纺织行业变频节电改造方案

一、概述 广州市珠峰电气有限公司位于广州市石井街张村工业企业基地，是一家专业研发、生产低压、全功率变频器的民营高科技企业。产品广泛应用于火力发电、冶金、采油采矿、化工、城市供水、塑胶、水泥、造纸、制药等领域，可实现对各类低压电动机驱动的风机、水泵、空气压缩机等负载的调速、节能、软启动和智能控制，综合效益十分显著。 广州市珠峰电气有限公司现有员工130人，拥有国内一流的专业研发和管理队伍，其中研发、技术人员占30%，本科以上学历占50%，公司十分重视人才的培育和制度建设，力求使自己成为一支目标精准、反应迅速、高效务实、温馨和谐的团队。 拥有自主知识产权的珠峰电气ACI系列低压变频器已于2004年3月通过国家电力科学研究院、国家电控配电设备质量监督检验中心等权威部门的严格测试。在质量保证体系方面，通过了ISO9001-2000认证。广州市珠峰电气有限公司是变频器国家标准的参与制定与支持单位之一。 珠峰电气ACI变频器已有良好的运行业绩，在产品质量和服务方面深受用户好评，并在诸多应用领域处国内领先地位。其中重庆福特集团生产汽车前、后盖的海天3600T的注塑机三台55KW（165KW）注塑机专用一体柜机；江西萍乡钢铁集团第2炼钢厂加热炉引风机93kW变频器国产低压变频器之一；广东三水三虎水泥集团的工作3台280KW低压变频器；恩平良西315KW低压变频器。打破了国外产品的垄断。 采用DLT系列低压变频器，具有以下特点：  优良的调速性能，可完全满足生产工艺要求；  良好的节能效果，可提高系统运行效率；  实现电机软启动，减小启动冲击，降低维护费用，延长设备使用寿命；  系统安全、可靠，确保负载连续运行；  控制方便、灵活，自动化水平高；  输入谐波含量小，不对电网造成污染；  输出谐波含量低，适合所有改造项目的异步电动机，无须降容使用.  二、变频器选型及性能特性 根据用户提供的技术数据，选用适合恒压供水，风机电机的DLT-KF11系列，其特别为恒压供水水泵，风机电机而设计的，顾注了工控制造业精英的心血，该系统具工/变切换，是领先的客户首选产品。 2.1 主要技术性能指标  额定容量： 0~430kVA  适配电机功率： 0~315kW  额定电流： 0~600A  额定输入电压： 380V（-20%～+15%）  输入频率： 45 - 55Hz  输入方式： 380V工频  输出方式： 正弦波脉宽调制输出（矢量控制）  输入功率因数： 大于0.98（额定负载时）  效率（含变压器）： 大于90%（额定负载时）  输出频率： 0 - 400Hz，0-100%连续可调  频率分辨率： 0.1Hz  过载能力： 150%一分钟保护  控制： UP，DOWN  冷却方式： 强制风冷  防护等级： IP20  模拟量输入： 0~10V/4~20mA，任意设定  模拟量输出： 0~10V/4~20mA可选  开关量输入输出： 三路输出  通讯接口： 隔离RS485接口，MODBUS规约  运行环境温度： 0到50℃  贮存/运输温度： -40到70℃  环境湿度： <90%（20℃时），不结露  安装海拔高度： <1000米（超过1000米时，需降额运行）  运行参数自动记录和输出、自动故障记录、限流功能、输出电压自动调整功能、瞬时停电自动跟踪功能、单元保护功能等。 2.2 ACI变频器的主要优势及特点 珠峰电气ACI品牌DLT系列低压变频器与国内外同类产品比较，在产品功能设计、产品质量保障措施、系统安全设计和服务方面，具有以下优势和特点： 1)输入、输出谐波含量低，输入功率因数高。无须另加滤波器和功率因数补偿，可直接驱动普通电机； 2)系统控制电源采用AC380V和低压主电源双路供电，即工/变切换功能，系统运行更可靠、操作更简便。 3)故障自复位功能，因马达出现瞬间堵转等原因，可改定0～10次自复位，避免因此原因而停机，待修。 4)功率单元工作电源为低压开关电源，直接取自单元内部电容，避免了瞬时掉电对单元的影响； 5)更适应于国内电网条件，变频器工作电压范围为UN+20～-20%，如400V系列可稳定运行于480V电压条件下； 6)瞬时停电保护功能。当主电源失电后，变频器控制电机处于发电状态运行，为单元电容充电，并为单元控制电源供电，直至主电源恢复，变频器回到原运行状态。瞬时停电时间典型值为0.3秒（具体时间长短与负载的转动惯量大小有关）； 7)限流功能。避免启动或负载突然变化时，使变频器输出电流过大而导致保护动作； 8)操作平台采用LED系统，运行稳定，且易学易用； 9)结构紧凑，体积小。与国内同容量产品相比，柜体宽度缩小0.1～0.3米； 10)完善的上位控制功能。可与DCS系统实现通讯（采用标准MODBUS通讯规约）或I/O方式连接。 11)主要器件均采用世界一流厂商的成熟产品，产品从元器件至半成品及成品，均实现100%的严格测试。各系列产品出厂前均完成100%72小时以上负载测试记录，确保产品的可靠性。 12)有较强的工程设计能力和沟通意愿，能根据用户现场条件和控制要求量身定做，及时满足用户的不同需求。 13)功率单元模块化设计，可以互换，维护简单； 14)二次接线模板化设计，现场接线简单，安装周期短； 15)珠峰电气本着“用户利益至上”的原则，想用户所想，急用户所急，视每个项目的质量和口碑为生命。在已经进行的项目中，有非常高的成功比率. 三、节能分析 3.1 原设备的运行工况： 3.2.除尘风机节能改造的必要性 风机、泵类设备均属平方转矩负载，压力与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比。风机的传统调速方法是通过调节风门开度来调节给风量。其输出功率大量的能源消耗在挡板上。由于风机大多为平方转矩负载，轴功率与转速成立方关系，所以当风机转速下降时，消耗的功率也大大降低，因此节能潜力大，最有效的节能措施就是采用ACI变频节电器来调节风量，应用ACI变频器节电器节电率为20-60%，而且通常在设计中，风机电机设计的容量比实际需要要高出很多，存在大马拉小车的现象，效率低下，造成了电能大量的浪费。通过加装ACI变频节电器可直接取消掉风门的挡板，直用变频调速频率控制。 ACI变频器在整个除尘风机应用其节电率均在35％左右，节电效果显著，产品性能可靠，还可大大延长电机、接触器及机械散件、轴承的使用寿命，由此可为风机使用单位带来较好的经济效益。 ACI变频节电器与同类产品相比较要高出3-5%的节电率。 ACI具有四大优点： 1）、具变频功能，能实际调节电机速度。 2）、具软启停功能，可减少冲击电流，延长机械寿命。 3）、具功率因数补偿，功率因数可达99%以上。 4）、具最佳经济运作工况，可实现5000次/分的在线调节。 3.3投资分析 一投资 二、投资分析： 1．投资回收期 A、贵公司现有除尘风机75KW（75×6=450KW）、55KW（55×5=275KW）、275+450=725KW。总投资额为￥:479477元，公司运作情况为日均工作24小时运行,负荷率取0.60,电费平均为0.60元/度,每月30天，节电率20%，那么： 月节电费=总功率×负荷率×月运行时间×电价×节电率 =725×0.60×24×30×0.6×20% =37584（元） 年节电率=月节电费×12月 =37584×12 =451008（元） 投资回收期=投资总额÷月节电费 =479477÷37584 =12.7个（月） 由此可见只需13个多月就可以收回投资。 四、旁路方案(含工/变切换) 4.1变频器接线示意图： 4.2变频器对外端子定义： 接线端子定义（AC220V电源接XT5：1和XT5：4） 注：若使用面板电位器进行调速，则将拨动开关向右拨动，若使用外接电位器或外部输入电压（DC0-5V或DC0-10V）进行调速，则拨动开关向左拨动。 ●各功能初始化值 五、可靠性保证 DLT系列变频器从研发、生产到整机测试，每个环节都将可靠性放在第一位，确保用户使用的安全性和可靠性，现从以下几点分别说明。 5.1 原理 除尘风机是化纤企业改进工作环境提高生产效率的主要设备. 除尘风机通过调节各工位的风阀及总阀来满足生产的需要，同时在贵厂以负压的监测为主，同时辅以改变进风的口经来满足负压要求。 如果采用ACI变频节电器来进行及风量控制,则不但能够满足供氧要求,同时还可以节能.预计其节电率可达30%以上. 5.2 主要元器件 为了保证系统的可靠性和使用寿命，主要元器件均采用国际知名厂家产品，所有重要零部件均经过严格筛选和100%测试；整机进行空载低压负载试验。主要元器件清单见下表： 主要元器件清单 序号 名称 品牌 1 IGBT 德国西门子 2 整流管 德国西门康 4 电解电容 日立 5 接触器 施耐德