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变频器综合实践第6讲变频节能工程的综合实践


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叠黧黧一一一

万方数据

长.商".目京电&古素时电r的&奉控制攫m丁薹袁,*mn 部lb鞋啦为mr毙挫挑点目此悭糍≈拒n山牲n有籍E太∞窟 &潜女.光其是高Ⅸ变粒§自l★功串斑箍#.有市墙坍览报告i i.R电^Hm. 年帕生撷≈甫墙规模就沾爿T2 5亿i。由此

设击∞技术d进.

它%摊H r厚电曲n#目简单ur靠耐Ⅲ,辈 护^《∞傥点,x能*到W电∞&菩&*.地风#Lm氧节稚∞# m≈的古&. T面所*为儿十典《∞Ⅲ额节能行韭z (”变%≈在Ⅱ油化I行m∞&月 6油他I行n足目R&济&展∞#Ⅷ行n.Ⅻ时也是耗能大 p.目m.a目■油化I"n中抽油轭帕侏*t在10i台“±. 电动机装帆息容量在3500MW.每年鞋自且逾Hf&kWh.抽曲机 的i¨艘事特"低.狂&同}∞箍事为25 96%.m口*平均木 f为30∞%.年节能瓣力日tn十证土Wh.&目的油Jnf恒十糸 的油mm佯青m强的自喷能力.¥为僻静商"E能《产袖口. 太摊"油Ⅲ要靠&mⅨ油^井.W用抽油帆把讷从地H巾提升t 柬.n木换樯戒者“电换油足我目油Ⅲ的现宴,园Ⅻ.电贽征藕

也日“看m.变翱§的节能&m前景非常r阏. 女现能口啬源优化配i々§Ⅱ利用是从鼙件t提高&敦、 转变&济增k方式.建蹬膏*节约!社会的重薹内窖.**头推

动%崭《产№)——能《(资*)一环境【生意)i者闻的协
*Ⅱ自.其范畴包括咀坏墟¥I生意为约求条件,月整饨m产m结 构行m结自、t韭结构、P8结椅、能源消赞绪冉耜僻E* 局.境蓐规崩《**£、运输.£牟加I转换爨扦替代 替.寅现能源利月的最佳整体簸益.促进&挤自社会向节能型震
R.

a过悯蠢发现,我m目辑莲用的主蛋适闱设备肯r&%


∞的H抽*采成本中占r相当太∞&W,目U,石浊行n十升t 悦*妁电能.}年粜.喜*油J~直盘№№机节能的州磨上F功 先.近』乙年帕女践Ⅱ嘲.变颧*遗莲矗g恕的高赦调遣节自拄 ¥.芷浊m&产巾,应月变额拄木.一是&m‘太9拉小¥。设 备,遗E室rat打.=是±产I芝巨曲化帕需婴,作为目*蒹 统中n想∞执行#.目为油m±产∞特殊性.选月变糍口常i点 考虑憬怍简*化.运行的安垒性.Ⅱ靠性.&济性.m现&障t §缆处a的a镕性.变短拄木的&展H新月异.在袖口m产中也 由过女的简啦应Ⅲ发月到幕统集成.自动控制。所吼,巍ni牯 目问艇是怎样做刊变颤.电机,负载整十《境应用晕优化.节自 效益最★化. 对r*穗帆变蛹控制i皖■言: 茸-,壹鞭;具有软起自自拒,起动时电执轻m,对电目蜂 m小.起动时能耗★为啐低. *=,Ⅲ盎熏颤≈佳制.日衷鞋噎*I ¨,程自∞"{Ⅻ

I业寓炉.备#电动机凰扎.策.农村排灌机挂Ⅲ缩

机.q雌"离&☆,电山生Ⅱ矗内燃机汽车.括垃艉等.* §进蝌设备年请耗能*占垒目且能耗的50%以±.总体琵踩利用 教¥比目外先进木平低IO%一15"/..目此,证m变矩*骋遗节∞ 的瓣办非常太.

2变频器节能应用的典型行业
一般使m∞风机木壤&击瓤定的风t渣量,毒常酃超# 衷K需簧的M景越i,z因鸯I£蔓求需舞枉运行中变更风i 拖t.而日*,采月挡板蠡坷门米塌节风t自拖i的饵节方式较 为瞢追,目熬方挂简单,但女%上是通过^为增加Ⅲ力辨办浩达 目珥节的日的.镕种节薄*节方*浪费大量电能.日收a郎n电 《报托会收Ⅻ襁大∞节能&皋. §凤t减少凰虮#遘T降计,*电曲机输^功率遗磕雉噼, 月mHtf阵爿80%.转《(h)趣T降爿舯%时.其轴#丰_4下降 自*定目串帕51%。若Rt FR刊50%.轴功牢将F库鲥馥宅功

Um控M*油lLt.F}T程的也机t},“¥"Ⅲ可*,“姨璺抽 油机±,T{7鞋的运行速度。亦q≈童期5能耗嘲自m行%柏控 耕,以使变般;Ⅲ适应该运行I越.m±抽油机冲敬的&意调 节.可使埘抽油机的抽m参敦≈f目穗进而言更趋音理.当叫节 适jHt.日世高采白q充椭系散,R少&的*先,Mm据高慕赣选 到增产口的. (2)变额§在!腔机槭t的应癣 在∞抖产品的哇产过程中,自十!辩的幸挚性,产品的规播譬 ¥和生PT艺的*求{月,所咀.推多自地方邬需要对生产机械 址彳亍晦遗,随着电^t}技术的m速发展,变额调遣的技术已& 哦熟童耘饵迪≈Cr泛应mn目R&济*行_k之巾它的平精 的t婊月述.高q鼎性.高精鹰,%a帝∞电晚,可m拇高n动 m未十喜优点.拒一定的狴崦^提高T坦腋帆城的自动化水平. 推动T≈&行业的斑R.

半∞l珊,其节电瓣女非常大.
±述∞原Ⅱ也基本适用I:木§.因此对mt扼i佴节范目# 大帕M机水泵,采用调速控Ⅻ束代替M门或目门埘节.呈实现节 毹的有效建径。 驱动M机木采,大多数为女据#步电机(七功牢的多牧为

1日步电机),异步电动机或同步电动扎的转逋与电源的壤率喊t
№.&变定十*电糍半就改变r电动#L的转述。从n个直女^ 说,空强*遗装i就2将自目如Hz的奎谴m.变成额亭日月电Ⅲ q诲的宜擅电再击%动耷捷电动虮戎现遣度调节的. 堂蛭调违∞特点是避串高,没有因*违*来的附加转硅损 耗.讽童∞范围^精度高王辗峒违.客船女睨直话武控Ⅻ和 闭坏控制.自于Ⅵ““mⅢ证笼式电动m.所“特刺透台干"日

万方数据

专栏

n≈目惺对并种颦}4进行加热№熔搅拌增Ⅸ后,将m
科涟阵挂^幢儿内,完成I件_.女&i成!的设备,它的I序d 程#本是相同的.大致日分汕7个I序过程:锄模射肢保压 熔№,净却*摸m针每一个[序部需要{同的Ⅱ力和流量, 也就是№&加I的I件{都是在最大Ⅲ力盘涟量下I作∞.其Ⅸ 力Ⅻ城R是靠Ⅲm盹剜嘲和擅i№例阀来调节∞,t过慵整压力 戎慌t№何阀∞*启度来拉制g力和捷量大小。 然而,油采自机在恒速t转各I序中油皋的鞠^自卑并没 有;^变化,}月变额%来调节电机l油泵)的转违.来实现对Ⅲ 力手¨随i的调节,《&济z实月。 (3)§额§造纸机槭±∞应月 造纸企业是高能耗企业,每吨纸所耗电能在500度“上,电 能}^耗f”严重.H&备自凳g看50%U上∞厦凯i*血载. 耐n些设备目莳基奉上是采用阀门威挡板来调节目i或碱件漉t 的.^i的能i消耗在阀门&##±.%月变额*进行啊节.可 m大量减少m耗.节约电能&济利益十”明Ⅱ,值得企业大力推
r。

能特效率提高Ⅻ95%.鄢△就《节目约50%∞电费.将日选的客 t,每度电费&禳Ⅱ每日运转小时相乘.就日“☆肆出每日节省 的电蜚&瓶。 在调查中也发现这样的一个经验,即对木%J和化f』的, 蒺风机自来水厂水泵,Ir%炉鼓R机自…R机酒r和制药 r的循g水i、中央空倜盼水循环采等节能改遗,一般投资Ⅻ牧 时间*“16十月,属f授裔敦盏极佳∞节能改造项目。 3】不同流■控制方涪的耗电量 下表是对i00kW的离心木泵的流量通过=种擅t控制方&印 变额;控制辅^月『J控制#输出阀门得出的实%耗电i。 寰l木llCmkW_--种藏■控目^§的耗电女■&齄 轴#¥


月电
kW
108 79 55 38 25 15 9 5

gm
kW
8.0 6,0 3 8 3 7 3A 2 5 2 6 2 3

月电
kW

≈掼失
kW
6.0 1lI 21 3 33 7 42 4 47 5 49 6 47 3

g扭失
kW
7.0 30 6 d8 3 60


10呐
72 9 5l 2 34.3

1%_0
84 0 72 5 68.0 64,0 60.0 56.0 52.0

{4)锅炉变糖谓遣拄术应用 为r提高%#Hi的控制水乎,Z《达到节能的敬果,}月 变额悯遘方式对Ri进#调节.是首选的方塞。南干,应月变额 调速技术可根据月汽t的变化,随时调§簸(…)R机帕转连.碱 十T嘬音对环境∞污*(自机均运行干顿定转逮m下.R∞嘬音 随之下降),对提高I业Ⅲ生水平起Ⅻ一定的作用。由f鼓(引J凤 机长期*f额定转逮的状盎之Tt行,电机&凤帆的轴iT易扭 坏,蛙长T使用寿命.电机的发热i也减少T,维静■下降.停 机时间减少.节∞7大i∞雏学费月, (5)壹额器在中央垒调冷却泵±的应月 中央空惆*本I作蝌理为%月Ⅲ缩机目迫村冷循环,将建筑 物中的热量通过降嫩(通常为水)转移到制冷剂中,通过挣却塔再 将热t转移到太≮中.其中循环水的睁却菜和净冻g晰消耗的能 量自占总耗能的60%。窜珥设备均接设计I况的展大制挣量来考 虐∞.绝大多教的时问在低负荷情n下I作.目&,睦月变额§ 诗行Ⅲ动将节自大■的能t。


2l 6 12 5 6.4 27

67 9 +I 5 71】

H 3

2节能计算
≈十A机.泵娄☆备¥月变额明速后韵节能效果.通常¥月

阻T两种方式进行计算: (”根据已知凤机,泵类在T同控制方式下的擅量一血载 关i曲线和现场运行的血荷坐fb情H进行计算. 阻一台BDC3C6400/D3S!¥心i*倒,顿2*t1025m3/h. 拓程278m-配备YLBT5004女电动“.额定功率1060kw。泵征 月门月节自转速调节肘的减■一鱼载∞线自目l所示。根据t行要 求.出泵连续24/b时运行.其中每*】I小时t行在90%贫荷+13

小时运行在5㈣负荷.垒年《行耐间在300*.

3风机泵粪的节能计算
通过嘲查£埋.一十r矿Am∞电费约有70%柏耗在An、 幕粪空≮Ⅱ缩n制nⅢ结机等通m机艟∞负载t,嗣&自何 提高传统的负载*#赦率是r r盘n提高企业教i的一项t要I 作. 传统风机幕女空1Ⅱ缩m制冷Ⅱ精机的擅i控制大都 舟¥月蜩节阀门R门#**启鹰胜洼戒起停自n的女式.“¥ 口I离oiBDC30。-100/D3S∞t■it∞&

56髻篇篇‰萼慧尝裂
万方数据

……<<±镕52Ⅲ
则每年的节电i为:WI=1 060×1I。(100%一69%)
×300-1084380kwh W2-1060×13 x(95%一200 l×300-3l∞50%wb

W-WI+W2=I(}“380+3100500=41钳880kWh 每度q按0 8i讣算,刚每年日节约自费334i元。由此Ⅵ Ⅲ,高Ⅱ变额谓速技术在变负荷鞋备中应月,其节电箍皋是相当 娃著∞。 (2)《据m机、g类}方转矩负载*《式z P/P0-(n/n0)’ If算,式中为PO额定转速n0H寸的功率-P为转速D时的目牢, “电』一25MW*电机组E备的355kWd腿n为例。逗打I 况仍“24d,时连续运行,其中每X1Im时逛行在90%负荷(对 应变额运行额率46Hz.挡板橱节时自机功耗98%),J 3小时t "在60%负荷(对应变额t#频率30Hz,挡Ⅸ调节时电n功耗 76%)一垒年运行时间在3C0*为计算位姑。 WU韭矧调遗时每年的节自i为:
WI=355 xII。【I-(46/50)1


6无线网络的管理:对无线网络的管理完全内嵌于 DCS控制系统工具中
无线管4平台主要实现mT日能z(”无线目络的通讯诊 断z月米管m自给断无线目培中&备的无线电通讯状况(自无& 电信譬%日)-目Ⅳ功能界Ⅲ支持“目形方式来监规无线电Ⅻm 的挑志№t&道m*朴结构?(2)支持对无线熏送器的t&4& 组态戒维护?(3)£线目镕∞统一安全管a。 镕些功能完仝内嵌和集成在Experlon。控制系统I#Experio矿
Configumtioa

Studio自ConⅡo]Builder中。如前所述.用门可以通 Studio中一体化内嵌t其,方便的增减

过Expefior

Conflsuration

£壤I/O^建女控制*略,组态、监视无线设备。女%£&目% ∞安全管Ⅱ-无线目络的通讯镕断维护等。t&蛮进0∞I/O

300-259267

0IkWh

点A测i器缸.状态参数都在Expcd伽4 HMIWeb 中2i为Mtive

Display Builder

W2-355 x13。m(30/50)’】x 309=1085448kWh

hpcIl—poin“,而无需组建SCADA点或oPc誊

w睁wI+W2-259267 0l+】085448-1344715 0IkWh 挡《R&时的节电i为:
Wl-355。f1-98%)×Il W2-355


教。在Expefion9曲n啪s眦u5十也可阻监视无线醴备、无线目*
Ⅱ移动I怍站∞状志。无线目络的数据完垒集成在Expedon”数据

300-23430kWh
300—11 5350kWh

库中。

x(14慨)x

13



Wd-WI+w2;23430+415350-438780kWh

柑比较节电t∞:W=W b-W
438780—9059350lkWh

d=l 3 4 4 71 5

01-

虬每度电价n8元计算,目愫用变耘调速每年可节约电费Ⅺi
“。

Ⅱ过m上日种常ⅢⅨ备IRT的节能计算也Ⅵm看出.变 《月速技术∞应月在风机和泵娄t具有显著的节能降耗散果。自 然,由于各种t业现场的m戴、运行I况控制目标的差异,在 计算方式上存在很大的睡Ⅲ.由n.针对实%问Ⅸ要采nf目的

原始&Ⅷ和计算&式。啦
7总结
●j女H; Ⅲ¥^wⅡ目镕H 4knⅢ女&呻]#m十目自女I|1ⅨⅡ2006 【2】}mM&自&自自m 1.Ⅸ%&【M】{E《tf』m{BⅡt“2007

霍E韦尔Oncw眦lcsst线解决方案,针对过程控制领域的
醴讣,支持ldDcs控制《统支持无线目*白句K枭设廿,m讯道度

:j嚣慧’I““”。。群4”28“488培圳““…心““ 【“H{*n 4002:『主线无曲台搬自织组自SSSD,hScm虹后滞间埘1通快 …””…”…“
H4 z£目.E¨#女%¥mm}m f#2K)lMl nm¨*I“m%

……………

Ⅻ络设计‘无线变Ⅸ¥蛀快1秒白匀H4新速度和1秒剧新时4 5年的t

蔷嚣《㈨绷#调述用{《%mm蝴㈣删槲
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mⅢ《n,2002

弛寿乱帆无线刚络同Dcs竺制j统E带邶”完垒讳篓集成 等等#¥特Ⅱ,酃女*在过R拉翩中^月OnewImIcss无线技术方
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