紡織行業變頻節電改造方案

一、概述

廣州市珠峰電氣有限公司位于廣州市石井街張村工業企業基地，是一家專業研發、生產低壓、全功率變頻器的民營高科技企業。產品廣泛應用于火力發電、冶金、采油采礦、化工、城市供水、塑膠、水泥、造紙、制藥等領域，可實現對各類低壓電動機驅動的風機、水泵、空氣壓縮機等負載的調速、節能、軟啟動和智能控制，綜合效益十分顯著。
　　
廣州市珠峰電氣有限公司現有員工130人，擁有的專業研發和管理隊伍，其中研發、技術人員占30%，本科以上學歷占50%，公司十分重視人才的培育和制度建設，力求使自己成為一支目標精準、反應迅速、高效務實、溫馨和諧的團隊。

擁有自主知識產權的珠峰電氣ACI系列低壓變頻器已于2004年3月通過國家電力科學研究院、國家電控配電設備質量監督檢驗中心等部門的嚴格測試。在質量保證體系方面，通過了ISO9001-2000認證。廣州市珠峰電氣有限公司是變頻器國家標準的參與制定與支持單位之一。
　　
珠峰電氣ACI變頻器已有良好的運行業績，在產品質量和服務方面深受用戶好評，并在諸多應用領域處地位。其中重慶福特集團生產汽車前、后蓋的海天3600T的注塑機三臺55KW（165KW）注塑機專用一體柜機；江西萍鄉鋼鐵集團第2煉鋼廠加熱爐引風機93kW變頻器國產低壓變頻器之一；廣東三水三虎水泥集團的工作3臺280KW低壓變頻器；恩平良西315KW低壓變頻器。打破了國外產品的壟斷。
　　
　　采用DLT系列低壓變頻器，具有以下特點：
　　? 優良的調速性能，可滿足生產工藝要求；
　　? 良好的節能效果，可提高系統運行效率；
　　? 實現電機軟啟動，減小啟動沖擊，降低維護費用，延長設備使用壽命；
　　? 系統安全、可靠，確保負載連續運行；
　　? 控制方便、靈活，自動化水平高；
　　? 輸入諧波含量小，不對電網造成污染；
　　? 輸出諧波含量低，適合所有改造項目的異步電動機，無須降容使用.
　　?

二、變頻器選型及性能特性

根據用戶提供的技術數據，選用適合恒壓供水，風機電機的DLT-KF11系列，其特別為恒壓供水水泵，風機電機而設計的，顧注了工控制造業精英的心血，該系統具工/變切換，是的客戶產品。
　　
　　2.1 主要技術性能指標
　　? 額定容量： 0~430kVA
　　? 適配電機功率： 0~315kW
　　? 額定電流： 0~600A
　　? 額定輸入電壓： 380V（-20%～+15%）
　　? 輸入頻率： 45 - 55Hz
　　? 輸入方式： 380V工頻
　　? 輸出方式： 正弦波脈寬調制輸出（矢量控制）
　　? 輸入功率因數： 大于0.98（額定負載時）
　　? 效率（含變壓器）： 大于90%（額定負載時）
　　? 輸出頻率： 0 - 400Hz，0-99%連續可調
　　? 頻率分辨率： 0.1Hz
　　? 過載能力： 150%一分鐘保護
　　? 控制： UP，DOWN
　　? 冷卻方式： 強制風冷
　　? 防護等級： IP20
　　? 模擬量輸入： 0~10V/4~20mA，任意設定
　　? 模擬量輸出： 0~10V/4~20mA可選
　　? 開關量輸入輸出： 三路輸出
　　? 通訊接口： 隔離RS485接口，MODBUS規約
　　? 運行環境溫度： 0到50℃
　　? 貯存/運輸溫度： -40到70℃
　　? 環境濕度： <90%（20℃時），不結露
　　? 安裝海拔高度： <1000米（超過1000米時，需降額運行）

運行參數自動記錄和輸出、自動故障記錄、限流功能、輸出電壓自動調整功能、瞬時停電自動跟蹤功能、單元保護功能等。
　　
　　2.2 ACI變頻器的主要優勢及特點

　　珠峰電氣ACI品牌DLT系列低壓變頻器與國內外同類產品比較，在產品功能設計、產品質量保障措施、系統安全設計和服務方面，具有以下優勢和特點：
　　1)輸入、輸出諧波含量低，輸入功率因數高。無須另加濾波器和功率因數補償，可直接驅動普通電機；
　　2)系統控制電源采用AC380V和低壓主電源雙路供電，即工/變切換功能，系統運行更可靠、操作更簡便。
　　3)故障自復位功能，因馬達出現瞬間堵轉等原因，可改定0～10次自復位，避免因此原因而停機，待修。
　　4)功率單元工作電源為低壓開關電源，直接取自單元內部電容，避免了瞬時掉電對單元的影響；
　　5)更適應于國內電網條件，變頻器工作電壓范圍為UN+20～-20%，如400V系列可穩定運行于480V電壓條件下；
　　6)瞬時停電保護功能。當主電源失電后，變頻器控制電機處于發電狀態運行，為單元電容充電，并為單元控制電源供電，直至主電源恢復，變頻器回到原運行狀態。瞬時停電時間典型值為0.3秒（具體時間長短與負載的轉動慣量大小有關）；
　　7)限流功能。避免啟動或負載突然變化時，使變頻器輸出電流過大而導致保護動作；
　　8)操作平臺采用LED系統，運行穩定，且易學易用；
　　9)結構緊湊，體積小。與國內同容量產品相比，柜體寬度縮小0.1～0.3米；
　　10)完善的上位控制功能。可與DCS系統實現通訊（采用標準MODBUS通訊規約）或I/O方式連接。
　　11)主要器件均采用廠商的成熟產品，產品從元器件至半成品及成品，均實現99%的嚴格測試。各系列產品出廠前均完成99%72小時以上負載測試記錄，確保產品的可靠性。
　　12)有較強的工程設計能力和溝通意愿，能根據用戶現場條件和控制要求量身定做，及時滿足用戶的不同需求。
　　13)功率單元模塊化設計，可以互換，維護簡單；
　　14)二次接線模板化設計，現場接線簡單，安裝周期短；
　　15)珠峰電氣本著“用戶利益至上”的原則，想用戶所想，急用戶所急，視每個項目的質量和口碑為生命。在已經進行的項目中，有非常高的成功比率.
　　

三、節能分析

　　3.1 原設備的運行工況：

3.2.除塵風機節能改造的必要性
　　
風機、泵類設備均屬平方轉矩負載，壓力與轉速的平方成正比，軸功率與轉速的立方成正比。風機的傳統調速方法是通過調節風門開度來調節給風量。其輸出功率大量的能源消耗在擋板上。由于風機大多為平方轉矩負載，軸功率與轉速成立方關系，所以當風機轉速下降時，消耗的功率也大大降低，因此節能潛力大，的節能措施就是采用ACI變頻節電器來調節風量，應用ACI變頻器節電器節電率為20-60%，而且通常在設計中，風機電機設計的容量比實際需要要高出很多，存在大馬拉小車的現象，效率低下，造成了電能大量的浪費。通過加裝ACI變頻節電器可直接取消掉風門的擋板，直用變頻調速頻率控制。
　　ACI變頻器在整個除塵風機應用其節電率均在35％左右，節電，產品性能可靠，還可大大延長電機、接觸器及機械散件、軸承的使用壽命，由此可為風機使用單位帶來較好的經濟效益。
　　ACI變頻節電器與同類產品相比較要高出3-5%的節電率。
　　ACI具有四大優點：
　　1）、具變頻功能，能實際調節電機速度。
　　2）、具軟啟停功能，可減少沖擊電流，延長機械壽命。
　　3）、具功率因數補償，功率因數可達99%以上。
　　4）、具經濟運作工況，可實現5000次/分的在線調節。
　　
四、旁路方案(含工/變切換)
　　
4.1變頻器接線示意圖：

4.2變頻器對外端子定義：
　　
接線端子定義（AC220V電源接XT5：1和XT5：4）

注：若使用面板電位器進行調速，則將撥動開關向右撥動，若使用外接電位器或外部輸入電壓（DC0-5V或DC0-10V）進行調速，則撥動開關向左撥動。
　　
●各功能初始化值

五、可靠性保證
　　
DLT系列變頻器從研發、生產到整機測試，每個環節都將可靠性放在，確保用戶使用的安全性和可靠性，現從以下幾點分別說明。
　　
5.1 原理
　　 除塵風機是化纖企業改進工作環境提高生產效率的主要設備.
　　除塵風機通過調節各工位的風閥及總閥來滿足生產的需要，同時在貴廠以負壓的監測為主，同時輔以改變進風的口經來滿足負壓要求。
　　如果采用ACI變頻節電器來進行及風量控制,則不但能夠滿足供氧要求,同時還可以節能.預計其節電率可達30%以上.
　　
5.2 主要元器件
　　為了保證系統的可靠性和使用壽命，主要元器件均采用國際廠家產品，所有重要零部件均經過嚴格篩選和99%測試；整機進行空載低壓負載試驗。主要元器件清單見下表：
　　
　　主要元器件清單
　　序號 名稱 品牌
　　1 IGBT 德國西門子
　　2 整流管 德國西門康
　　4 電解電容 日立
　　5 接觸器 施耐德
　　6 驅動板主件 三菱
　　7 主控板苾片 美國微軟
　　
5.3 控制電源
　　 采用低壓AC220V進行控制，通過市電和高電壓降壓成市電兩路雙保險供電。
　　
5.4 系統旁路
　　當變頻器發生重大故障無法繼續運行時，變頻器將立刻分斷