一、前言
中國能源現(xiàn)狀不容樂觀,在04年以來,能源緊缺成為了議論的焦點。電力緊張制約了我國經濟的發(fā)展。為使我國的國民經濟走上持續(xù)發(fā)展的健康軌道,各級政府和社會各界都極為重視節(jié)能降耗工作,把這項工作提高到戰(zhàn)略高度去抓。20世紀以來,人類經濟的突出特點是以勞動生產率的提升為中心和重點的,在這個時代,誰的物料成本低、誰的工人工資低廉、誰能夠獲得便宜的土地,誰就能夠贏取足夠的利潤空間。然而,21世紀的今天,成功更取決于社會的資源的有效利用和管理,也就是能源的有效管理與控制。
21世紀是有效控制與管理能源為主導的時代,誰采用了提高企業(yè)能源使用率的產品與技術,誰就能夠成為真正的贏家。國外的企業(yè)早在上世紀70年代后期就已著手環(huán)境管理、節(jié)能增效工作。在當今能源緊缺的大環(huán)境下,實施節(jié)能增效工作已經是十分緊迫和必要的。
二、現(xiàn)場概況
作為國內最大的甜菜制糖企業(yè)——農九師綠翔糖業(yè)有限責任公司,公司成立2003年8月,為目前國內規(guī)模最大、技術設備最先進的甜菜單晶制糖企業(yè)之一。公司擁有制糖、顆粒粕、酒精三個生產車間,原料、質檢、機修、供排水、物業(yè)五個輔助單位,同時擁有裝機制糖生產規(guī)模為日處理甜菜3500噸,生產白糖7萬噸,食用酒精5000噸,顆粒飼料2萬噸,同時擁有1.5萬千瓦熱電廠自備一座,年發(fā)電5千萬度,產汽量30萬噸,除滿足自己生產用氣外,并承擔市區(qū)居民冬季的供暖需求。
其自備電廠鍋爐房鼓風機的電機功率為500KW,現(xiàn)場啟動方式為軟啟動,起動電流約在額定電流的兩倍左右,達到2000A,正常運行電流在910A左右。在夏季用電負荷高峰時常出現(xiàn)啟動失敗的現(xiàn)象,需連續(xù)啟動好幾次才能正常運行,常有燒壞低壓啟動器件的現(xiàn)象。在生產過程中,鍋爐的鼓、引風機的風量是經常變化的,由于汽量的變化是經常性的,所以風量也由風門進行不斷調節(jié),鍋爐的DCS控制室離閥門距離較遠,操作十分不便,也不可能調節(jié)得當。風量調節(jié)過大,空氣含氧量超標,浪費熱能;風機調節(jié)過小,煤渣殘流含碳量超標。為了使鍋爐達到最佳工作狀態(tài)和環(huán)保要求,需對風量進行有效的調節(jié),公司領導決定對其進行技改,要求是調節(jié)的方式必須方便﹑靈敏、可靠。為了提高鍋爐風量的控制水平,又能達到節(jié)能的效果,采用變頻調速方式對風量進行調節(jié),是首選的方案。
三、改造方案分析及選擇
由現(xiàn)有的軟啟動方式改用變頻方式啟停和調速,鑒于進口品牌的價格和服務的因素,考慮到系統(tǒng)的投入成本﹑安全性﹑穩(wěn)定性及售后服務,在國產變頻器品牌里,有能力生產低壓產品超過400KW以上的廠家不多。通過認真調查發(fā)現(xiàn),深圳市微能科技有限公司生產的低壓400KW以上大功率段變頻器,有著非常好的現(xiàn)場應用業(yè)績,超過86臺,已廣應用已水泥、石化、陶瓷、暖通、供水等各種傳動領域。通過對其產品的技術特點和優(yōu)勢的了解,經過慎重考慮,最終選擇微能公司生產的WIN-9GVA-500T4系列矢量型高性能變頻器。
微能9GVA系列矢量型變頻器有以下特點:
適用于大慣量 高精度 位勢負載等高端場所,主回路設計采用正負母線疊加和SCR無觸點優(yōu)化技術,更加適應潮濕、粉塵等惡劣場合。
有/無PG的V/F控制及矢量控制模式四種可選,均可獲得超強的起動轉矩與性能
適用于大慣量 高精度 位勢負載等高端場所,主回路設計采用正負母線疊加和SCR無觸點優(yōu)化技術,更加適應潮濕、粉塵等惡劣場合。
有/無PG的V/F控制及矢量控制模式四種可選,均可獲得超強的起動轉矩與性能
開環(huán)低速高額定轉矩輸出,速度控制可達100:1
閉環(huán)零速亦可進行全轉矩控制,控制范圍達1000:1
先進的電機自動調諧功電機工作在最佳狀態(tài)
內置自動轉矩補償功能
內置滑差補償功能高效運行
內置RS-485通訊接口,完全支持MODBUS通訊協(xié)議
內置PID調節(jié)器
內置參數拷貝功能
可設定節(jié)能運行方式LED/LCD顯示 界面友好
多種參數在線監(jiān)視功能及在線調整功能
四、變頻器改造控制原理
在操作臺上可進行啟動/停止和調速,將頻率和電流信號接回控制室的操作臺上,以便監(jiān)視。變頻器調試參數如下:
環(huán)境設定參數
A1-00:0-英語-語種選擇
A1-01:4-高級設定-參數存/取
A1-02:2-無PG矢量控制-控制模式選擇
應用設定參數
B1-01:1-外部端子控制-頻率指令選擇
B1-02:1-外部端子控制-運轉指令選擇
B1-03:1-自由停車-停止方式選擇
B3-01:1-起動時速度搜尋-速度搜尋選擇
C1-01:180S-加速時間1-加速時間
C1-02:190S-減速時間1-減速時間
C8-30:2-載波頻率-載波頻率選擇
五、結束語
用變頻器改造完后,除完全滿足原軟啟系統(tǒng)對起動的要求外,工作頻率在40HZ左右即可滿足生產需求,輸入側電流在630A左右,實測節(jié)電率在32%。 變頻器在去年10月份安裝工作至今,一直穩(wěn)定運行,解決了以前在軟啟動下起動的種種弊端。操作人員在DCS控制室里對風機的控制得心應手,提高了鍋爐風量的控制水平,使風機隨著生產情況和季節(jié)變化,使鍋爐都工作在最佳狀態(tài)。由于風機長期工作在額定轉速下運行,電機及風機的軸承不易損壞,延長了使用壽命,電機的發(fā)熱量降低了,維修量大大降低,停機時間也減少了,節(jié)約了大量的維修費用,獲得了較大的經濟效益。