实例1:
在空压机的使用中,有四大问题用户一直盼望解决:
①、是如何节约高额的电费开支
②、是如何延长空压机的寿命
③、是如何降低工作环境噪音
④、是如何供气压力平稳
我司用变频系统改造有效地解决了以上难题
其价值体现在四个万面:
①、为企业节约20%至60%的电能
②、使空压机零速平滑起动,提高生产安全性
③、延长空压机使用寿命
④、降低工作环境噪音
⑤、使供气压力平稳
实例2:
一、简介
某客户有空压机四台:
其中132KW的空压机二台
65KW的空压机二台
每台空压机出口均有气压罐,互相连通到总气管上。气压罐上装有自动放气阀,在气压过高时可自动开启放气阀以保证安全。
二、原手动系统缺点
机组运行于进气阀开、关控制方式,压力上限时关阀,压力下限时开阀,效率低,运行电流大,设备能耗大。
功率因数低,无功损耗大。
机组频繁加减负荷,冲击电流大,启动能耗高,对设备和电网冲击大。电磁阀动作频繁,损坏率高。
供气压力偏低时,不能满足工艺要求;供气压力偏高时,电耗高;但为满足工艺要求势必要供气压力偏高,从而造成供气成本高,能耗高。
由于运行转速高,以及进气阀门启闭频繁,造成机房噪音大。
三、自动变频系统结构
操作屏:操作显示功能
PLC:中心控制器-------数据采集与控制功能
变频器:主转动-------软启动与压力调节功能
四、自动变频系统功能
通过对四台空压机进行自动变频调速控制,能够稳定总管网的气压,达到恒压供气之目的,实时监控总管网出口气压,确保机组正常运行。
四台空压机组全部纳入变频自动控制系统,进行自动切换,循环工作。
监控两台冷却水泵机组,与空压机连锁自动运行。
监控空压机所有电磁阀的开关动作,与空压机启停连锁顺序控制。
根据总管压力,系统自动判断开停空压机的数量和大小,并自动开停机。
全部机组实现软启动,降低启动电流和对电网及机械的冲击,延长主设备的使用寿命。
具备自动和手动双功能,故障情况下仍能够手动操作供气,保持供气不间断。
供气压力可根据实际情况由用户随时进行参数修改,操作简单。
降低电耗,节约供气成本。
通过调节开、停机组数量和变频调速器的转速,达到调节总管网气压的目的,稳定供气压力。总管气压调节精度:-0.01MPa~+0.01Mpa。
根据供气量自动选择开大机组还是开小机组,以保正设备节能高效运行。
电磁阀自动连锁控制:监控进气阀、排气阀、排空阀、前后冷却水阀、中间冷却排污阀、储罐排污阀、后冷却器排污阀。
四台机组均为自动软启动工作。
以“先入先出”为准则,对四台机组进行优化组合,循环投切。通过对变频机组负荷的实时计算,确定各机组的开、停时间,使各机组高效区段工作并磨损均匀。
在软件控制下,机组能够实现变频、工频无扰动切换。
每台机组具备自动和手动双功能,故障情况下仍能够手动操作供气,保持供气不间断。
恒压供气确保管网不受压力变化的冲击,延长管网的使用寿命,降低维修成本。
五、运行监控
开机:确认给水泵已开、打开前后冷却水阀、确认冷却水压力和温度、确认排空阀已开、确认进气阀门关闭、开机。
运行:监测电机电流、监测油压、打开进气阀和关闭排空阀、监测气压、气温、水压、水温。
关机:停主机、关闭进气阀、延时关闭冷却阀、打开排空阀、监测一级缸压力和出口气压。
六、保护功能
实时监测冷却水压力,当压力超过上限或下限时均自动停车保护,并声光报警指示。
实时监测冷却水温度,当温度超过上限或下限时均自动停车保护,并声光报警指示。
实时监测润滑油压力,当压力超过上限或下限时均自动停车保护,并声光报警指示。
实时监测一级缸气压和总管气压力,当压力超过上限或下限时均自动停车保护,并声光报警指示。[/TD][/TR][TR][TD][/TD][/TR][TR][TD]
实例3:
电费在企业生产成本中,占有很大比重。怎样节能降耗,把生产成本降低下来。我们在20吨锅炉上安装了一台JD-BP430变频器,运行至今节能效果明显。节能率在30—60之间%左右。有了可喜效果,公司领导决定在耗电大的设备上进行变频器技术改造,今年2月份,我们对空压机进行了改造,安装了一台132KV变频器,运行一个多月,效果更加明显.我们认为使用变频器有以下几点好处:
首先,节能效果明显,空压机在改造前空载电流在200V左右,改造后,空载电流只有120A左右,节电率在40%以上。
其次,变频器的保护功能比较齐全,第三、减少了空压机加御载的次数,从而减少了电机对粉压机机械部分的冲击,延长了设备的使用寿命。
第四、能保持恒定的供气压力,提高产品质量。
总起来说,风光牌变频器还真行。
应用领域及目的:如何彻底改变这一事实?变频调速技术是最有发展前途的一种交流调速方式,应用于热电厂、化工、锅炉引风机、送风机、给水泵和汽轮机的循环水泵、自来水厂、无塔供水水泵、起重机械、矿用提升机、挤出机、机械加工、塑料注塑机等几乎全部需要调速的三相交流电机驱动机械设备——变频调速均可实现节电率20—60%电机寿命大大延长、减少维修费用及故障停机率、小型电网瞬时亏欠、减少机械震动、噪音污染;减少阀门泄露损坏及更换次数等。以达到机电设备节电电机为软启动,启动电流比较小,对电机有很好的保护作用。、省钱、环保、安全、可靠运行之目的!!
实例4:
空压机节电改造
一、节能原理及效果
我们知道,用调整电机转速的方法同样可以调整供气量。由于空压机基本上属于恒转矩负载,用变频调速的方法调整供气量能使电机的输出功率基本与转速(供气量)成正比关系,达到很好的节电效果。两种调节方法用电情况如图1所示。
我们采用具有矢量控制功能的LG变频器,可使电机在低速时也能提供满足负载需要的转矩。同时,LG变频器的自动节能模式,可使电机在满足负载转矩要求下以最小电流运行,达到更好的节电效果。
采用恒压供气变频控制系统所带来的效果如下:
图1功率-流量曲线图
(1)、出气口释放阀全部关闭,取消用出气口释放阀调节供气量方式,以避免由此导致的电能浪费。代之以变频器调整电机的转速来调整气体流量,使电机输出的功率与流量需求基本上成正比关系(如图1所示),始终使电机高效率工作,以达到明显的节电效果。例如当用气量是额定供气量的50%时,节电率可达40%以上;
(2)、利用变频器的节能模式,可使电机在轻载时以最高效率运行,减少不必要的电能损耗;
(3)、根据严格的EMS标准,高效的PWM变频器使用高速低耗的IGBT,降低谐波失真和电机的电能损失。
(4)、可使电机起动、加载时的电流平缓上升,没有任何冲击;可使电机实现软停,避免反生电流造成的危害,有利于延长设备的使用寿命;避免因电流峰值带来的电力公司的罚款;
(5)、采用变频控制系统后,可以实时监测供气管路中气体的压力,使供气管路中的气体的压力保持恒定,提高生产效率和产品质量;
(6)、由于电机在高效率状态下运行,功率因数较高,降低了无功损耗,节约了大量电能(如图2所示)。
(7)、保存原释放阀系统,在必要时可参加调节,增强系统的可靠性。
总之,采用恒压供气智能控制系统后,不但可节约30~40%的电力费用,延长压缩机的使用寿命,并可实现"恒压供气"的目的,提高生产效率和产品质量。
二、空压机变频控制系统说明
(一)、概述
空气压缩机恒压供气智能控制系统是由变频器、压力传感器、可编程控制器(PLC)控制单元、软件控制单元等组成。此控制系统根据压力传感器检测到的空压机出口的压力值,通过可编程控制器(PLC)调节计算和变频器调整压缩机电机的工作状态,在精确地控制空压机出口的压力的同时,延长压缩机系统的使用寿命,并大幅度地节约电能。
(二)、产品特点
1、实现压缩机的软启动,无峰值电流,启动平稳;
2、大幅度降低压缩机系统的噪声;
3、自动控制,简便高效,可靠和自保护,无需专人看护;
4、运转平稳,延长压缩机系统寿命,减少维护量;
5、保证供气压力恒定,提高供气质量;
6、大量节约电能:
7、保存原软启动系统,本控制系统的变频-工频切换功能可以使变频控制系统发生故障时将压缩机电机切换到原软启动系统工频工作,以确保压缩机组可以正常工作。
三、改造方案
空压机在启动时,内部有少量的滞留气压,启动和加减速运行时要求变频器反应快速,因此,我们选用LG变频器。调节方式采用闭环自动调节,控制系统根据压力传感器检测到空压机出口的压力信号值,经过A/D模拟数字转换单元的信号转换后,通过可编程控制器(PLC)和变频器调整单台压缩机电机的转速,保证电机以最小的功率输出。在精确控制压力的同时,实现电机的软启动以及延长压缩机的使用寿命。当变频器及PLC发生故障时,自动切换到原软启动柜工频电源运行,以保证压缩机的正常工作。改造方案如图所示。系统框图如图6所示。
图主电路框图
三、案例分析
1、配置的选型
空气压缩机是厂里的重要设备,必须保证每天24小时能够正常运转。空压机台数:4用2备,功率:130KW。为了使改造后的控制系统和压缩机组的可靠性都得到有效的保证,并使原机组的性能和节电率得到大幅度的提高,我们选用了LG变频器,OMRONPLC及其它进口配件。LG变频器的主要性能特点:
(1)、运用转矩计算软件控制,能保证在整个频率范围内实现精确的转矩控制;
(2)、采用高速微处理器并装备DSP,大大提高响应速度;
(3)、当线电压下降时,有自动电压调节功能(AVR),可维持高起动转矩;
(4)、它的自动调节方式使变频器与电机参数调整的步骤自动进行;
(5)、可根据电机负载和制动要求自动计算最佳的加/减速时间;
(6)、节能模式:它会自动选择参数,使电机在满足负载转矩要求下,自动节能,以最小电流运行,以达到节能目的;
(7)、PM智能功率模块降低电机运行时的噪音。[/TD][/TR][TR][TD][/TD][/TR][TR][TD]2、项目费用
空压机节电改造费用为:203000元
3.投资回报分析
制瓶车间单台空压机改造前每月用电约为:
130KW×24小时/天×30天/月×0.8=74880KWH
空压机机节电率可达:20-30%之间波动,月均值在:25%;电费价格为0.52元/KWH则:
空压机每月节电电费:74880KWH×25%×0.52元/KWH=9734元
投资回报期=投资总额/每月节约金额=203000/9734≈21个月
节电改造投资在21个月内收回全部收回。 |