与节能

能源短缺和环境污染是人类当前共同面临的世纪性难题。据统计全球已探明石油储量只

够使用30~50年。我国自然资源总量排世界第七位,能源资源总量约4万亿吨标准煤,居

世界第三位,但我国人口众多,能源资源相对匮乏。

而作为我国在电力方面重点推广的节能技术之一的高压大功率变频调速技术,对于节能

方面有着明显的效果。我国高压电动机总容量在1.5亿千瓦以上(不包括低压电动机),大

部分为风机泵类负载,这些电动机大都由6kV/10kV驱动,它们大多工作在高能耗、低效率

状态。覆盖电力、石油、化工、冶金、制造、环保、市政等行业,其耗电量占全国总用电量

的25%左右。而水泵和风机的一个特点是负载转矩与转速的平方成正比,轴功率与转速的

立方成正比。如可根据所需的流量调节转速,就可获得很好的节电效果,一般可节电20%~50%。

1.2改造项目介绍

本方案的改造对象是河南南阳油田高压电动机负载。上述风机原先风门开度调节风量,存在着较大的能量损耗。为降低能耗以及提高贵厂自动化水平,广州智光电气股份有限公司

针对贵厂高压电机的运行数据和实际工况,同时结合我们以往节能改造工程中所积累的经验,经过我公司认真分析计算,贵厂以下设备进行变频改造将具有较显著的经济效益。

负载描述:

电机铭牌参数负载参数

安装调节方式电机型

Y450-4 负载型号SFY15.5D-C4A 安装方式

额定功率

kw

355KW 负载类型引风机

流量调

节方式风门调节

额定转速

rpm

1485r/min 负载轴功率kw 269KW

额定电

流A

26A 额定流量m3/h 177503m3/h 额定电

压V

10KV 额定压力Mpa 4582Pa

功率因

数0.865

负载效率84%

股票代码:0 0 2 1 6 9

防爆要

防爆等级IP23 现场照片环境温

夏季40℃现场噪音db 安装位置

泵或风机的实际运行参数

工况1 流量/阀开度28% 压力电机电流7A 年运

行时

7900h

工况2 流量/阀开度压力电机电流运行时间

工况3 流量/阀开度压力电机电流运行时间

一、直接节能收益:

根据参数表运行参数及工况计算,引风机原运行功率约285KW,节电率约35%,单位时间节电功率约30KW,年节电量约30KW*7900H=237000KWH,按电价0.5元/KWH计算,年节电费约11.85万元!

配套变频系统型号和外形尺寸如下所示:

适配电机: 355kW 10KV 长深高重量

旁路方式配置型号(mm)(kg)

手动

Zinvert-A8H450/10B 3500 1580 2650 3192

自动4000 1580 2650 3492

布局要求:

四面到障碍物的距离(mm)

旁路方式前后左右顶

手动1000 1000 800 800 >300

自动1000 1000 800 800 >300

二、间接效益

1、变频改造后,实现电机软启动,启动电流小于额定电流值,启动更平滑。

2、电机以及负载转速下降,系统效率得到提高,取得节能效果。大大减少了对设备的维护量,节约了人力物力资源。

股票代码:0 0 2 1 6 9

3、由于电机以及负载采用转速调节后,工作特性改变,设备工况得到改善,延长设备使用寿命。

4、功率因数提高到0.95以上,不仅省去了功率因数补偿装置,而且减少了线路损耗。

5、厂房设备噪声污染将降低。

6、提高整个系统的自动化水平和工艺水平。

7、节能减排,减少了温室气体的排放,保护了环境。

8、负载改变频后,由于变频器采用单元串联移相技术,因此在理论上可以消除35次以下谐波。由于实际制造工艺的限制,网侧电压谐波总含量可以控制在2%以内,电流谐波总含量小于2%。延长了设备的使用寿命。

9、变频输出采用PWM技术控制,输出电压波形基本接近正弦波,谐波总含量小于2%,上述指标均满足IEEE-519国际电能质量谐波标准要求。延长了电机的使用寿命。

有关本次节能报告的详细技术方案附后。

股 票 代 码:0 0 2 1 6 9

2 变频改造节能分析

2.1 变频调速节能原理

从流体力学的原理得知,使用感应电动机驱动的风机、水泵负载,轴功率P 与流量Q ,扬程H 的关系为:H Q P ?∝

当电动机的转速由n1变化到n2时,Q 、H 、P 与转速的关系如下:

12

12n n Q Q ?

=

(1)

2

1212?

???

???=n n H H (2)

2p =1p 3

1

2?

???

???n n

(3)

可见流量Q 和电机的转速n 是成正比关系的,而所需的轴功率P 与转速的立方成正比关系。所以当需要80%的额定流量时,通过调节电机的转速至额定转速的80%,即调节频率到40Hz 即可,这时所需功率将仅为原来的51.2%。

如下图所示,从风机、水泵的运行曲线图来分析采用变频调速后的节能效果。

调节前管网特性

调节后管网特性

扬程H

H2

H1

B

A

Q2

Q1

n1

n2

流量Q

HB

D e l t (P )

C

O

风机、水泵的运行曲线图

当所需风量、流量从Q1减小到Q2时,如果采用调节阀门的办法,管网阻力将会增加,管网特性曲线上移,系统的运行工况点从A 点变到新的运行工况点B 点运行,所需轴功率P2与面积H2×Q2成正比;如果采用调速控制方式,风机、水泵转速由n1下降到n2,其管网特性并不发生改变,但风机、水泵的特性曲线将下移,因此其运行工况点由A 点移至C 点。此时所需轴功率P3与面积HB ×Q2成正比。从理论上分析,所节约的轴功率Delt(P)与

股 票 代 码:0 0 2 1 6 9

(H2-HB )×(C-B )的面积成正比。

考虑减速后效率下降和调速装置的附加损耗,通过实践的统计,风机泵类通过调速控制可节能20%~50%,有些风机负载节能比例达60%以上。

2.2 变频改造节能分析

液耦调速器与变频调速器改造后的唯一区别就是两者的效率不同,变频器的效率一般保持在96%以上,而液耦的效率在95%以下。在变频改造后,保留液力耦合器,将其开度开至100%,则两种开度下的液力耦合器的效率差是节电来源,而节能计算也是围绕着计算液耦的运行效率计算。

输出转速比

效率

变频调速效率

液力偶合器效率

液力耦合器调速和变频调的效率对比

根据液耦调速器本身损耗功率公式

(

)

P i i i P e s ?-=?23

121/计算出液耦运行状态下的

转差损耗功率,再加上液耦的轴承摩擦损失、油路损失、鼓风损失、导管损失等,此部分损耗按照电机输出轴功率的3%计算,即液耦的全部功损为:

103.0P P P s +?=?,液耦再计

算出负载需要的输入功率即轴功率P P ?-1。这样,根据变频器效率为0.96,计算出变频改造后的电机输入功率()η/12P P P

?-=。 2.3 变频改造节能分析

2.3.1改造前工频运行功率计算公式

φcos 732.11???=I U P

股 票 代 码:0 0 2 1 6 9

U :电机电压,kV ;I :电机电流,A ;1P :单一负荷下工频运行功率,kW ;

φcos :单一负荷下运行功率因数,小于额定功率因数。

()∑??=δ11P T C

T :全年平均运行时间,h ;1P :单一负荷下的运行功率,kW ;

δ:这种负荷下的全年运行时间比例;1C :改造前总耗电量,h kw ?。

改造后变频运行预计功率计算公式: 液偶调速器的转速比:e /n i n =;

其中:n ——液偶的输出转速,r/min ;n e ——为液偶的输入转速,r/min

液偶调速器的转差损耗计算公式:()

额P i i i P e ?-=?232/

其中:i ——液偶转速比;e i ——液偶额定工况点的转速比,取0.97; P 额——电机额定功率,kW ;

转差损耗不包括液偶的轴承摩擦损失、油路损失、鼓风损失、导管损失等。

改造后变频运行功率计算公式:()η÷?-=P P P 12

其中:P 2——变频改造后电机输入功率,kW ;P 1——改造前电机输入功率,kW ; P ?——液偶的功率损耗,kW ;η——变频装置的效率。

()∑??=δ22P T C

其中,2C ——改造后总耗电量,h kw ?。

2.4 变频调速其他附加好处

2.4.1

提高网侧功率因数

原电机直接由工频驱动时,满载时功率因数为0.8-0.9,实际运行功率因数远低于额定值。采用高压变频调速系统后,电源侧的功率因数可提高到0.95以上,大大的减少无功功率的吸收,进一步节约上游设备的运行费用。

2.4.2

降低设备运行与维护费用

股票代码:0 0 2 1 6 9

采用变频调节后,通过调节电机转速实现节能;转速降低,主设备及相应辅助设备如轴承等磨损较前减轻,维护周期、设备运行寿命延长;变频改造后风门开度可达100%,运行中不承受压力,可显著减少风门的维护量。在使用变频器过程中,只需定期对变频器除尘,不用停机,保证了生产的连续性。从实际改造情况看,采用变频调速后,运行与维护费用大大降低。

2.4.3软启软停功能

采用高压变频改造后,电机实现软启软停,启动电流不超过电机额定电流的1.2倍,对电网无任何冲击,电机使用寿命延长。在整个运行范围内,电机可保证运行平稳,损耗减小,温升正常,无任何附加的异常振动和噪音。

2.4.4增强电机的保护功能

与原来旧系统相比较,变频器具有过流、短路、过压、欠压、缺相、温升等多项保护功能,更完善地保护了电机。

2.4.5实现高度自动化

采用变频改造后,系统运行操作简单,运行方便。可通过计算机远程给定风量或压力等参数,实现智能调节。

2.4.6增强系统运行的可靠性

ZINVERT智能高压变频调速系统适应电网电压波动能力强,电压工作范围宽,电网电压在-35%~+15%之间波动时,系统均可正常运行。

股 票 代 码:0 0 2 1 6 9

3 项目建议改造方案

3.1 改造电气原理

3.1.1

手动旁路方式

采用手动旁路方式改造电气原理如下图所示:

M

ZINVERT

K1

K2

开关柜高压开关

电动机

负载

系统高压母线

手动旁路柜

系统母线电源经变频装置刀闸K1到高压变频装置,变频装置输出经刀闸K2送至电动机系统母线电源还可经刀闸K2切换至工频侧直接起动电动机。一旦变频装置出现故障,即可马上断开输入侧高压开关及刀闸K1,将变频装置隔离,切换刀闸K2至工频侧,合高压开关工频起动电机运行。刀闸K1、K2之间具有闭锁和防止误操作功能。

3.1.2

自动切换方式

采用自动动旁路方式改造电气原理如下图所示:

自动旁路柜

系统高压母线

J2

J1

J3

负载

电动机开关柜高压开关

K2

K1

ZINVERT

M

该方案在设计中考虑:

(1)、刀闸K1、K2无机械闭锁功能,只是在检修时由手动断开以形成明显的断开点,确保工作人员的安全。在工频和变频运行状况下均处于闭合状态。

(2)、工频旁路接触器J3与变频进线接触器J1、变频出线接触器J2具备电气闭锁功能,不能同时闭合。

(3)、在变频运行状况下,J1、J2闭合,J3断开。如需自动切换至工频运行,此时先停止变频器输出,跳闸用户系统母线电源开关,再由电气控制依次断开J2、J1,然后闭合J3使电机切换至工频侧,再合开关柜高压开关,使电机工频运行。

股 票 代 码:0 0 2 1 6 9

(4)、在工频旁路运行状况下J3闭合,J2、J1断开。如需自动切换至变频运行,此时由电气线路控制先跳闸系统母线电源开关,再断开J3,然后依次闭合J2、J1,再合高压柜高压开关,启动变频器,完成由工频旁路运行到变频运行的自动切换。

注:变频运行状态与工频运行状态之间的切换,根据实际情况,也可选择不动作电源开关柜,由接触器完成全部切换动作。

3.2 液力耦合器的解决方案

由于采用变频调速后液力耦合调速器就完全失去了作用,而且液力耦合调速器的存在使水泵存在着因为液力耦合调速器故障而被迫停机的风险。所以我厂建议两个方案:

1. 将液力耦合调速器去掉,将电机前移,将电机和水泵直接连接,此方案要求电机厂

家技术支持。

2. 将液力耦合调速器去掉,不移动电机水泵位置,在两者之间用连轴器进行连接。此

方案简单但需要仔细安装连轴器以免影响水泵的正常运转。

3. 若不拆除液力耦合调速器,则整个变频改造工程只需要停机维护半天左右时间,需

要一周左右的调试时间。若拆除液力耦合调速器,则工程时间就决定于液力耦合调速器拆除的工程时间。

3.3 控制接口与控制设计

3.3.1

ZINVERT 智能高压变频调速系统标准接口如下:

(0~10V)(0~10V)(0~10V)待机状态

AC250V/5A

远方控制就地控制

跳闸信号(至开关)RS485

(4~20mA)频率控制信号输入(4~20mA)(4~20mA)电机电流信号输出输出频率信号输出开关量输出

运行状态停止状态变频状态工频状态AC250V/5A AC250V/5A AC250V/5A AC250V/5A AC250V/5A AC250V/5A 断路器状态信号输入

AC250V/5A AC250V/5A AC250V/5A AC250V/5A AC250V/5A 跳闸信号(至DCS)高压合闸允许

轻故障信号C

B

A 控制与测量

备用

用备用备用备用备用备(U1,V1,W1)

W

V U n

c b a 至高压电机连接电缆

至断路器高压电缆

外部控制输入

高压变频调速控制系统

光纤通信

散热风机交流电源控制器系统直流电源

通信接口(可选)

DC220V/1kW

AC400V/10KVA 重故障信号消音

急停停止启动+220V

ZINVERT

股票代码:0 0 2 1 6 9

3.3.2标准接口信号说明:

其中用户控制台(DCS)及远控箱—>ZINVERT系统:

序号名称逻辑要求接口类型功能

1 变频启动脉冲式无源接点启动变频器运行

2 变频停机脉冲式无源接点变频输出降频至停机

3 紧急停机电平式无源接点立即停止变频器输出

4 信号复归脉冲式无源接点清除告警音响、显示

5 频率控制信号DC电流信号4~20mA电流源控制变频器输出频率

6 通信接口MODBUS规约RS-485/422 与远方后台通讯联接

其中ZINVERT系统—>用户控制台(DCS) 及远控箱:

序号名称逻辑要求接口类型功能

1 远方控制方式电平式无源接点指示远方控制方式

2 就地控制方式电平式无源接点指示就地控制方式

3 跳闸信号电平式无源接点指示变频跳进线

4 轻故障信号电平式无源接点变频轻故障告警

5 重故障信号电平式无源接点变频重故障停机

6 运行状态电平式无源接点指示变频运行中

7 停机状态电平式无源接点指示变频系统停运

8 变频状态电平式无源接点指示系统变频方式

9 工频状态电平式无源接点指示系统工频方式

10 待机状态电平式无源接点指示变频待机状态

11 电机电流指示DC电流信号4~20mA电流源指示变频输出电流

12 输出频率指示DC电流信号4~20mA电流源指示变频输出频率

其中进线开关柜—>ZINVERT系统:

序号名称逻辑要求接口类型功能

1 断路器状态电平式无源接点运行与安全控制逻辑

其中ZINVERT系统—>进线开关柜:

序号名称逻辑要求接口类型功能

1 合闸允许电平式无源接点系统运行安全控制

2 跳闸信号脉冲式无源接点故障联跳进线开关

3 合闸信号脉冲式无源接点合进线开关(自动)3.3.3控制设计说明:

股 票 代 码:0 0 2 1 6 9

方式一、与离散控制(DCS )系统硬联接,由DCS 通过数字量与模拟量控制。 方式二、与控制系统或控制后台通过通讯联接控制,可实现一控N 台 方式三、设置操作后台,采用手操器手动控制

方式四、采用生产系统过程控制量,开关量自动控制(实用于工艺生产过程)

3.4 系统外形尺寸及布局要求

系统外形如下图所示:主要由旁路柜、变压器柜、功率控制柜构成

旁路柜变压器柜

D

H

控制柜

L

3.5 系统散热方案

高压变频调速系统使用了移相隔离变压器及大功率高频开关元件,其发热量较大,变频满负荷工作时,系统效率约97%,约3%的功率以发热形式消耗;同时运行环境的温度影响系统运行的稳定性及功率元件的使用寿命,因此为了使变频器能长期稳定和可靠地运行,对变频器的安装环境作如下要求:

最低环境温度-20℃,最高环境温度45℃(但如果环境温度每降低10度,系统内部滤波电容的使用寿命延长一倍),工作环境的温度变化应不大于5℃/h 。针对现场的不同环境及系统容量考虑,我们有三种散热方案:风道冷却、空调冷却或安装空水冷装置:

方式一

风道冷却:主要针对于现场环境清洁,空气中灰尘少、环境温度满足设备运行温度要求的可采用风道散热设计。必须做好面积足够大的进风口,防止室内形成负压,产生高海拔效应,人为的降低设备系统容量。其主要安装方式主要有2种,一种为直接风道冷却,一种为隔层加排风机,如下图:

股票代码:0 0 2 1 6 9

注:在变频室隔离层墙体上,安装大风量排风机,使系统吹出的热风直接排到室外,注意事项:排风机的风量一定要大于系统风机的排风量。

方式二

室内空调冷却方式:此方式通过室内空调冷却环境温度,满足系统运行的温度要求,但由于空调室内柜机,为下进风,上出风,而系统吹出热风集中在室内顶部,且由于柜风换风系统功率较小,柜体就近空气冷却有效;因此对于小功率系统可以采用,但对于大功率系统此方式效果不明显,如下图所示:

方式三

安装空水冷散热方式:从变频器出来的热风,经过风管连接到内有固定水冷管的散热器中,散热器中通过温度低于33℃的冷水,热风经过散热片后,将热量传递给冷水,变成冷风从散热片吹出,热量被循环冷却水带走,保证变频器控制室内的环境温度不高于40℃。

股票代码:0 0 2 1 6 9

上述方式注意事项:安装空冷器要求必须在密闭环境中,为了提高冷却效果,安放设备的空间尽可能小。流入空冷器的水为工业循环水,为保护设备,要求循环水的PH值为中性,且无腐蚀损坏铜铁的杂质,进水的水压一般为0.2~0.3Mpa,进水温度≤33℃。

股票代码:0 0 2 1 6 9

4 售后服务承诺

4.1售后服务承诺

智光电气股份有限公司根据《中华人民共和国产品质量法》的相关规定,严格按照国家标准研究、设计、生产和制造ZINVERT系列智能高压大功率变频调速系统,严格按照国家相关技术标准和企业技术标准、工艺标准设计。

智光电气股份有限公司产品严格按照 GB/T19001-2000 idt ISO9001 2000 质量管理体系标准进行产品的全过程质量管理,承诺所提供设备的质量与企业的技术标准、本手册、合同或订单中规定的一致。

在产品安装投运时起,公司实行全面、周到、及时的售后服务及相关技术支持。

秉承公司“以客户为中心”的服务宗旨,为保证客户安全、可靠、满意地使用本公司产品,对公司ZINVERT系列智能变频调速系统产品作出以下服务承诺:

●按时向客户提供规定的全部技术资料和图纸,在必要时邀请客户参与我公司的技术设计

审查;对于客户选购的与设备有关的配套设备,我公司在最短时间提供满足设备接口要求的技术条件和资料。

●按客户要求的时间到现场进行技术服务,指导客户按技术资料和图纸要求进行安装、调

试与整套试运及试生产。接到客户售后服务书面通知后8小时内做出实质技术响应,24小时内派出技术人员到达现场,尽快进行检查并提出解决方案。

●严格执行供需双方就有关问题召开会议的纪要或签订的协议。

●按合同规定为客户进行有关设备安装、调试、使用、维护技术的业务培训。

●加强售前、售中、售后服务,把“超前服务”、“全过程服务”、“终身服务”贯彻在

产品制造、安装、调试、维修的全过程,产品运行过程中定期回访并解决客户遇到的问题。

●按合同的要求准时交货,产品使用期内满足客户对备品备件的要求,并提供免费的产品

控制软件升级。

4.2现场技术服务

我方提供给的现场服务保证所供设备安全、正常投运并派合格的现场服务人员。提供包括服务人月数的现场服务计划表如下:

现场服务计划表

序号技术服务内容

计划人

时间

派出人员构成

备注

职称人数

1 变频器与现场接口设计1人1天工程师1人

2 变频器现场就位安装技术指导1人3天工程师1人详见安装、

调试工序表3 变频器现场调试1人2天工程师1人

股票代码:0 0 2 1 6 9

4 变频器试运行监护1人3天工程师1人

5 用户人员培训1人2天工程师1人具体见培训计划

说明:如果此工时数不能满足工程需要,在甲方工程合理安排并积极配合下,我方追加工时不发生费用。

提供的安装、调试重要工序表

工序名称时间工序主要内容备注

1 变频器柜体安装1天变频器柜体卸车、

拆箱、就位

甲方安排人员和设备,乙方提供技术指导。

2 变频器内部安装2天变频器内部

安装和接线

甲方负责变频器内外动力电缆、控制线和

信号线的连接及其变频器柜内元件的安

装,乙方人员需要指导甲方完成变频器柜

内设备的安装和接线。

3 控制系统调试1天控制系统调试这之前,甲方保证具备220V送电条件。

4 主回路调试1天主回路调试这之前,甲方保证具备高压送电条件。

5 变频器试运行3天

变频器72小时

连续带载试运行

这之前,甲方保证设备具备运行条件。

注:以上为单套变频器的安装、调试时间进度表,如为多套变频器,视工程进度需要可安排多人并行工作,也可串联进行。

4.3技术培训

为使设备能正常安装和运行,我方提供相应技术培训。培训内容应与工程进度相一致。

培训计划和内容如下表

序号培训内容

时间

(天)

培训教师构成

地点备注

职称人数

1 广州智光公司介绍

0.5

工程师1人

施工

现场-

2 变频调速原理工程师1人-

3 风机水泵调速节能原理工程师1人-

4 ZINVERT系列变频器原理

0.5 工程师1人-

5 变频器的装置实物介绍工程师1人-

6 变频器的操作培训

0.5 工程师1人-

7 变频器使用注意事项工程师1人-

8 变频器常见故障处理

0.5 工程师1人-

9 变频器的日常维护工程师1人-

培训的时间、人数、地点等具体内容由甲乙双方商定。我方为用户参与培训人员提供资料,主场方为对方参与培训人员提供设备、场地等培训条件。

股票代码:0 0 2 1 6 9

4.4遍布全国的技术服务网络:

为保障快速及时的服务,智光电气全力打造了一支超过100人的高素质专业化服务团队,其中90%具有本科学历。并在此基础上建立了以广州、北京、上海、西安、成都、武汉、杭州为核心的七大区域服务中心及备品备件仓库,及时响应现场服务的需求。并在此基础上建立了覆盖全国各大客户服务点及项目部的服务网络,为客户及合作伙伴提供更加快捷方便、全面周到的优质服务。

全天候快速响应:

智光电气确保在收到需求信息后2小时内做出响应,24小时内专业工程师到达现场。

智光电气24小时客户服务热线400-8800-233,可以向用户提供24小时×365天的全天候技术支持服务。

专属项目VIP服务:

针对超大容量高压变频调速系统应用现场,安排专人对项目提供从售前、售中到售后的优质、个性化全面跟踪服务。

股票代码:0 0 2 1 6 9

股票代码:0 0 2 1 6 9

5 行业应用案例介绍

案例一、ZINVERT在某球团工程五大风机上的应用

1、项目概况介绍

某钢铁联合有限责任公司炼铁部建设一台有效面积

504 m2的球团带式焙烧机,生产能力为年产成品球团矿400

万t,是目前国内单机生产能力最大,自动化水平最高的球

团生产线,其主要生产车间包括熔燃制备系统、配混系统、

造球系统、工艺风机系统、焙烧系统、成品系统等。

球团生产线的五大风机均设计采用高压变频器进行调

速控制,项目由北京首钢国际工程技术有限公司负责设计,

高压变频器采用广州智光电气股份有限公司ZINVERT系列

产品,并有智光电气负责提供变频器配套相关设备与现场

施工。高压变频设备有效降低了球团厂五大风机的运行能

耗,同时有效保证了生产线的自动化水平和生产效率。

2、改造对象简介

工艺风机系统共采用五台大功率风机(一台6400kW主引风机,一台6000kW回热风机,一台4000kW冷却鼓风机,一台2600kW鼓干鼓风机和一台650kW鼓干排风机),保证工艺风流系统平稳运行。这些风机都是球团生产线的关键主设备,同时也是生产线消耗电能的主要设备。

球团厂高压变频器参数表

参数名称主引风机回热风机冷却鼓风机鼓干鼓风机鼓干排风机

设备型号ZINVERT-A10H

8000/10Y ZINVER-A10H7

500/10Y

ZINVERT-A9H

5000/10Y

ZINVERT-A9H

3250/10Y

ZINVERT-A9H

900/10Y

电机功率6400kW 6000kW 4000kW 2600kW 650kW

输入电压10kV 10kV 10kV 10kV 10kV

输入电流462A 433A 289A 188A 52A

输入频率50Hz 50Hz 50Hz 50Hz 50Hz

输出电压0~10kV 0~10kV 0~10kV 0~10kV 0~10kV 输出电流0~462A 0~433A 0~289A 0~188A 0~52A 输出频率0~50Hz 0~50Hz 0~50Hz 0~50Hz 0~50Hz 球团生产线五大工艺风机的稳定运行球团生产线正常连续生产的保证,除鼓干排风机以

股票代码:0 0 2 1 6 9

外的电机均是大功率或超大功率电机,高压变频器需确保大功率情况下的长期稳定运行,并有效解决高压变频器故障后可快速将风机启动投入工频运行的问题。经过业主、设计院及广州智光电气股份有限公司技术人员的多次磋商,三方达成一致,四台大功率风机所采用的高压变频器采用变频软启动两两互为备用方式,实现“变频软起、工频无扰切换”功能的技术方案。

五大工艺风机均安装在同一室内,室内总功率高达

19.65MW,所有设备都满负荷运行时,发热量将高达

600kW,采用一般的散热方式将很难满足要求。经过三方

沟通,本工程采用密闭内循环、空气-水热交换冷却系

统,根据现场设计采用独特的封闭天花顶式风道设计,

达到降低风道风阻、有效确保空水热交换系统冷却效果,

保证了多台大功率系统安装于一室的系统运行环境温

度。设备全部投运以后,变频器室温度最高不超过35℃,

散热效果良好。

3、项目改造收益分析

球团生产线2010年8月8日开始试生产,9月1日正式投入运行至今,五大工艺风机高压变频器稳定运行,达到了预期的设备软启动、控制性能和节电目标。

产量400t/h时的运行数据

运行参数主引风机回热风机冷却鼓风机鼓干鼓风机鼓干排风机运行频率(Hz)43.17 41.15 43.10 46.74 40.7

变频运功率(kW)3812 3601 2765 2361 284

节约功率(kW)1300 1500 900 250 150

产量200t/h时的运行数据

运行参数主引风机回热风机冷却鼓风机鼓干鼓风机鼓干排风机运行频率(Hz)28.6 21.3 29.26 29.66 19.72

变频运功率(kW)1048 442 892 695 44

节约功率(kW)2500 2800 1700 1500 250 参照上述数据,球团五大工艺风机变频运行时,生产满负荷时可节约总功率约4100kW,以年运行7000小时计算,可节约电量2870万kWh,折合9900tce(电力折标系数按3.45×10-4 tce/kWh计算);生产半负荷时可节约总功率约8750kW,以年运行7000小时计算,可节约电量6125万kWh,折合21131tce。而据了解在实际运行中球团生产线的产量一般是不高于最大产量的,因此变频设备运行的节能效果应每年大于3000万kWh,折合超过10000tce,项目节能减排效果明显。

高压变频器市场情况分析报告

高压变频器市场情况分析报告 一、高压变频器产品市场概述 高压变频器技术的发展历史较短。在中国,90年代后期高压变频器才开始在电力、冶金等少数行业得到应用,由于产品和技术都由国外厂商垄断,价格高昂,而且进口产品对我国电力运行环境的适应性较差,行业发展缓慢。2000年以后,国内企业的高压变频器技术和生产制造工艺得到了大幅提高,产品运行的稳定性和可靠性显著提升,产品生产成本也大幅下降,高压变频器行业开始进入快速发展时期,行业应用领域被大幅拓宽。 高压变频器总体竞争形势而言,目前仍然是国外品牌垄断高端市场,主要由西门子、ABB、日本三菱垄断,包括炼钢高炉等场合应用的超大功率(8000KW 以上)变频器,轧钢机、机车牵引等应用的特种变频器等,而中小容量产品的低端产品则是国产品牌占据优势。虽然国内品牌在高端市场的影响力及技术水平方面与国外品牌有一定差距,但以利德华福、合康变频为代表的领先品牌已不再满足于产品应用局限于中低端市场的情况,开始向大功率、超大功率等高端应用市场的进军。例如在2008 年11 月份,广州智光电气公司推出的7 000kV A级超大功率高压变频调速系统,将打破高压大功率变频调速系统长期被国外品牌“一统天下”的格局。该设备已通过国家电控配电设备质量监督检验中心检验,这意味着我国高压变频器市场将告别被外国品牌垄断的时代。且随着国内厂家的技术进步和质量稳定性的提升,加上服务和价格方面的优势,预计未来几年高端产品被国外厂家垄断的市场局面将有所改观。 国外高压变频器的技术开发起步早,目前各大品牌的变频器生产商,均形成了系列化的产品,其控制系统也已实现全数字化。几乎所有的产品均具有矢量控制功能,完善的工艺水平也是国外品牌的一大特点。目前,在发达国家,只要有电机的场合,就会同时有变频器的存在。 二、中国高压变频器预计市场规模 根据中国电机系统节能项目组在所著的“中国电机系统能源效率与市场潜力分析”中对于1999年中国分行业用电量与电动机装机容量和耗电量的详细调查分析,中国用电设备的总容量为3.73亿kW,其耗电量为9800亿kW时,占当年全国总用电量的81%;其中由电动机拖动的设备总容量为1.83亿kW,其耗电

风机变频改造功能设计说明书

引风机变频改造功能设计说明书 国电湖南宝庆煤电有限公司#1、2机组引风机变频技改工程所采用的变频器为西门子(上海)电气传动设备有限公司提供的空冷型完美无谐波变频器,6KV AC,3相,50HZ,AC输入,0-6KVAC输出。变压器采用7000KVA空冷干式30脉冲隔离变压器。该变频器的控制方式采用多极PWM叠加技术,结构采用多个变频单元串联叠加输出的方式。整套变频装置由旁通柜、变压器柜、功率单元柜和控制柜四部分组成,可以在机组正常运行中实现变频回路和工频回路的自动切换或手动切换。 引风机高压变频改造采用“一拖一自动旁路”方式,如下图所示。变频器一次回路由真空断路器QF1、QF2、QF3组成。变频回路由QF2、QF3两台真空断路器控制, 工频回路由真空断路器QF1组成。真空开关均采用铠装移开式开关设备。 变频装置与电动机的连接方式见下图: 6kV电源经真空断路器QF2到高压变频装置,变频装置输出经真空断路器QF3送至引风机电机变频运行;6kV电源还可经真空断路器QF1直接起动引风机工频运行。QF1与QF3电气硬接线闭锁,保证远方就地操作均不能两台开关同时合闸。 1、引风机电源开关QF逻辑 1.1引风机电源开关QF合闸允许条件 1)任一台冷却风机运行

2)任一台引风机电机油站油泵运行 3)引风机电机油站供油压力正常(大于0.2MPa) 4)引风机轴承温度正常<90℃ 5)引风机电机前、后轴承温度<70℃ 6)引风机电机三相线圈温度<125℃ 7)风机调节导叶关状态 8)引风机入口烟气挡板1、2关闭 9)引风机出口电动门开状态 10)任一台空预器投入运行 11)引风机无电气故障 12)脱硫系统启动允许 13)建立烟风通道 14)无跳闸条件 15)变频器进线开关QF2在分闸位置 16)工频旁路开关QF1在分闸位置 1.2引风机电源开关QF保护跳闸条件 1)引风机A轴承温度>110℃,延时5s 2)引风机A电机前轴承温度或后轴承温度>80℃ 3)引风机A电机三相线圈温度>130℃ 4)引风机A轴承X向振动过大7.1mm/s且Y向振动报警4.8mm/s加品质 判断(延时3s)

变频改造电气方案的优化 (终)

给水泵变频改造电气方案的优化 林永祥吴广臣瞿宿伟 上海电力修造总厂有限公司 摘要:目前电动给水泵变频改造技术日趋成熟,已有较多电厂已完成改造并投入运行,节能情况也十分理想。但是经了解,对于给水泵变频一拖二的情况,需要经过“二启二停” 才能实现倒泵,较为繁琐。针对这种情况,对电气方案进行深入研究,发现只需“一启一停”即可实现倒泵,为电厂变频运行提供了更简洁的优化方案。 关键字:给水泵变频改造电气方案一启一停优化 1.引言 近年来,随着电网容量的不断增加,用电峰谷差也逐步增大,需要机组调峰幅度相应增加,目前某某发电有限公司调峰幅度甚至超过50%,而作为全厂最大辅机设备的给水泵,虽然配置有液力耦合器调速,但电机在固定转速下随着给水泵输出转速的降低,给水泵组的效率也越来越低,给水泵耗电率一直居高不下,直接影响到全厂经济技术指标和节能效益,故此全电泵机组进行变频改造也应运而生。目前也已有较多电厂完成改造并投入运行,节能情况也较为理想,但是在经过与野马寨电厂、珲春电厂、双鸭山电厂的交流后也发现存在的一个问题,即对于电气改造一拖二的方案,需要经过“二启二停”,才能实现倒泵,较为繁琐。于是找出优化方案,为电厂解决难题成为我们一个新的课题。 下面通过对旧方案与优化方案的简介以及对比来进行介绍。 2.旧方案简介 2.1 高压变频调速装置的构成 对应单台给水泵配置一套高压变频调速装置,每套变频调速装置包括控制柜、单元柜、移相变压器柜、旁通柜,它们和电动机、给水泵及后台控制系统构成一套完整调速系统。2.2 给水泵变频一拖二方案的电气一次接线 给水泵变频一拖二方案的电气一次接线如下图。虚线框内设备,为实现给水泵变频一拖二方案增加的设备。

变频改造方案

LG-10.5/8变频改造方案 空压机的加卸载是空压机运行工况的一种重要性能,加载时间和卸载时间是空压机运行的重要参数。变频改造后缩短了系统的加卸载时间,从而节约电能。

计算: 贵公司现有的空压机的规格是:功率为55KW、排气压力为0.80Mpa使用时间为19207小时,加载时间为2169小时,加载率约为11.2%。共计使用800天,螺杆机平均每天运行24小时,生产上不管用气多少,从上班到下班一直如此,气压打满后机组会卸载运行,但卸载运行时机组会有40%的空载损耗,因此一台55KW的普通空压机会浪费40%的电能。那么一台55KW的普通空压机会因此浪费电。也就是说:变频空压机不存在卸载,因此也不存在空载浪费。而变频空压机卸载载时,转速降低,功率下调到最小,消耗电能极少。 A.用不完省电: 88.8%卸载时间*(损耗55 *40%空载损耗)≈19.5KW/时 (一般情况下空压机的实际用气量会小于机组的额定产量,有的是因为购买时考虑的余量,有的是因为局部时间只用一部分的气,有的是因为生产上淡旺季的问题等等,这样的状况属于“用不完”。)

B.低压力省电: “高压低用”这也很浪费,就像“用不完”一样。普通螺杆机始终6-8公斤频繁加卸载工作,实际也就只用了7公斤,那么额外的2公斤频繁爬升会让机组多消耗14%(每爬升l公斤多耗7%的电流)。按频繁爬升时间累计是30%,这样一台55KW的普通空压机会因30%的频繁加载多浪费电。同样如果是变频空压机它始终保持7公斤不变的供气,那么也就不存在这1公斤的爬升损耗了。 11.2%加载时间*(因1公斤爬升55KW * 7%)≈0.42KW/小时 图:变频技术与非变频技术的压力控制对比 1.变频器本身的能耗:55KW/小时*3%≈1.65KW/小时 2.压缩机节约为:19.5KW/小时+0.42 KW/小时-1.65KW/小时= 18.2KW/小时 3.按压缩机一年每日运行24小时,电费1元/度计算,总共1台压缩机每年可 节约的费用约为: 18.2KW/小时*24h*30天*12月*1元/KW*1台 =157248元(平均13104.00/月)

除尘风机节能改造方案

第一部分项目综述 一、本次拟改对象简介 通过我公司工程师对炼铁分厂原料场除尘风机的细致勘察和科学分析,调查工况如下: 原料场除尘系统采用布袋除尘方式,风机动力由一台1250kw的电机提供,采用风门调节来控制系统风量,主要是针对翻斗机来料和返矿经皮带机输送至料场,再将料从料场经堆取料机提取,经混料机混匀后供给烧结的过程中产生的扬尘进行处理。期间主要扬尘来自于各皮带转换时,卸料产生。系统将扬尘经除尘点进行收集后,进行集中除尘处理。系统除尘管道共包含各类阀门39个,以下为阀门相关情况:

二、本项目实施的必要性 原料场除尘风机采用调节阀的方式调节系统参数,这种调节方式是最原始的调节方法,仅仅是改变通道的流通阻力,其开合度大小不与流量成比例,从而驱动源的输出功率并没有改变,浪费了大量电能,而且调节阀调节人工操作控制精度差、无法实现自动化控制,容易误操作,且设备使用效率不高,不能充分满足工艺要求。经我司技术人员根据风机工况进行多次检测,如采用适配风机加变频调速,年节能量在42万Kwh。 原料场除尘系统覆盖范围广,除尘点多且位置分散,除尘管道比较长且弯道多,导致风阻、风损增大,进而降低了除尘风量和风压,导致除尘效果差,达不到环保要求。 由于大功率电机的起停和非线性负载的使用,供电线路中电压、电流谐波含量大;电力污染较严重;电压、电流波形失真;设备及短网损耗大、输送效率降低。电力系统低劣的电力品质,易造成输电线路及电机等设备温升增高,噪音增大,损耗增加,设备故障率上升,严重时可引起开关保护跳闸和其它停车事故,增加企业生产成本,造成设备维修成本升高、生产不稳定等危害。 因此企业有必要采取有效措施减少能源的浪费,提高除尘系统能源利用率,提升系统除尘效果。

高压变频器方案

一、概述 高压变频器调速系统是将变频调速技术应用于大功率高压电机调速的一种电力换流装置,是国家大型设备节能技术改造及建设推广项目,应用范围广泛,应用高压变频调速器能大幅度降低电机的电耗,其节能效果一般在30%以上,具有明显的节能与环保效益,对提高企业的能源利用率,延长设备的使用寿命,减少设备运行费用与设备维护费用,确保用户的用电质量与用电可靠性,能起到极大的促进作用。在社会积极倡导各行业节能、减排的今天,甲方同时也做出积极地响应。甲方对现场控制对象(高惯量风机)提出的高性能控制装置高压变频器无疑就是其中的一例。根据现场使用情况、工艺要求,利用选用优良的大功率、高电压变频控制装置,不但可以调节电机的转速、转矩充分发挥其电气机械特性,而且可以更大程度上为钢厂、社会节能同时能够获得的更大的经济效益。本系统方案就是给现场高惯量风机选择一款综合性能较好的高压变频器。 二、被控设备基本参数、工作环境、电网情况 1、风机: 型号:Y5-2*48N026.5F 流量:700000m3/h 转速:965r/min 转动惯量:23000kg/m3 2、驱动电机: 型号:YBPK710-6 额定功率:2240KW 额定电压:6KV 额定电流:261A 变频运行:电动机Y型接法效率:96.0% 功率因素:0.86 绝缘等级:F 3、设备现场环境情况: 温度:0-40℃湿度:≤95%,不凝露 4、10KV电网情况 额定电压:10KV 正常电压波动范围:+/-10% 额定频率:50HZ 频率变化范围:+/-10% 三、高压变频器控制方案及选择 交流变频调速技术是现代化电气传动的主要发展方向之一,它不仅调速性能优越,而且节能效果良好。实践证明,驱动风机、水泵的大、中型笼型感应电动机,采用交流变频调速技术,节能效果显著,控制水平也大为提高。目前,变频调速技术已广泛应用于低压(380V)电动机,但在中压(3000V以上)电动机上却一直没有得到广泛应用,造成这种情况的主要原因是目前在低压变频器中广泛应用的功率电子器件均为电压型器件,耐压值基本都在1200-1800V,研制高压变频器难度较大,为了攻克这一技术难题,国内外许多科研机构及大公司都倾注大量人力物力进行研究,工业发达国家高压变频器技术已趋于成熟,国外几家著名电器公司都有高压大容量变频器产品,典型的如美国A-B(罗克韦尔自动化公司所属品牌)、欧洲的西门子公司、ABB 公司等。这些公司产品的电压一般为3-10kv,容量从250-4000kw,所采用的控制方式、变流方式及其他方面的关键技术也有很大差别。 A-B 从1990 年研制成功并开始投入商业运行的变频器主要采CSI-PWM技术,即电流源逆变-脉宽调制型变频器,采用电流开关器件,无需升降压变压器即可以直接输出6KV 电压,分强制风冷和水冷型,功率从300 到18000 马力,至今已经应用于多个行业上千台应用记录。是最有影响力,最为广泛接受的中压变频技术。美国罗宾康公司采用大量低压电压型开关器件,配合特殊设计的多脉冲多次级抽头输出隔离整流变压器,同样能够实现输出端直接6 千伏输出,由于是大量低压元件串接,故被称之为多极化电压性解决方案。西门子公司和ABB 公司分别采用中压IGBT 和IGCT 器件,是典型的电压型变频器。器件耐压等级为4160/3300V,直接输出电压最高达3300V。所以国内也有将此种方案称为高中方案,对应的将6KV-6KV(如A-B 方案)称为高高方案。中压变频器的发展和广泛应用是最近十几年的事情,相比之下低压变频器的应用却已经有超过二十年的时间。在中压变频器大面积推广应用之前,也出现了另外一种方案。即采用升降压变压器的“高-低-高”式变频器,

高压变频器改造

高压变频器用于火力发电厂节能分析报告 第一章概述 国家大力提倡走节约型发展之路,做到珍惜资源、节约能源、保护环境、可持续发展。由于目前国内仍然以燃煤电厂为主,怎样在火力发电厂来落实和贯彻减能、增效的方针政策,大力促进火力发电厂节能是一个值得探讨的问题,而推广应用各种新技术、新工艺、新管理是实现节能的唯一途径。信息、通讯、计算机、智能控制、变频技术的发展,为火力发电厂的高效、节约运作、科学管理,以及过程优化提供了前所未有的手段,进而促进火力发电厂的科学管理和自动化水平的提高。 针对节能工程必须追求合理的投资回报率,下面的报告就是针对火力发电厂在提高用电率方面实施的节能工程的跟踪与效益的分析。 第二章国内火力发电厂能源消耗的分析 据国家《电动机调速技术产业化途径与对策的研究》报告披露,中国发电总量的66%消耗在电动机上。且目前电动机装机容量已超过4亿千瓦,高压电机约占一半。而高压电机中近70%拖动的负载是风机、泵类、压缩机。具体到火力发电厂来说主要有九种风机和水泵:送风机、引风机、一次风机、排粉风机、脱硫系统增压风机、锅炉给水泵、循环水泵、凝结水泵、灰浆泵。 可以说这些设备在火力发电厂中应用极广,种类数量繁多,总装机容量大,而且平均耗电量已占到厂用电的45%左右。 但是泵与风机这些主要耗电设备在我国火力发电厂中普遍存在着“大马拉小车”的现象,大量的能源在终端利用中被白白地浪费掉。浪费的主要原因有以下两点: 1、运行方式技术落后 据调查,目前我国火力发电厂中除少量采用汽动给水泵、液力耦合器及双速电机外,其它水泵和风机基本上都采用定速驱动,阀门式挡板调节。这种定速驱动的泵,在变负荷的情况下,由于采用调节泵出口阀开度(风机则采用调节入口风门开度)的控制方式,达到调节流量得目的,以满足负荷变化的需要。所以在工艺只需小流量的情况下,其泵或风机仍以额定的功率,恒定的速度运转着,特别是在机组低负荷运行时,其入口调节挡板开度很小,引风机所消耗的电功率大部分将被风门节流而消耗掉,能源损失和浪费极大。另外,风机档板执行机构为大力矩电动执行机构,故障较多,风机自动率较低,存在严重的节流损耗。 2、运行实际效率低下 从实际运行效率上来说,在机组变负荷运行时,由于水泵和风机的运行偏离高效点,偏离最优运行区,使运行效率降低。调查显示,我国50MW以上机组锅炉风机运行效率低于70%的占一半以上,低于50%的占1/5左右。这是因为,我国许多大中型泵与风机套用定型产品,由于型谱是分档而设,间隔较大,一般只能套用相近型产品,造成泵与风机的实际运行情况运行效率低,能耗高。同时在设计选型时往往加大保险系数,裕量过大,也是造成运行工况偏离最优区,实际运行情况运行效率低下的原因。 第三章降低能源消耗的技术策略 为了降低上述火力发电厂运行设备的能源消耗,同时提高火力发电厂的发电效率,新建火力发电厂可选用高效辅机和配套设备,做法有二。一是采用液力耦合器、双速电动机、叶片角度可调的轴流式风机等设备;二是采用变频调速装置。尽管采用液力耦合器在一次投资方面具有一定的优势,但液力偶合调速装置除在节能方面比变频调速效果过相差很远以外,还在功率因数、起动性能、运行可靠性、运行维护、调节及控制特性、综合投资及回报等方面有较大差异。因此,现有老的火力发电厂减少能耗最经济,最简单可行的方法就是加装变频调

行车变频改造方案(DOC)

淮北市热电有限公司 #1、#2行车变频改造方案 编制:史拥军 2013年3月8日

淮北市热电有限公司 #1行车变频器与PLC控制改造方案 1 引言 我公司#1行车是5T桥式抓斗行车,由操作台、运行机构和桥架组成的。运行机构是由三个基本独立的拖动系统组成: 1、大车拖动系统。拖动整台桥式抓斗顺着车间做“横向”运动(以操作者的 坐向为准),大车的行走由2 台11kW绕线电机牵引。 2、小车拖动系统。拖动抓斗顺着桥架作“纵向”运动。小车的行走由1台3.7kW 的绕线电机牵引。 3、抓斗吊拖动系统。拖动抓斗作吊起、放下的上下运动及抓斗的放开、闭合 运动。抓斗的升降绳和开闭绳各由1套卷扬机构操纵,卷扬机构的驱动电机为2台30kW绕线电机。 抓斗的所有电机都采用转子串电阻的方法启动和调速。在抓斗的使用过程中存在以下问题: (1)由于采用转子串电阻的方法调速,机械振动大,行车不稳定,定位困难,抓斗摆动严重,容易造成机械设备的损坏。转速随负荷变化,调速效果差,所串电阻因长期发热而使电能消耗较大,效率较低。 (2)抓斗的电机采用绕线电机,经常发生碳刷磨损严重、电机及转子绕线过热,造成维护量大。另外,操作员在抓斗定位时,经常打反车,使电机产生过载现象,影响电机的使用寿命。 (3)由于抓取搬运工作的距离较近,电机处于频繁启动及变速状态,控制电机的时间继电器和交流接触器处于频繁动作状态,电气元件容易损坏。

(4)在抓取原煤后提升时,难以保证升降绳与开闭绳均匀受力,严重影响钢丝绳的使用寿命。 交流变频器调速已广泛应用到许多领域,而PLC可以实现输入、输出信号的数字化,利用编程能实现多种功能,由二者配合构成的数字控制系统,可大大改善原有的控制系统的功能,也可以解决桥式抓斗故障率高的问题。 2#1行车变频加PLC控制改造预期评估: (1)采用变频器及PLC对#1行车改造。控制系统由于省去了切换转子电阻的交流接触器、串联电阻等电气元件,电气控制线路大为简 化。行车启动、制动、加速、减速等过程更加平稳快速,减少了负 载波动,安全性大幅提高。 (2)采用PLC代替原来复杂的接触器、继电器控制系统,电路实现了无触点化,故障率大大降低。 (3)采用变频调速,机械特性硬,负载变化时各档速度基本不变。轻载时也不会因操作不当而出现失控现象。变频器还可根据现场情况, 很方便地调整各档速度和加减速时间,使吊车操作更加灵活迅速。 采用变频调速同时也实现了电机的软起动,避免了机械受大力矩 冲击的损伤和破坏,减少了机械维护及检修费用,提高了设备的 运行效率。 (4)采用变频调速后,电机可以在基本停住的情况下进行抱闸,闸皮的磨损情况将大为改善。 (5)由于用鼠笼电机取代了绕线电机,消除了电刷和滑环经常出的故障。 (6)节能效果好。绕线电机在低速运行时,转子回路的外接电阻消耗大

风机变频调速节能改造的分析及计算

风机变频调速节能改造的分析及计算 张恒谢国政张黎海 (昆明电器科学研究所,云南昆明 650221) 摘要:以变频调速改造来达到调节工业工程所需风量成为目前实现电机节能的一种主要途径。当我们进行变频节能改造时,投入和收益是必须认真考虑的,收益就涉及到节能量的计算。在变频器未投运之前,计算节能量是比较困难的。本文通过分析变频节能的原理,介绍了针对阀门及液力耦合器调节流量系统的变频改造的节能估算的一些思考及方法。 关键词:风机变频节能原理调速节能阀门液力耦合器节能估算 一、 引言 在工业生产、发电、居民供暖(热电厂)和产品加工制造业中,风机水泵类设备应用范围广泛。其电能消耗和诸如阀门、挡板、液力耦合器等相关设备的节流损失以及维护、维修费用约占到生产成本的7%~25%,是一笔不小的生产费用开支。随着经济改革的不断深入,以及能源的危机,节能降耗业已成为降低生产成本、提高产品质量的重要手段之一。变频调速因其调速效率高,力能指标(功率因数)高,调速范围宽,调速精度高等优势,又可以实现软起动,减少电网的电流冲击及设备的机械冲击,延长设备使用寿命,对于大部分采用笼型异步电动机拖动的风机水泵,变频调速不失为目前最理想的调速节能方案。 由于电机的电流的大小随负载的轻重而改变,也即电机消耗的功率也是随负载的大小而改变,因此要想精确地计算系统的节能量是困难的,这在一定程度上影响了变频调速节能改造的实施。

二、 变频器节能的调速实质和原理 节约能源最根本的方法就是要提高能源的利用率,所谓的“节能”,不仅仅是节省能耗,还包括不浪费能源,用一句最简单的话说就是:“需要多少,就提供多少!” 变频器本身不是发电机。在变频器应用到风机等平方转矩负载的工业场合中,其节能原因不是由变频器本身带来的,而是通过变频器的调速特性来减小风机输出流量以适应工况中实际所需流量。 叶片式风机水泵的负载特性属于平方转矩型,即负载的转矩与转速的二次方成正比。风机水泵在满足三个相似条件:几何相似、运动相似和动力相似的情况下遵循相似定律;对于同一台风机(或水泵),当输送的流体密度ρ不变仅转速改变时,其性能参数的变化遵循比例定律:流量 (Q)与转速(n)的一次方成正比;扬程(压力)H 与转速的二次方成正比;轴功率 (P)则与转速的三次方成正比。即: ''n n Q Q = ; 2''(n n H H = 2''(n n p p = ; 3''(n n P P = 当风机、水泵的转速变化时,其本身性能曲线的变化可由比例定律作出,如图1所示。因管路阻力曲线不随转速变化而变化,故当流量由Q1变至Q2时,运行工况点将由A 点变至C 点。 图1风机流量、压力特性

引风机电机变频改造项目设计方案

内蒙古丰泰发电 引风机电机变频改造项目设计方案 北京天福力高科技发展中心 2007年3月

目录 1. 概述 (1) 2. 系统改造方案 (1) 2.1. 主回路方案 (1) 2.2. 变频器运行方案 (2) 2.2.1. 变频器正常工况 (2) 2.2.2. 变频器异常工况 (2) 2.2.3. 变频器基本性能简介 (3) 2.2.4. 变频器控制接口(可按用户要求扩展) (5) 2.2.5. 变频器结构 (5) 2.2.6. 变频器的保护 (6) 3. 施工方案 (6) 3.1. 变频器的安放 (6) 3.2. 变频器进线方式 (11) 3.3. 暖通设计方案 (11) 3.4. 变频器内部安装接线及端子排出线图 (12) 3.4.1. 变频器内部的电气接线 (12) 3.5. 变频器进机组DCS信号(供参考) (15) 3.6. 变频器输入输出接口说明 (16) 3.6.1. 高压接口 (16) 3.6.2. 低压控制接口 (16) 3.7. 电源要求、接地要求 (17) 3.7.1. 电源要求 (17) 3.7.2. 接地要求 (17) 3.8. 变频控制方案 (17) 3.9. 施工方案计划 (18) 3.10. 施工材料表 (19)

1.概述 利用变频器驱动异步电机所构成的调速系统,对于节能越来越发挥着巨大的作用,利用变频器实现调速运行,是变频器应用的最重要的一个领域,尤其是风机、水泵等机械运行的节能效果最为明显。由于变频器可以方便的实现软起动,因而可以有效地减少电动机启停时对电网的冲击,改善电源容量裕度。 2.系统改造方案 对于内蒙古丰泰发电有限公司引风机电机变频装置,北京天福力高科技中心根据招标书要求提供西门子罗宾康品牌完美无谐波系列(Perfect_Harmony)高压变频器。该系列变频采用若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出。 该变频器具有对电网谐波污染极小,输入功率因数高,输出波形质量好,不存在谐波引起的电机附加发热、 转矩脉动、噪音、dv/dt及共模电压等问题 的特性,不必加输出滤波器,就可以使用 普通的异步电机,包括国产电机。 2.1.主回路方案 如图一:K1、K2、K3组成旁路刀闸 柜;K2与K3互锁,K2闭合,K3断开, 电机变频运行;K2断开,K3闭合,电机

变频器安装方案说明

温州市综合材料生态处置中心 焚烧、固化及附属设施设备安装及调试项目变频器施工方案 编制: 审核: 批准:

上海灿州环境工程有限公司、中易建设有限公司(联合体) 二0一五年10月 目录 1、适用范围 2、施工准备 3、安装操作流程 4、安装人员 5、风险分析及预防措施

说明:因变频器是柜体式(配电柜)安装,所以先安装柜体根据成套配电柜及动力开关柜安装施工工艺标准 (HFWX.QB/1-6-009-2004)施工。 1.适用范围: 温州市综合材料生态处置中心焚烧及附属设施设备安装及调试工程电气安装成套配电柜,动力开关柜安装及二次回路接线。 2、施工准备 2.1设备及材料要求 2.1.1设备及材料均要符合国家或部颁发现行行 业技术标准,符合设计要求并有出厂合格证。设备应有铭牌并注明厂家名称,附件备件齐全。 2.1.2安装使用的材料 2.1.2.1型钢应无明显锈蚀,并有材质证明,二次接线导线应有 “长城”标志合格证。 2.1.2.2镀锌螺丝、螺母垫圈、弹簧垫。 2.1.2.3其他材料:防锈漆,尼龙卡贷,绝缘胶垫,电焊条,氧

气,乙炔气,均符合质量要求。 2.2主要机具 2.2.1吊装搬运机具,电瓶车,倒链,麻绳索具等。 2.2.2安装工具:台钻,手电钻,电锤,砂轮,电焊机,气焊工具电工刀,锉刀,套筒扳手等。 2.2.3测试检验工具:水准仪,兆欧表,万用表,水平尺,测试笔,钢直尺,钢圈尺,线锤等。 2.3施工材料准备工期:半天 3、安装操作流程 3.1安装流程 设备开箱检查——设备搬运——基础槽钢制作安装——原接触器开关柜体的拆除搬运——调频器柜体安装及开关柜体安装——调频器的安装——控制调频器接触器、开关的安装——二次回路接线——送电调试变频器——动力电缆施放对接——试验调整——送电联动试车——联动试车成功交付运行 3.2设备开箱检查 3.2.1安装单位,供货单位或建设单位共同进行,并做好检查记录。 3.2.2按照设备清单,施工图纸及设备技术资料核对设备本体及附件,备件的规格型号应符合设计图纸要求。附件备件齐全,产品合格,证件,技术资料说明书齐全。

变频器改造技术方案一拖一(福建鸿山热电厂)

变频改造技术方案(福建鸿山热电厂变频改造) 广东明阳龙源电力电子有限公司 2007年9月19日

变频改造技术方案 一、概述 变频调速技术是当代最先进的调速技术,它不仅能够为我们提供舒适的工艺条件,满足用户的使用要求,更重要的是这项技术应用在风机、泵类等具有平方转矩特性的负载时,可以节约大量的能量,最大节能率可以达到60%~75%。因此应用此项技术进行节能改造将会有非常明显的经济意义,同时它也具有优良的环境意义和优异的速度调节性能。 根据变频调速技术原理,变频调速设备用在电力、冶金、矿山、供水等行业将会大有前途,可以取代一些相对落后的调速方案,最大限度地提高企业的经济效益。 二、水泵配套电机技术参数及实际运行参数 表1:凝结泵配套电机主要技术参数 三、变频改造技术方案 对于变频改造项目来说,应从实际出发,根据系统的要求,全面考虑,综合比较。首先是必须保证变频调速装置的可靠、稳定运行。其次是节能降耗和技改投资的回收。再次是尽可能避免更换原有电机,减少系统的变动。最后,变频调速装置尽可能安装在现成的厂房、机房或控制室等建筑内,避免增加土建工程。 采用变频器对凝升泵进行控制的目的:改善工艺过程,提高控制性能,减轻水泵起停,延长设备的使用寿命,减少维修量。保持水泵出口阀门最大,通过改变变频器的输出频率(电机速度)来调节流量,以节约原来通过改变阀门

开度调节流量时浪费在阀门上的能源;通过变频器实现水位闭环控制,保持水位的恒定。 从改善工艺过程和控制性能,节能降耗、减小变频调速装置对电网污染的角度出发,根据现场的具体水泵负载情况,建议选用以下配置的变频器。 表2:系统所配置的变频器 1、变频改造一次接线原理图及配置 采用广东明阳龙源电力电子有限公司的高压大功率变频器进行改造后,电气系统一次原理示意图如下图1所示。6kV电源经变频装置进线刀闸QS2到高压变频装置,变频装置输出经出线刀闸QS3送至电动机;6kV电源还可经旁路刀闸QS1直接起动电动机。进线刀闸QS2和旁路刀闸QS3的作用是:一旦变频装置出现故障,即可马上手动断开进线刀闸QS2和出线刀闸QS3,将变频装置隔离。手动合旁路刀闸QS1,在工频电源下起动电机运行。旁路柜进出线刀闸QS2、QS3和旁路刀闸QS1之间装设机械闭锁装置,旁路柜系统满足“五防”联锁要求。 图1 变频改造方案示意图 主要配置为: 1)控制柜一台; 2)模块柜一台; 3)变压器柜一台; 4)旁路柜两台; 2、变频器外形尺寸及接口定义

引风机高压变频器改造研究

引风机高压变频器改造研究 发表时间:2014-12-02T14:31:05.810Z 来源:《价值工程》2014年第10月中旬供稿作者:刘斌[导读] 为减少故障和检修时间,延长锅炉引风机电机使用寿命,河北灵达环保电厂对锅炉引风机高压变频进行改造。 刘斌LIU Bin (河北灵达环保能源有限责任公司,石家庄051430)(Hebei Lingda Environment-friendly Energy Co.,Ltd.,Shijiazhuang 051430,China)摘要:为减少故障和检修时间,延长锅炉引风机电机使用寿命,河北灵达环保电厂对锅炉引风机高压变频进行改造。介绍了高压变频改造的必要性和实施方案,阐述了高压变频改造后的效果,对类似情况下的高压变频器具有指导意义。 Abstract: In order to reduce malfunctions and maintenance time and prolong the service life of boiler induced draft fan motor, HebeiLingda Environment-friendly Power Plant reforms the high-voltage frequency converter of boiler induced draft fan. This paper introducesthe necessity and implementation programmes of high-voltage frequency conversion, and describes the effect of high-voltage frequencyconversion reform, which is of guiding significance for high-voltage frequency converters in similar situations. 关键词院高压变频器;引风机;改造方案 Key words: high-voltage frequency converter;induced draft fan;improvement plan 中图分类号院TN77 文献标识码院A 文章编号院1006-4311(2014)29-0053-02 1 设备概况 目前我公司引风机电机规格为250KW 10000VYKK-450-2 型.变频器采用DFCVERT-MV 高压大功率变频器,自投运以来出现运行不稳定,故障率较高的状况,故障类型主要分为控制系统故障和硬件系统故障两类,控制系统方面主要有“单元系统通讯故障”,硬件方面主要有“单元缺相故障,旁通运行”、“单元直流过压”、“单元直流欠压”“单元系统通讯故障”由于是单机运行风险比较大,因此对变频器运行的可靠性要求非常高,在此基础上进行改造。 2 主控系统改造 2.1 改造目的 现有功率单元控制板故障率较高,经常出现单元直流过压问题就是控制板设置的保护定值漂移所致,究其原因是因为板件设置的电位器工作不稳定,且没有功率单元测温功能,当冷却风扇停运后跳高压开关,稳定性较差。 2.2 改造方案 2.2.1 更换硬件:主控板、光纤。 2.2.2 升级软件:PLC 软件、触摸屏、功率单元控制程序、296 升级到7058 配套软件,功率单元控制板和触摸屏修改软件程序。 2.2.3 实施方案 现有主控系统设备,包括主板及端子板、光通子板及母板、光纤拆除。 于升级现有功率单元控制板程序为122 控制板。盂将原连接功率单元和光通子板的光纤,由一对一改接同级三单元串联后连接主控板方式。榆根据硬件的变更,连接相应的二次连接线。虞对PLC 软件、触摸屏、功率单元控制程序进行升级,并将主板程序由296 升级到7058 配套软件。 2.3 改造前后效果对比 2.3.1 技术参数对比,如表1。 2.3.2逻辑功能对比,如表2。

HINV高压变频器维修方案

HINV高压变频器维修方案 一、概述 1、高压变频系统维护意义 贵公司所使用的北京动力源公司生产高压变频器在国内市占有率很高,虽然每台变频器的应用行业和应用场合不同,但是它们的重要性都是毋庸置疑的,由于大功率高压变频器应用的部位都是生产系统的关键部位,它的稳定运行决定着行业安全和稳定。由于设备长时间的连续运行,从环境的温度,湿度,洁净度,负荷度,元件老化程度等的不同,设备也会出现不同的故障,及时的有效的对故障变频器进行维修维护会对生产带来有效的保障。 二、解决方案 针对贵公司使用的北京动力源HINV系列高压变频器型号为HINV-10/1460B 发生的故障我们给出如下维修维护翻案。 首先是故障单元的处理,本次确定的故障单元共有6台,分别位A1、B1、C1、A2、B2、C2,这6台单元需要返回我们公司本部进行系统维修,对故障单元进行检测,损坏的元器件进行复原或者更换,在对修复的单元进行带载实验,周期大约7个工作日,合格后将修复单元返回,我们会给出相应的检测合格报告。可以说此次维修设备过程中故障单元的维修是重中之重,同样也是最大的技术难关。下面具体介绍下这6个单元的调试过程: 1. 适用范围 适用于HINV系列高压变频器的功率单元的调试。 2. 仪器设备及工具 功率单元调试检验工装 1台 3相调压器(10kVA) 2台负载电抗(100A/4mH) 功率单元额定电流<80A时,每个功率单元用1个负载电抗,当额定电流超过80A时,负载电抗并联使用1组 数字万用表(UT56) 1块扳手、改锥等工具 1套

隔离示波器(TEK TPS2012,2根1KV探头,电流探头) 1台钳形电流表(YF-800型) 1块数字测温枪(Raytek MT)1个离心风机(130FJ1 0.5A 85W 苏州电信电机) 1台风速仪(AM-4202) 1块 3. 调试过程 进入电气调试阶段的功率单元应当通过装配检验,具有装配检验合格的质量跟踪单。 电气调试过程分为调试准备、空载性能调试、空载高温老化和负载调试。4. 调试人员要求 4.1 调试过程中应有2名或2名以上调试人员操作。 4.2 调试人员应认真阅读《安全生产规程》、《JS-HINV-16功率单元调试通用工艺》和《附:功率单元调试工装台使用说明书》,并熟练操作功率单元调试工装台。 4.3 测试时请严格按照规定步骤和项目进行测试。 4.4 调试人员操作过程中勿触及功率单元机壳。 5. 调试准备 5.1 工艺检查 在功率单元每次上电调试前需要作工艺检查。 5.1.1 螺丝紧固检查 功率单元内半导体功率器件、电解电容器(组件)和结构件螺丝紧固合适,不得松动。 5.1.2 检查导热硅脂涂敷 功率单元内半导体功率器件应均匀涂敷导热硅脂。 5.1.3 接线正确性检查 功率单元内连接线连接牢固,无受力脱落的现象。 5.1.4 功率单元机箱内检查 功率单元内部的接线固定合理,机箱内没有异物。 5.1.5 驱动电阻检查

施工电梯专机变频器改造方案详述

图1、工频电控柜1 图1为现场常用工频施工梯电控柜布置图,到达现场需根据极限开关和端子排确定主接触器、正转接触器、反转接触器、抱闸接触器;通过极限开关,由RST 端子直接接线过来的为主接触器;上、下端有并线,且接线由端子到电机的为正反转接触器;规格较小的,接线由端子到电机尾部抱闸的为抱闸接触器。 也有类似于图2的布置方式,处理方式相同。

抱闸接触器 反转接触器 主接触器 变压器 正转接触器 图2、工频电控柜2 如果现场采用的是升降机变频一体机进行改造的话,可以去除原来的电控柜,将极限开关到原电控柜的电源RST进线接到一体机的 RST进线上,将原电控柜UVW到电机的出线接到一体机的UVW 出线

上,按照一体机接线说明,将操作台和电阻箱的线接到一体机上,根据说明书设置参数,运行,改造完成。 如果是专机进行改造,需要对原电控柜进行少许电路改动,若原电控柜没有主接触器,则需和现场沟通好,需添加主接触器,不然机器存在安全隐患,不安全。 图3、工频改造前电气原理图

图4,、变频专机改造后原理图 根据原理图可知改造时,需将主接触器到正反转接触器(KMU、KMD)上的线去除,将主接触器的线接到变频器专机的RST上,然后去除正反转接触器(KMU、KMD)上到电机的出线,电机的线接到变频器UVW上,接电阻箱线,需在正反转接触器(KMU、KMD)上选一副触点(如1、2),接到控制板上的上升下降端子(x1,x2),抱闸接触器控制线圈中接入正反转接触器辅助常开触点的部分需短接,串入控制板上抱闸继电器,或者将抱闸继电器与正反转接触器辅助触点并连,同时将抱闸接触器主触点上的其他控制点短接,如图 图5、实际现场工频电气图

风机变频节能改造案例

风机变频节能改造案例 一、森兰变频恒压供风系统节能原理 1、恒压供风变频调速系统原理 说明:图中风机是输出环节,转速由变频器控制,实现变风量恒压控制。变频器接受PID调节器的信号对风机进行速度控制,控制器综合给定信号与反馈信号后,经PID调节,向变频器输出运转频率指令。压力传感器监测风口压力,并将其转换为控制其可接受的模拟信号,进行调节。 2、系统工作原理 变频调速恒压供风控制终极通过调节风机转速实现的,风机是供风的执行单元。通过调速能实现风压恒定是由风机特性决定的,风机特性见下图所示。图中,横坐标为风机风量Q,纵坐标为压力P。EA 为恒压线,n1、n2……nn是不同转速下的风量—压力特性。可见,在转速n1下,假如控制阀门的开度使风量从QA减少到QB,压力将沿n1曲线到达B点,很显然减少风量的同时进步了压力。假如转速由n1到n2,风量将QA减少到QC,而压力不变,由此可见,在一定范围,可以保持风压恒定的条件下,可以通过改变转速来调节风量,并且不改变风压。这种特性表明,调节风机转速,改变出风压力,改变风量,使压力稳定在恒压线上,就可以完成恒压供风。 二、250KW风机变频节能改造方案及功能 1、贵厂风机运行目前现状 现有风机一台,配套电机为250KW一台,工作电压380V,电流

460A,现采用阀门调节,控制供风风量、压力。这种调节方式既不方便,又浪费大量的电能,很轻易造成阀门及风机的损坏。 我公司经过多年对化工、轮胎行业的水泵、风机等设备的节能改造,积累了丰富的经验,具有雄厚的技术实力。 2、改造方案 现采用一台280KW森兰变频器控制一台250KW风机。 3、系统功能 A.风压任意设定,风压稳定且无波动 B.软启动软停机,对电网无冲击,无需电力增容 C.延长风机机械寿命 D.缺相,欠压,过流,过载,过热及堵转保护 E.节约电能,投资回收快 三、供风风机运用变频节能分析 1、现行实际运行功率(I实=350A) P运=√3UICOSω=√3×380×350×0.85=196kw W=196×320×24=1505280kwh 注:按一年320天运行计算 2、转速自动控制节能 A理论基础 因风机属于典型的平方转矩负载类型, 所以其功率(轴功率),转矩(压力),转速(风量)满足以下关系(相似定理):

锅炉房鼓引风机变频改造技术方案

锅炉房鼓引风机变频改造技术方案 一:施工依据 1.1 依据华东石油局安排,为华东石油局锅炉房鼓引风机变频改造。 1.2 本工程施工执行《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范(GB50168-92 )》 二:工程简介及主要工作量 2.1 本工程位于华东石油局试采大队腰滩大站站内。 2.2.新增上位机显示控制系统一套及两台锅炉鼓引风变频控制柜。 配电控制柜的功能:为整台锅炉设备提供电源,实现引风机变频闭环 控制、鼓风机变频闭环控制。 三、改造要求: 引风机根据炉膛负压值,闭环控制引风机变频器转速,鼓风机根据锅炉含氧量值,闭环控制鼓风机变频器转速,保证安全生产,炉排电机采用电磁调速。 四、改造方案 该项目有两个控制回路,人机界面采用国内流行的组态王系统,实现友好的人机操作界面。锅炉控制台控制系统内使用美国OPTO22 控制器,现场增加负压检测传感器、氧化锆检测仪表,液位传感器, 将炉膛负压控制相对稳定,同时将所控制含氧量数值控制在一定范 围,直观显示,具体改造方案如下: 1、增加上位机操作系统一套,内含锅炉OPTO22 控制系统,包括 工控机、显示器、界面组态系统。 2、增加锅炉控制操作台两台,内含变频器,电器元件,显示仪表, 手/ 自动操作切换旋钮等。 3、现场增加安装部分智能变送器(测炉膛负压,测含氧量值)。 4、现场增加蒸汽流量计,通过RS485 通讯连接到上位机,实时 显示蒸汽流量、蒸汽压力、蒸汽温度(现场如有,此处

可省略现场传感器部分) 5、完善锅炉的连锁保护系统。 五、系统组成: 1 、现场变送器 2、信号管,信号传输电缆 3、上位机显示操作 系统 4、OPTO2 2 控制系统 5、智能后备手操器, 6、现场执行 设备(变频器) 7、独立的接地系统。图(略) 四、控制方案原理 1、对于给定炉膛负压的情况下,对于一定的鼓风风量,需要调 节引风 机转速,使锅炉运行在最佳状态。见图二 反馈 图二:炉膛负压调节框图 2、对于给定风道含氧量值的情况下,对于一定的引风风量,需 要调节鼓风机转速,使锅炉运行在最佳状态。见图三 反馈 鼓风机变频器 图三:风道含氧量调节框图 给定负 压值 引风机变频器 给定含氧量值

高压变频技术改造可行性研究报告

概述 国家第十二个五年计划纲要中,提出了在满足社会经济持续发展需要前提下实行“节能减排”的政策。由于我国目前电源结构分布不合理,严重缺乏调峰电源,随着电力系统商业化运营的不断发展,各大型生产企业的节能降耗工作已成为降低用电成本、提高经济效益的重要措施之一。“节能减排”不仅是长期的基本国策,也成为一项必须为之的任务。 对一般工业生产企业而言,电机容量大、能耗高的辅机设备只能按定速的方式运行,功耗无法随机组负荷变化进行调整;只能采取改变挡板或阀门开度的方式调整辅机运行工况满足机组运行需要。因此,需要采用一种手段来及时地调节风机、水泵等辅机主设备的运行状态,改变其运行速度、频率、电压和功率等参数;使之既满足生产要求,又可以达到节能降耗、减少因调节挡板或阀门开度而造成的经济损失。目前,实现辅机调速的重要手段之一是采用变频技术。已在工业领域广泛使用的高压变频技术既可以满足辅机负荷变化的运行要求,又可以降低设备损耗、节约电能。 引风机是锅炉送引风系统的主要设备之一。通过控制引风机入口挡板开度调节引风量,维持炉膛负压在一定的范围内运行。如果炉膛负压太小,炉膛容易向外喷粉,既影响环境卫生,又可能危及设备和操作人员的安全;负压太大,炉膛漏风量增大,增加了引风机的电耗和烟气带来的热量损失。因此,控制引风量大小,稳定炉膛负压值,对保证锅炉安全、经济运行具有十分重要的意义。 二、存在的问题 XX集团XX球团厂,采用1台定速电动机带动引风机,靠液力耦合器调节引风量,以适应机组负荷变化。液力耦合器是液力传动元件,是利用液体的动能来传递功率的一种动力式液压传动装置,它相当于离心泵和涡轮泵的组合。将其安装在异步电机和负载(风机、水泵等)之间来传递转矩,可以在电机恒速运转情况下,无级调节负载的转速。液力耦合器是一种转差损耗的低效调速设备。在高压变频技术尚未成熟,尚未在工业中应用之前,液力耦合器在风机、水泵等调速节能方面曾有过较多的应用,发挥过其应有的作用。随着高压变频调速技术的日渐成熟及应用推广,液力耦合器也将逐步退出风机、泵类调速节能的市场。 相比较于高压变频装置,液力耦合器存在如下缺点: 1、高压变频器调速范围宽,达到10:1以上,甚至达到100:1;而调速型液力耦合器的调速范围最大为4:1。 2、高压变频器调速精度高达0.1Hz,而且稳定性高;液力耦合器调速精度差,转速波动大。 3、高压变频器效率高,无转差损耗,其效率达0.95以上,并且不随调速的范围而变化;液力耦合器效率低,其效率与调速比成正比,负载的转速越低,其效率越低。液力耦合器属转差损耗型调速,是低效调速设备,在调速的过程中转差功率以热能的形式耗损在油中。这不仅消耗了能量,而且使液力耦合器油温升高,为此必须采取妥善的冷却方式,否则威胁到液力耦合器安全,进而导致停机,影响生产。 4、高压变频器没有转差率问题,负载与电动机同轴,电机能达到额定转速,即电机转速与负载转速相同,能达到额定压力和额定风量。在电机结构允许的情况下,还可以超过额定转速运行;液力耦合器由于是柔性连接,存在着固定的转差率,即液力耦合器的转差率≥3%,所以负载的转速不可能达到电机的转速,最高只能达到电机转速的97%,因此负载(风机)就不能达到额定输出,其压力最高只能达到额定压力的94%,而风量最高只能达到额定值的91%左右。 5、高压变频器具有真正意义上的软启动功能,它可以使启动电流保持在额定电流之以内,不会对电网造成冲击,也不会对所传动的负载造成机械上的冲击,是最理想的软启动设备;液力耦合器属于直接起动类型,电动机的起动电流约为额定电流的4-7倍,易对电网造成冲击,特别是电网容量受限而电机容量较大时。 6、高压变频器可靠性高,故障率低,维修工作量小,这在众多高压变频器应用中得到证实;液力

相关文档
最新文档