一、引言
空壓機在工礦企業(yè)中應用十分普遍,其配套電動(dòng)機容量一般都較大,而且大多數是常年連續運行,但是其負載卻是一直變化的,故節能潛力很大。 在設計選用空壓機電動(dòng)機容量時(shí),通常是按空壓機滿(mǎn)負荷長(cháng)時(shí)間運行來(lái)選擇的,故設計容量一般都偏大,在實(shí)際運行中卸載工頻空轉運行的時(shí)間所占的比例是非常高的,采用變頻調速,可大大提高轉載運行時(shí)工作效率。有些空壓機調節方式(如調節閥門(mén)開(kāi)度和改變葉片角度等)即使在需求量較小的情況下,電動(dòng)機的運行功率減少也不多,空壓機運行在低效狀態(tài)。如采用變頻調速,根據需要來(lái)調節電動(dòng)機的轉速,使之在高效狀態(tài)下減少電動(dòng)機的運行功率,可在滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的條件下達到節能的目的,其節能率通常在20%以上。從運行質(zhì)量的角度看,空壓機系統大多不能根據負載的輕重連續地進(jìn)行調整。而采用變頻調速后,則可以十分方便地進(jìn)行連續調節,能保持壓力、流量等參數的穩定,從而大大提高壓縮機工作效率及性能。
二、原系統工況存在的問(wèn)題
現在深圳周邊一廠(chǎng)家,有多臺螺桿式空壓機,原有的控制器為普樂(lè )特工頻控制器,電機為2級,55KW??蛻?hù)要求最小改動(dòng)下具備良好的節能效果。原系統工況存在的問(wèn)題如下:
1、 主電機雖然星三角啟動(dòng),但起動(dòng)時(shí)的電流仍然很大,并且有一段啟動(dòng)時(shí)間,這段時(shí)間消耗的電能不容忽視的.另外啟動(dòng)時(shí)大電流的沖擊會(huì )影響電網(wǎng)的穩定及其它用電設備的運行安全。
2、 主電機時(shí)常工作在滿(mǎn)負荷上,但能量浪費在出口閥門(mén)上,屬非經(jīng)濟運行,電能浪費嚴重。
3、 主電機工頻運行致使空壓機運行時(shí)噪音很大。
4、 主電機工頻起動(dòng)設備的沖擊大,電機軸承的磨損大,所以設備維護工作時(shí)機械量大。 5. 當卸荷運行時(shí)那部分電流不是做有用功的, 而是機械在額定轉速下的空轉損耗.這種機械式調節裝置雖然也能起到壓力調節作用,但是壓力調節精度低,壓力波動(dòng)大;壓壓機總是在額定轉速下工作,機械磨損大、電耗高。
三、改造方案
對此,我們提出方案為:原有的工頻啟動(dòng)運行改為變頻啟動(dòng)運行,把加載信號接入變頻器上當作啟動(dòng)信號,同時(shí)把壓力型號串入變頻器,變頻器根據設定壓力和反饋壓力進(jìn)行PID運行。此方案解決了原有系統存在問(wèn)題卻改動(dòng)最小。
改造前電路:
改造方案:
現場(chǎng)圖片:
四、改造完成
經(jīng)調試運行兩小時(shí),在本次改造,實(shí)現的變頻器啟動(dòng)并PID運行動(dòng)作正常,當時(shí)觀(guān)察計算節能效果有20.3%。但此方案存在一個(gè)不足之處是在修改需要壓力值時(shí),要在原有普樂(lè )特控制器上修改完成后變頻器還需修改P6.03.
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