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風機系統變頻節能改造方案簡介

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-09-27  來源:武漢舜通智能科技有限公司  瀏覽次數:94
核心提示:某軋鋼廠主軋機交流同步電機功率4000KW有兩臺,風機三用一備,風機電機75KW交流異步電機,電機控制方式是接觸器直接啟動,在工頻下長期運行,每年運行時間在7200小時左右。

一.系統改造背景

某軋鋼廠主軋機交流同步電機功率4000KW有兩臺,風機三用一備,風機電機75KW交流異步電機,電機控制方式是接觸器直接啟動,在工頻下長期運行,每年運行時間在7200小時左右。

電機啟動時,風門關閉,啟動完成后風門全部打開,風門可以電動調節,正常情況下全開工作,電機在正常運行過程中實際負荷大約是額定功率的60%左右。

此種設計方式至少存在以下兩個方面的問題:

1.風機沒有調速的功能,只具備給主軋機冷卻的功能,但卻浪費了大量的電能,至少從以下幾方面講就有節能的潛力可挖:

(1)每年至少有100天時間環境溫度在18度以下,風機只需要中檔速度即可。(頻率對應著25HZ左右)

(2)每年至少有120天時間溫度在18度到28度之間,風機也不需要那么高轉速。(頻率對應著35HZ左右)

(3)當產線故障或者生產間隙選擇主軋機電機選擇低速爬行的時候,風機速度可以降到三分之一運行。(頻率對應著15HZ左右)

(4)當需要比較長時間等待生產的時候,風機速度可以選擇低速運行。(頻率對應著8HZ左右)

2.接觸器直接啟動還存在非常大的隱患,主要表現以下兩個方面:

(1)交流電機直接啟動時相當于短路,電機的啟動電流達到額度電流的5-7倍,電流對電網沖擊較大,75KW電機配置250A接觸器,接觸器在合閘瞬間承受的電流超過1000A,遠遠大于它的額定電流,供電空開此時也承受著大電流的沖擊,空開和接觸器的節點經常會被燒壞,導致電機單相運行而燒電機。

(2)直接啟動時,對機械部分沖擊太大,經常會出現損壞電機接手和地腳固定機械部分。

可見,系統改造已經勢在必行。

二.系統改造方案

1.設備拓撲圖

2設備材料清單

其他材料

3. 變頻器的速度給定方式

變頻器速度給定有如下兩種方式:

(1)根據主軋機電機出口風溫來設定風機的轉速,用風壓計判斷風道是否暢通。

(2)固定設置5檔穩定:最高速,高速,中速,低速,最低速。設定頻率分別

為 45HZ,35HZ,25HZ,15HZ,8HZ。

根據運行經驗,一般會在夏天6-9月選擇最高速(45HZ)運行,在冬天12-3月份選擇中速(25HZ)運行,在春天和秋天選擇高速(35HZ)運行。

此系統中,最終選擇第二種方式控制風速,風溫和風壓用來報警和參與啟停的連鎖,而不作為速度的給定量。

4. 設備改造后效果

系統改造完后,以下優勢非常明顯:

1. 啟動平穩,對電網沖擊小,對機械設備沖擊小,延長設備檢修周期。

2. 運行穩定,變頻器對電機的保護非常完善,故障時間大大降低。

3. 用網絡通訊給變頻器控制信號,線路簡單,維護方便。

4. 系統具備本地和遠傳控制功能,監控維護方便。

5. 變頻器優化控制方式,降噪明顯。

6. 高效節能,投資回收快。

三.實際節能效果:

改造前,風機電機的運行參數如下:三項交流電機功率75KW,功率因素0.87,運行時間7200小時/年,整個風機一年的電費78萬元。

改造后經過一年的長周期運行,電費為54萬元,節約電費24萬元/年,節約比例達到30%,節能效果非常明顯,兩年基本可以收回投資成本。

 
關鍵詞: 同步電機 交流電機 變頻器

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