產(chǎn)品列表
- 屋頂風(fēng)機(jī)240cm屋頂風(fēng)機(jī)83cm
- 145cm負(fù)壓風(fēng)機(jī)54寸玻璃鋼風(fēng)機(jī)
- 120cm負(fù)壓風(fēng)機(jī)46寸玻璃鋼風(fēng)機(jī)
- 100cm負(fù)壓風(fēng)機(jī)36寸玻璃鋼風(fēng)機(jī)
- 90cm負(fù)壓風(fēng)機(jī)32寸玻璃鋼風(fēng)機(jī)
- 75cm負(fù)壓風(fēng)機(jī)28寸玻璃鋼風(fēng)機(jī)
- 地溝風(fēng)機(jī)畜牧風(fēng)機(jī)
- 冷風(fēng)機(jī)/環(huán)?照{(diào)/移動(dòng)冷風(fēng)機(jī)
- 塑料水簾/紙水簾
- 玻璃鋼風(fēng)機(jī)外框|風(fēng)機(jī)風(fēng)葉加工
工程案例展示
風(fēng)機(jī)選型與安裝
當(dāng)前位置:負(fù)壓風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家|水簾廠家|環(huán)?照{(diào)廠家 > 常見問(wèn)題 > 風(fēng)機(jī)選型與安裝 > 正文
熱加工車間排熱方案住宅中央空調(diào)現(xiàn)狀及發(fā)展方向高壓變頻器在鶴崗
摘要:住宅中央空調(diào)目前主要有三種形式,即空氣-空氣管道機(jī),空氣-水戶用機(jī)、多聯(lián)機(jī)和小區(qū)集中中央空調(diào)。三種形式各有利弊,未來(lái)住宅中央空調(diào)的發(fā)展方向是優(yōu)質(zhì)價(jià)廉、健康環(huán)保、性能穩(wěn)定,控制方便,高智能化。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,人們對(duì)居住居住和工作環(huán)境的要求越來(lái)越高,居住環(huán)境的改善相應(yīng)地帶動(dòng)住宅中央空調(diào)行業(yè)的快速發(fā)展。2001年住宅中央空調(diào)市場(chǎng)需求量在10萬(wàn)套左右,產(chǎn)值達(dá)40億元人民幣。據(jù)權(quán)威人士預(yù)計(jì),到2006年,住宅中央空調(diào)將占據(jù)10%的家用空調(diào)市場(chǎng)。
1. 住宅中央空調(diào)方式
目前住宅中央空調(diào)常用的有以下幾種方式:戶式中央空調(diào)、多聯(lián)機(jī)和小區(qū)集中供冷供熱。
1.1 戶式中央空調(diào)
戶式中央空調(diào)的形式很多,目前市場(chǎng)上常用的有兩種:①一臺(tái)小型空氣-水熱泵室外機(jī),帶幾臺(tái)室內(nèi)盤管。盤管數(shù)量根據(jù)房間的多少而定。盤管的形式根據(jù)個(gè)人喜好和裝修要求,能夠很好滿足個(gè)性化的要求,可以很好地解決新風(fēng)問(wèn)題。該機(jī)型和大型風(fēng)冷熱泵原理基本一致,技術(shù)相對(duì)比較成熟,而且結(jié)合家庭使用的特點(diǎn)作了一些改進(jìn):將膨脹水箱和冷水泵全部?jī)?nèi)置,增加輔助電加熱,控制上也有多種形式供用戶選擇,很多產(chǎn)品都采用PLC(可編程控制器)控制,用戶只需在技術(shù)人員的指導(dǎo)下將一些參數(shù)設(shè)定好,機(jī)組運(yùn)行,能量調(diào)節(jié)和自我保護(hù)均可通過(guò)電腦自行控制,非常方便,還可以通過(guò)電話或電腦網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制。由于該形式工程比較簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,所以目前在國(guó)內(nèi)用得很普遍。其缺點(diǎn)是容易滴水霉變,冬季運(yùn)行的可靠性還需提高。
②小型空氣-空氣熱泵,室外機(jī)內(nèi)置壓縮機(jī)、冷凝器和各種輔助配件,室內(nèi)機(jī)內(nèi)置蒸發(fā)器和膨脹閥。根據(jù)制冷量大小可以配一只或兩只膨脹閥,通過(guò)銅管將室內(nèi)、外機(jī)連接,室內(nèi)機(jī)接風(fēng)管將冷(熱)風(fēng)送到各個(gè)房間,所以又稱管道機(jī)。相對(duì)于其它形式的家用中央空調(diào),管道機(jī)初投資較少,若引入新風(fēng),其空氣品質(zhì)將得到較大改善?諝猓諝鉄岜霉ぷ鞣(wěn)定性比空氣-水熱泵高,其缺點(diǎn)是由于采用風(fēng)管送風(fēng),層高要求較高,控制不如空氣-水熱泵方便,浪費(fèi)能源。該形式在美國(guó)用得比較多。
另外還有燃?xì)饪照{(diào),太陽(yáng)能空調(diào),地溫空調(diào),水源熱泵等多種形式,由于種種原因,使用得還不多,但隨著能源結(jié)構(gòu)的改善,國(guó)家能源政策的調(diào)整,這些形式的家用中央空調(diào)也會(huì)走進(jìn)千家萬(wàn)戶。
1.2 多聯(lián)機(jī)
多聯(lián)式變冷媒量熱泵空調(diào)工程,目前以日本大金的VRV,青島海爾的MRV和美的的MDV為代表,它以制冷劑為輸送介質(zhì),室外主機(jī)由室外側(cè)換熱器、壓縮機(jī)和其它制冷附件組成,末端由直接蒸發(fā)式換熱器和風(fēng)機(jī)組成。該形式由于采用磁阻式直流電機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)、直流風(fēng)機(jī)電機(jī)及PAM脈沖振幅調(diào)控制和MIO (多段輸入和輸出)及BP(冷媒分配器)等先進(jìn)技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)變頻控制,所以能節(jié)能能源,特別是部分負(fù)荷下節(jié)能明顯。多聯(lián)式工程末端有天花板卡式嵌入式、風(fēng)管連接式、掛壁式、暗藏式等多種形式供用戶選擇,能夠很好地配合室內(nèi)裝修和個(gè)性化的要求,控制也非常方便。該形式的缺點(diǎn)是制冷劑管道較多,容易泄漏,新風(fēng)很難解決,安裝較復(fù)雜。該形式在日本使用得比較多,由于價(jià)格較高,在國(guó)內(nèi)只有部分中高收入家庭使用。
1.3 小區(qū)集中中央空調(diào)
小區(qū)集中中央空調(diào)近年來(lái)發(fā)展較快,由于存在如下問(wèn)題:工程投資較多,工程維護(hù)較麻煩,分戶計(jì)費(fèi)難以公平,工程同時(shí)利用系數(shù)低導(dǎo)致工程運(yùn)行成本過(guò)高等等,房地產(chǎn)商一般不愿意搞小區(qū)集中中央空調(diào),所以小區(qū)集中空調(diào)使用得并不多。但隨著中央空調(diào)技術(shù)的發(fā)展,小區(qū)集中空調(diào)也將走向成熟,為住宅中央空調(diào)提供更多的選擇。
2. 住宅中央空調(diào)發(fā)展方向
2.1 改善室內(nèi)空氣品質(zhì)IAQ
隨著人們環(huán)保和健康意識(shí)的增強(qiáng),人們開始重視自己生活和工作環(huán)境的空氣品質(zhì)了,而且國(guó)家也制訂了相應(yīng)的法規(guī),對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)作了嚴(yán)格的規(guī)定。因此住宅中央空調(diào)要順應(yīng)人們的這種要求,不僅改善室內(nèi)空氣的溫濕度,還能明顯改善室內(nèi)空氣品質(zhì)。
室內(nèi)空氣品質(zhì),即人體舒適度和健康,人體舒適度是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題,它是指人體的主觀感覺(jué),同一個(gè)人在不同的狀態(tài)感覺(jué)會(huì)不一樣,比如工作性質(zhì),衣著情況,溫度,相對(duì)濕度,風(fēng)速,噪聲等,都會(huì)影響人體熱舒適性指標(biāo)。我們要使人體感到舒適,只有通過(guò)先進(jìn)的傳感技術(shù),根據(jù)人體的活動(dòng)量(人體代謝率),衣服熱阻,調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速、輻射量等。由于相關(guān)的專業(yè)協(xié)會(huì)沒(méi)有建立相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法,所以實(shí)際操作還比較困難。健康我們追求的目標(biāo)之一,現(xiàn)在很多家庭裝修都大量采用建筑復(fù)合材料、石材、粘接劑等,這些物質(zhì)在很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)(至少1~2年)都將會(huì)釋放大量有害氣體,如甲醛、丙酮、氡及其蛻變物等。2002年一季度上海市有關(guān)部門對(duì)該市使用一年以上的商品房進(jìn)行了抽查,抽查結(jié)果是甲醛嚴(yán)重超標(biāo),平均達(dá)到 0.2g/m3空氣(國(guó)標(biāo)是0.08g/m3空氣),平均合格率僅0.16%,不足0.2%.如果房間內(nèi)沒(méi)有通風(fēng)換氣裝置及時(shí)將這些物質(zhì)排出或補(bǔ)充新鮮空氣的話,這些物質(zhì)會(huì)對(duì)人體造成很大危害,F(xiàn)在很多廠家和研究機(jī)構(gòu)正在研究采用過(guò)濾網(wǎng),靜電除塵,用活性碳或光催化過(guò)濾器去除室內(nèi)異味及揮發(fā)性物質(zhì),用LTC-M2觸媒技術(shù)清除空氣中的甲醛等,這些都可以提高室內(nèi)空氣品質(zhì),保證人體健康,但具體這些裝置怎么與住宅中央空調(diào)結(jié)合使用及其效果怎樣,都值得廠家和學(xué)者去重點(diǎn)研究。同時(shí)也是現(xiàn)代住宅中央空調(diào)的發(fā)展方向之一。
2.2 提高住宅中央空調(diào)的性價(jià)比
由于住宅中央空調(diào)絕大部分是采用風(fēng)冷,所以機(jī)組性能系數(shù)(COP)較低。因此要想提高主機(jī)性能,主要提高機(jī)組的COP值,首先是提高壓縮機(jī)性能,采用高效變頻壓縮機(jī),提高壓縮機(jī)加工和裝配精度,對(duì)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)等;其次要提高換熱器的換熱效率,采用新材料(比如用內(nèi)螺紋銅管波紋片),新工藝(加裝融霜電磁閥,合理配管等),優(yōu)化換熱器結(jié)構(gòu)(比如銅管翅片布置排列方式);還要改進(jìn)風(fēng)機(jī)、水泵結(jié)構(gòu)(比如采用雙速風(fēng)機(jī),在冬季啟動(dòng)高速,大風(fēng)量,增強(qiáng)換熱效率,延長(zhǎng)結(jié)霜時(shí)間,減少除霜時(shí)間);目前,還應(yīng)該完善機(jī)組性能系數(shù)的評(píng)價(jià)方法,僅采用的用某個(gè)工況下的COP值評(píng)價(jià)機(jī)組能耗是不夠的,很多專家都提出應(yīng)該用季節(jié)性供冷(供熱)性能系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)機(jī)組能耗。目前已有這方面的評(píng)價(jià)軟件,使用結(jié)果證明能很好地與實(shí)際吻合。
住宅中央空調(diào)的主機(jī)性能不僅涉及主機(jī)性能,還要看安裝人員的水平和安裝質(zhì)量。性能再好的主機(jī),工程安裝質(zhì)量很差,性能不能充分發(fā)揮,使主機(jī)性能大受影響。
住宅中央空調(diào)的價(jià)格主要受壓縮機(jī)、換熱器、風(fēng)機(jī)和閥件影響。由于目前大部分住宅中央空調(diào)的壓縮機(jī)都是從國(guó)外進(jìn)口的,而它的價(jià)格占整個(gè)機(jī)組造價(jià)的 1/3~1/4,加之一些關(guān)鍵閥件也需要進(jìn)口,所以住宅中央空調(diào)價(jià)格還是很高。這也是影響它快速進(jìn)入家庭的主要因素之一。但隨著技術(shù)進(jìn)步,越來(lái)越多的部件被國(guó)產(chǎn)部件逐漸代替,相信住宅中央空調(diào)的性價(jià)比會(huì)越來(lái)越高。
2.3 機(jī)組的穩(wěn)定性和可靠性
由于住宅中央空調(diào)是給家庭使用,所以機(jī)組穩(wěn)定性要求非常高,很多國(guó)外品牌之所以大受歡迎,就是由于其穩(wěn)定性和可靠性比很多國(guó)產(chǎn)品牌高。由于中國(guó)各地區(qū)之間氣候差異很大,機(jī)組工作環(huán)境相差也很大,很多產(chǎn)品在惡劣的氣候下工作波動(dòng)很大,甚至不能工作,特別冬季低溫工況,機(jī)組除霜和各種保護(hù)頻繁動(dòng)作,嚴(yán)重影響空調(diào)的效果。在可靠性方面,雖然很多廠家都盡力提高機(jī)組可靠性,特別是對(duì)電氣自控,壓縮機(jī)的高、低壓,過(guò)載,過(guò)流,缺相等保護(hù)等方面進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì),但離要求還有很大距離。另外,各種人為因素也會(huì)導(dǎo)致機(jī)組穩(wěn)定性和可靠性降低。
2.4 機(jī)組維護(hù)的便捷性
機(jī)組維護(hù)的便捷性是衡量技術(shù)成熟與否的標(biāo)志,隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,很多產(chǎn)品增加機(jī)組自動(dòng)維護(hù)功能,故障自動(dòng)檢測(cè),自動(dòng)修復(fù),自動(dòng)報(bào)警,故障內(nèi)容自動(dòng)顯示等。還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)診斷故障,不管產(chǎn)品裝在世界哪個(gè)角落,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng),廠家可以清楚知道機(jī)組工作正常與否,并可指導(dǎo)用戶進(jìn)行簡(jiǎn)單維護(hù),簡(jiǎn)單問(wèn)題廠家只需一個(gè)電話就可解決問(wèn)題。
2.5 機(jī)組環(huán)保性
環(huán)保是人類共同關(guān)心的話題,對(duì)于住宅中央空調(diào)來(lái)說(shuō),它包含降低機(jī)組噪聲,降低能源消耗,使用對(duì)人類無(wú)害,可回收,可再生的制冷劑等。
2.6 提高智能化程度
隨著電子技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,住宅中央空調(diào)的智能化程度已發(fā)展到一個(gè)新的高度。很多廠家和研究結(jié)構(gòu)正在探索將智能除霜、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、安防連控等新技術(shù)應(yīng)用到住宅中央空調(diào)的前景和意義。有些技術(shù)已
一.概況
鶴崗礦務(wù)局熱電廠位于中國(guó)的北方煤城——黑龍江鶴崗市,隸屬于礦務(wù)局工程,共四機(jī)六爐,包括兩臺(tái)50MW發(fā)電機(jī)組和兩臺(tái)25MW發(fā)電機(jī)組,四臺(tái)75噸鍋爐和兩臺(tái)220噸鍋爐。其中五號(hào)和六號(hào)爐為220噸鍋爐,目前正增建七號(hào)爐(220噸鍋爐)。
冬季除了正常向東北電網(wǎng)供電外,還要負(fù)責(zé)鶴崗大部分地區(qū)的供熱。長(zhǎng)期以來(lái)我電廠220噸爐的送、引風(fēng)機(jī)電機(jī)一直采用工頻運(yùn)行的方式,依靠送、引風(fēng)機(jī)的擋板來(lái)調(diào)整風(fēng)量,維持鍋爐負(fù)壓,風(fēng)機(jī)擋板的開度一般在40%左右,這樣大量的能量就浪費(fèi)在風(fēng)機(jī)的擋板上,造成該電廠的廠用電率高居不下。
夏季時(shí),一般只運(yùn)行一臺(tái)220噸鍋爐,就可以滿足負(fù)荷的要求。冬季為了供暖的需要,一般兩臺(tái)220噸鍋爐都要運(yùn)行。6號(hào)爐和5號(hào)爐鍋爐給水工程采用母管制,鍋爐給水泵的配置為1用1備。當(dāng)兩爐同時(shí)運(yùn)行時(shí),一臺(tái)工頻給水泵的給水量及給水壓力剛好滿足。在一臺(tái)鍋爐運(yùn)行的時(shí)候,啟用一臺(tái)給水泵,但是給水泵的出口壓力為15MP,而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要的給水壓力僅為12.5MP,這樣給水泵的出口壓力過(guò)高,需要調(diào)整。因?yàn)榻o水泵是由定速電機(jī)拖動(dòng)的,因此只能通過(guò)爐側(cè)閥門來(lái)控制給水流量和壓力,不但經(jīng)濟(jì)效益差,而且由于爐前給水壓力過(guò)高,對(duì)給水管道的安全運(yùn)行還造成一定的隱患。
為了徹底解決上述問(wèn)題,我廠決定對(duì)6號(hào)爐的四臺(tái)引送風(fēng)機(jī)(兩臺(tái)引風(fēng)機(jī),兩臺(tái)送風(fēng)機(jī))及一臺(tái)給水泵進(jìn)行技術(shù)改造,通過(guò)對(duì)電機(jī)調(diào)速來(lái)實(shí)現(xiàn)上述風(fēng)機(jī)和給水泵的變速運(yùn)行,對(duì)風(fēng)量、給水流量及壓力進(jìn)行合理調(diào)節(jié),以達(dá)到改善工藝和節(jié)能的目的。
二.調(diào)速方式的選擇
目前,大功率高壓異步電動(dòng)機(jī)的主要調(diào)速方式有以下幾種:串級(jí)調(diào)速、液力偶合器調(diào)速及變頻調(diào)速等。
串級(jí)調(diào)速——優(yōu)點(diǎn)是可以回收轉(zhuǎn)差功率,所以調(diào)速效率比較高,但存在的問(wèn)題也很多:它不適合于鼠籠型異步電機(jī),必須更換電機(jī);不能實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng),啟動(dòng)過(guò)程非常復(fù)雜;啟動(dòng)電流大;調(diào)速范圍有限;響應(yīng)慢,不易實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制;功率因數(shù)和效率低,并隨轉(zhuǎn)速的調(diào)低急劇下降;很難實(shí)現(xiàn)同PLC、DCS等控制工程的配合,對(duì)提高裝置的整體自動(dòng)化程度和實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制無(wú)益;同時(shí)因控制裝置比較復(fù)雜、諧波污染大對(duì)電網(wǎng)有較大干擾;進(jìn)一步限制了它的使用,屬落后技術(shù)。
液力偶合器調(diào)速——屬低效調(diào)速方式,調(diào)速范圍有限,高速丟轉(zhuǎn)約5%-10%,低速轉(zhuǎn)差損耗大,最高可達(dá)額定功率的15%,因效率與速度成正比,低速時(shí)效率極低,精度低、線性度差、響應(yīng)慢,啟動(dòng)電流大,裝置大,必須加裝在設(shè)備與電機(jī)之間,不適合改造;無(wú)法軟啟動(dòng),偶合器故障時(shí),無(wú)法切換運(yùn)行,維護(hù)復(fù)雜、費(fèi)用大,不能滿足提高裝置整體自動(dòng)化水平的需要。
高壓變頻器調(diào)速——由于應(yīng)用了先進(jìn)的電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和高壓電氣、電機(jī)拖動(dòng)等綜合性領(lǐng)域的學(xué)科技術(shù),因此具有其它調(diào)速方式無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn):
①變頻器采用液晶顯示數(shù)字界面,調(diào)整觸摸式面板,可隨時(shí)顯示電壓電流、頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)速,可非常直觀地顯示電機(jī)在任何時(shí)間的實(shí)時(shí)狀態(tài)。
、诰_的頻率分辨率和高的調(diào)速精度,完全可以滿足各種生產(chǎn)工藝工況的要求。
、鄹邏鹤冾l器具有國(guó)際通用的外部接口,可以同可編程控制器(PLC)和工控機(jī)等各種儀表相連,并可與原設(shè)備控制回路相連接,構(gòu)成部分閉環(huán)工程,如與原DCS工程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和連鎖控制等。
④具有就地和異地操作功能,另可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。
、菥哂须娏﹄娮颖Wo(hù)和工業(yè)電氣保護(hù)功能,保證變頻器和電機(jī)在正常運(yùn)行和故障時(shí)的安全可靠。
、揠姍C(jī)可實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)、軟制動(dòng);啟動(dòng)電流小,小于電機(jī)的額定電流;電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間可連續(xù)可調(diào),減少了對(duì)電網(wǎng)影響。
⑦減少配件的損耗,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。
綜合上述調(diào)速方式,我電廠選擇了當(dāng)前最為先進(jìn)的調(diào)速形式——高壓變頻調(diào)速,通過(guò)對(duì)眾多高壓變頻器廠家綜合考評(píng),決定選用北京利德華福電氣技術(shù)有限公司生產(chǎn)的單元串聯(lián)多電平結(jié)構(gòu)的高壓變頻器,該變頻器具有如下優(yōu)點(diǎn):
①在國(guó)內(nèi)高壓變頻器廠家中業(yè)績(jī)最多,工程運(yùn)行穩(wěn)定;
、谌形慕缑骘@示,適合國(guó)內(nèi)用戶;
③針對(duì)國(guó)內(nèi)用戶量身定做,盡量考慮國(guó)內(nèi)電網(wǎng)的綜合因素,在其可靠性,安全性方面有其獨(dú)到的技術(shù)優(yōu)勢(shì);
、軆(nèi)置PLC,易于改變控制邏輯關(guān)系,適應(yīng)多變的現(xiàn)場(chǎng)需要。
三.工程配置方案
根據(jù)實(shí)際情況,四臺(tái)鍋爐風(fēng)機(jī)變頻器及一臺(tái)給水泵變頻器的現(xiàn)場(chǎng)主回路均采用手動(dòng)一拖一的方案,如右圖:
此結(jié)構(gòu)是手動(dòng)旁路的典型方案,原理是由3個(gè)高壓隔離開關(guān)QS1、QS2和QS3組成(其中QF為原高壓開關(guān)柜內(nèi)的斷路器)。要求QS2和QS3不能同時(shí)閉合,在機(jī)械上實(shí)現(xiàn)互鎖。變頻運(yùn)行時(shí),QS1和QS2閉合,QS3斷開;工頻運(yùn)行時(shí),QS3閉合,QS1和QS2斷開。在檢修變頻器時(shí),有明顯斷電點(diǎn),能夠保證人身安全,同時(shí)也可手動(dòng)使負(fù)載投入工頻電網(wǎng)運(yùn)行等。
四.高壓變頻器改造實(shí)施情況
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際設(shè)備,選擇變頻器的型號(hào)如下:
上述五臺(tái)高壓變頻器于2005年8月19日運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng),至10月1日,全部安裝調(diào)試完畢,并投入運(yùn)行,累計(jì)工期為一個(gè)月。
用于鍋爐風(fēng)機(jī)調(diào)速的變頻器安裝于零米處,在鍋爐主控間配備一臺(tái)上位機(jī),同時(shí)對(duì)四臺(tái)風(fēng)機(jī)變頻器進(jìn)行監(jiān)控。另外對(duì)原有高壓開關(guān)柜控制回路進(jìn)行改造,從變頻器控制柜取一對(duì)常開節(jié)點(diǎn)串入高壓開關(guān)柜的分閘回路,該節(jié)點(diǎn)定義為“合閘允許”,閉合有效。當(dāng)變頻器送控制電自檢正常后,該節(jié)點(diǎn)閉合,可以通過(guò)原有的合閘回路給變頻器送高壓電。另從變頻器控制柜取一對(duì)常開節(jié)點(diǎn)并入高壓開關(guān)柜分閘回路,該節(jié)點(diǎn)定義為“緊急分?jǐn)唷保]合有效,當(dāng)變頻器運(yùn)行中出現(xiàn)重故障時(shí),變頻器將自動(dòng)停機(jī),同時(shí)該節(jié)點(diǎn)閉合,高壓開關(guān)跳閘,斷開變頻器主回路高壓電源,對(duì)變頻器進(jìn)行及時(shí)有效的保護(hù)。給水泵變頻器的高壓開關(guān)柜除了上述改造外,在變頻器運(yùn)行前還將原有的電機(jī)差動(dòng)保護(hù)回路斷開,如果電機(jī)需要轉(zhuǎn)入工頻運(yùn)行,則該保護(hù)投入。
鍋爐給水泵變頻器安裝于給水泵旁,將上位機(jī)監(jiān)控工程安裝于給水泵操作間內(nèi),對(duì)高壓開關(guān)柜同樣進(jìn)行類似的改造,以滿足變頻器投運(yùn)的要求。
五.運(yùn)行情況及節(jié)能分析
四臺(tái)鍋爐風(fēng)機(jī)變頻器從投運(yùn)以來(lái)一直正常運(yùn)行,由于6號(hào)鍋爐不是采用DCS控制方式,爐控操作盤上安裝空間有限,因此變頻器沒(méi)有使用硬連線方式進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制,而是通過(guò)安裝一臺(tái)專用的監(jiān)控上位機(jī)對(duì)變頻器進(jìn)行啟動(dòng)、停止及設(shè)定頻率等相應(yīng)操作。因?yàn)樯衔粰C(jī)無(wú)法安裝于司爐工正前方,在操作及時(shí)性上難以保證,因此當(dāng)前四臺(tái)鍋爐風(fēng)機(jī)變頻器運(yùn)時(shí)仍需要擋風(fēng)板配合,即:根據(jù)鍋爐負(fù)荷情況,通過(guò)上位機(jī)將變頻器調(diào)整到較低的運(yùn)行頻率(一般在40赫茲左右),擋風(fēng)板開度在80%左右,當(dāng)鍋爐風(fēng)量需要微調(diào)時(shí),通過(guò)擋風(fēng)板進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,保證風(fēng)量調(diào)節(jié)的及時(shí)性。
給水泵變頻器投運(yùn)以來(lái)運(yùn)行一直都很正常,在6號(hào)爐或7號(hào)爐單獨(dú)運(yùn)行時(shí),給水泵采用變頻器調(diào)速控制,將爐側(cè)給水閥門全部打開。進(jìn)入冬季供暖后,6號(hào)爐和7號(hào)爐同時(shí)運(yùn)行時(shí),單臺(tái)給水泵需要滿負(fù)荷運(yùn)行才能滿足負(fù)荷要求,因此需要將變頻器退出運(yùn)行,電機(jī)轉(zhuǎn)入工頻運(yùn)行。待用戶7號(hào)爐投入運(yùn)行時(shí)(在建,220噸鍋爐),則可以實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)給水泵同時(shí)運(yùn)行,一臺(tái)工頻運(yùn)行,另一臺(tái)變頻運(yùn)行,變頻給水泵將起到補(bǔ)充給水的作用,通過(guò)變速電機(jī)來(lái)調(diào)整鍋爐給水量及給水壓力。
變頻器投入運(yùn)行以來(lái),節(jié)能效果顯著,風(fēng)機(jī)節(jié)能數(shù)據(jù)如下:
注:以上按每年365天計(jì)算,按現(xiàn)在6號(hào)爐每年累計(jì)共運(yùn)行10個(gè)月計(jì)算運(yùn)行系數(shù)為:10/12=0.833 , 每年可節(jié)約電費(fèi)為:158×0.833=131 萬(wàn)元
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隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,人們對(duì)居住居住和工作環(huán)境的要求越來(lái)越高,居住環(huán)境的改善相應(yīng)地帶動(dòng)住宅中央空調(diào)行業(yè)的快速發(fā)展。2001年住宅中央空調(diào)市場(chǎng)需求量在10萬(wàn)套左右,產(chǎn)值達(dá)40億元人民幣。據(jù)權(quán)威人士預(yù)計(jì),到2006年,住宅中央空調(diào)將占據(jù)10%的家用空調(diào)市場(chǎng)。
1. 住宅中央空調(diào)方式
目前住宅中央空調(diào)常用的有以下幾種方式:戶式中央空調(diào)、多聯(lián)機(jī)和小區(qū)集中供冷供熱。
1.1 戶式中央空調(diào)
戶式中央空調(diào)的形式很多,目前市場(chǎng)上常用的有兩種:①一臺(tái)小型空氣-水熱泵室外機(jī),帶幾臺(tái)室內(nèi)盤管。盤管數(shù)量根據(jù)房間的多少而定。盤管的形式根據(jù)個(gè)人喜好和裝修要求,能夠很好滿足個(gè)性化的要求,可以很好地解決新風(fēng)問(wèn)題。該機(jī)型和大型風(fēng)冷熱泵原理基本一致,技術(shù)相對(duì)比較成熟,而且結(jié)合家庭使用的特點(diǎn)作了一些改進(jìn):將膨脹水箱和冷水泵全部?jī)?nèi)置,增加輔助電加熱,控制上也有多種形式供用戶選擇,很多產(chǎn)品都采用PLC(可編程控制器)控制,用戶只需在技術(shù)人員的指導(dǎo)下將一些參數(shù)設(shè)定好,機(jī)組運(yùn)行,能量調(diào)節(jié)和自我保護(hù)均可通過(guò)電腦自行控制,非常方便,還可以通過(guò)電話或電腦網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制。由于該形式工程比較簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,所以目前在國(guó)內(nèi)用得很普遍。其缺點(diǎn)是容易滴水霉變,冬季運(yùn)行的可靠性還需提高。
②小型空氣-空氣熱泵,室外機(jī)內(nèi)置壓縮機(jī)、冷凝器和各種輔助配件,室內(nèi)機(jī)內(nèi)置蒸發(fā)器和膨脹閥。根據(jù)制冷量大小可以配一只或兩只膨脹閥,通過(guò)銅管將室內(nèi)、外機(jī)連接,室內(nèi)機(jī)接風(fēng)管將冷(熱)風(fēng)送到各個(gè)房間,所以又稱管道機(jī)。相對(duì)于其它形式的家用中央空調(diào),管道機(jī)初投資較少,若引入新風(fēng),其空氣品質(zhì)將得到較大改善?諝猓諝鉄岜霉ぷ鞣(wěn)定性比空氣-水熱泵高,其缺點(diǎn)是由于采用風(fēng)管送風(fēng),層高要求較高,控制不如空氣-水熱泵方便,浪費(fèi)能源。該形式在美國(guó)用得比較多。
另外還有燃?xì)饪照{(diào),太陽(yáng)能空調(diào),地溫空調(diào),水源熱泵等多種形式,由于種種原因,使用得還不多,但隨著能源結(jié)構(gòu)的改善,國(guó)家能源政策的調(diào)整,這些形式的家用中央空調(diào)也會(huì)走進(jìn)千家萬(wàn)戶。
1.2 多聯(lián)機(jī)
多聯(lián)式變冷媒量熱泵空調(diào)工程,目前以日本大金的VRV,青島海爾的MRV和美的的MDV為代表,它以制冷劑為輸送介質(zhì),室外主機(jī)由室外側(cè)換熱器、壓縮機(jī)和其它制冷附件組成,末端由直接蒸發(fā)式換熱器和風(fēng)機(jī)組成。該形式由于采用磁阻式直流電機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)、直流風(fēng)機(jī)電機(jī)及PAM脈沖振幅調(diào)控制和MIO (多段輸入和輸出)及BP(冷媒分配器)等先進(jìn)技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)變頻控制,所以能節(jié)能能源,特別是部分負(fù)荷下節(jié)能明顯。多聯(lián)式工程末端有天花板卡式嵌入式、風(fēng)管連接式、掛壁式、暗藏式等多種形式供用戶選擇,能夠很好地配合室內(nèi)裝修和個(gè)性化的要求,控制也非常方便。該形式的缺點(diǎn)是制冷劑管道較多,容易泄漏,新風(fēng)很難解決,安裝較復(fù)雜。該形式在日本使用得比較多,由于價(jià)格較高,在國(guó)內(nèi)只有部分中高收入家庭使用。
1.3 小區(qū)集中中央空調(diào)
小區(qū)集中中央空調(diào)近年來(lái)發(fā)展較快,由于存在如下問(wèn)題:工程投資較多,工程維護(hù)較麻煩,分戶計(jì)費(fèi)難以公平,工程同時(shí)利用系數(shù)低導(dǎo)致工程運(yùn)行成本過(guò)高等等,房地產(chǎn)商一般不愿意搞小區(qū)集中中央空調(diào),所以小區(qū)集中空調(diào)使用得并不多。但隨著中央空調(diào)技術(shù)的發(fā)展,小區(qū)集中空調(diào)也將走向成熟,為住宅中央空調(diào)提供更多的選擇。
2. 住宅中央空調(diào)發(fā)展方向
2.1 改善室內(nèi)空氣品質(zhì)IAQ
隨著人們環(huán)保和健康意識(shí)的增強(qiáng),人們開始重視自己生活和工作環(huán)境的空氣品質(zhì)了,而且國(guó)家也制訂了相應(yīng)的法規(guī),對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)作了嚴(yán)格的規(guī)定。因此住宅中央空調(diào)要順應(yīng)人們的這種要求,不僅改善室內(nèi)空氣的溫濕度,還能明顯改善室內(nèi)空氣品質(zhì)。
室內(nèi)空氣品質(zhì),即人體舒適度和健康,人體舒適度是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題,它是指人體的主觀感覺(jué),同一個(gè)人在不同的狀態(tài)感覺(jué)會(huì)不一樣,比如工作性質(zhì),衣著情況,溫度,相對(duì)濕度,風(fēng)速,噪聲等,都會(huì)影響人體熱舒適性指標(biāo)。我們要使人體感到舒適,只有通過(guò)先進(jìn)的傳感技術(shù),根據(jù)人體的活動(dòng)量(人體代謝率),衣服熱阻,調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速、輻射量等。由于相關(guān)的專業(yè)協(xié)會(huì)沒(méi)有建立相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法,所以實(shí)際操作還比較困難。健康我們追求的目標(biāo)之一,現(xiàn)在很多家庭裝修都大量采用建筑復(fù)合材料、石材、粘接劑等,這些物質(zhì)在很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)(至少1~2年)都將會(huì)釋放大量有害氣體,如甲醛、丙酮、氡及其蛻變物等。2002年一季度上海市有關(guān)部門對(duì)該市使用一年以上的商品房進(jìn)行了抽查,抽查結(jié)果是甲醛嚴(yán)重超標(biāo),平均達(dá)到 0.2g/m3空氣(國(guó)標(biāo)是0.08g/m3空氣),平均合格率僅0.16%,不足0.2%.如果房間內(nèi)沒(méi)有通風(fēng)換氣裝置及時(shí)將這些物質(zhì)排出或補(bǔ)充新鮮空氣的話,這些物質(zhì)會(huì)對(duì)人體造成很大危害,F(xiàn)在很多廠家和研究機(jī)構(gòu)正在研究采用過(guò)濾網(wǎng),靜電除塵,用活性碳或光催化過(guò)濾器去除室內(nèi)異味及揮發(fā)性物質(zhì),用LTC-M2觸媒技術(shù)清除空氣中的甲醛等,這些都可以提高室內(nèi)空氣品質(zhì),保證人體健康,但具體這些裝置怎么與住宅中央空調(diào)結(jié)合使用及其效果怎樣,都值得廠家和學(xué)者去重點(diǎn)研究。同時(shí)也是現(xiàn)代住宅中央空調(diào)的發(fā)展方向之一。
2.2 提高住宅中央空調(diào)的性價(jià)比
由于住宅中央空調(diào)絕大部分是采用風(fēng)冷,所以機(jī)組性能系數(shù)(COP)較低。因此要想提高主機(jī)性能,主要提高機(jī)組的COP值,首先是提高壓縮機(jī)性能,采用高效變頻壓縮機(jī),提高壓縮機(jī)加工和裝配精度,對(duì)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)等;其次要提高換熱器的換熱效率,采用新材料(比如用內(nèi)螺紋銅管波紋片),新工藝(加裝融霜電磁閥,合理配管等),優(yōu)化換熱器結(jié)構(gòu)(比如銅管翅片布置排列方式);還要改進(jìn)風(fēng)機(jī)、水泵結(jié)構(gòu)(比如采用雙速風(fēng)機(jī),在冬季啟動(dòng)高速,大風(fēng)量,增強(qiáng)換熱效率,延長(zhǎng)結(jié)霜時(shí)間,減少除霜時(shí)間);目前,還應(yīng)該完善機(jī)組性能系數(shù)的評(píng)價(jià)方法,僅采用的用某個(gè)工況下的COP值評(píng)價(jià)機(jī)組能耗是不夠的,很多專家都提出應(yīng)該用季節(jié)性供冷(供熱)性能系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)機(jī)組能耗。目前已有這方面的評(píng)價(jià)軟件,使用結(jié)果證明能很好地與實(shí)際吻合。
住宅中央空調(diào)的主機(jī)性能不僅涉及主機(jī)性能,還要看安裝人員的水平和安裝質(zhì)量。性能再好的主機(jī),工程安裝質(zhì)量很差,性能不能充分發(fā)揮,使主機(jī)性能大受影響。
住宅中央空調(diào)的價(jià)格主要受壓縮機(jī)、換熱器、風(fēng)機(jī)和閥件影響。由于目前大部分住宅中央空調(diào)的壓縮機(jī)都是從國(guó)外進(jìn)口的,而它的價(jià)格占整個(gè)機(jī)組造價(jià)的 1/3~1/4,加之一些關(guān)鍵閥件也需要進(jìn)口,所以住宅中央空調(diào)價(jià)格還是很高。這也是影響它快速進(jìn)入家庭的主要因素之一。但隨著技術(shù)進(jìn)步,越來(lái)越多的部件被國(guó)產(chǎn)部件逐漸代替,相信住宅中央空調(diào)的性價(jià)比會(huì)越來(lái)越高。
2.3 機(jī)組的穩(wěn)定性和可靠性
由于住宅中央空調(diào)是給家庭使用,所以機(jī)組穩(wěn)定性要求非常高,很多國(guó)外品牌之所以大受歡迎,就是由于其穩(wěn)定性和可靠性比很多國(guó)產(chǎn)品牌高。由于中國(guó)各地區(qū)之間氣候差異很大,機(jī)組工作環(huán)境相差也很大,很多產(chǎn)品在惡劣的氣候下工作波動(dòng)很大,甚至不能工作,特別冬季低溫工況,機(jī)組除霜和各種保護(hù)頻繁動(dòng)作,嚴(yán)重影響空調(diào)的效果。在可靠性方面,雖然很多廠家都盡力提高機(jī)組可靠性,特別是對(duì)電氣自控,壓縮機(jī)的高、低壓,過(guò)載,過(guò)流,缺相等保護(hù)等方面進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì),但離要求還有很大距離。另外,各種人為因素也會(huì)導(dǎo)致機(jī)組穩(wěn)定性和可靠性降低。
2.4 機(jī)組維護(hù)的便捷性
機(jī)組維護(hù)的便捷性是衡量技術(shù)成熟與否的標(biāo)志,隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,很多產(chǎn)品增加機(jī)組自動(dòng)維護(hù)功能,故障自動(dòng)檢測(cè),自動(dòng)修復(fù),自動(dòng)報(bào)警,故障內(nèi)容自動(dòng)顯示等。還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)診斷故障,不管產(chǎn)品裝在世界哪個(gè)角落,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng),廠家可以清楚知道機(jī)組工作正常與否,并可指導(dǎo)用戶進(jìn)行簡(jiǎn)單維護(hù),簡(jiǎn)單問(wèn)題廠家只需一個(gè)電話就可解決問(wèn)題。
2.5 機(jī)組環(huán)保性
環(huán)保是人類共同關(guān)心的話題,對(duì)于住宅中央空調(diào)來(lái)說(shuō),它包含降低機(jī)組噪聲,降低能源消耗,使用對(duì)人類無(wú)害,可回收,可再生的制冷劑等。
2.6 提高智能化程度
隨著電子技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,住宅中央空調(diào)的智能化程度已發(fā)展到一個(gè)新的高度。很多廠家和研究結(jié)構(gòu)正在探索將智能除霜、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、安防連控等新技術(shù)應(yīng)用到住宅中央空調(diào)的前景和意義。有些技術(shù)已
一.概況
鶴崗礦務(wù)局熱電廠位于中國(guó)的北方煤城——黑龍江鶴崗市,隸屬于礦務(wù)局工程,共四機(jī)六爐,包括兩臺(tái)50MW發(fā)電機(jī)組和兩臺(tái)25MW發(fā)電機(jī)組,四臺(tái)75噸鍋爐和兩臺(tái)220噸鍋爐。其中五號(hào)和六號(hào)爐為220噸鍋爐,目前正增建七號(hào)爐(220噸鍋爐)。
冬季除了正常向東北電網(wǎng)供電外,還要負(fù)責(zé)鶴崗大部分地區(qū)的供熱。長(zhǎng)期以來(lái)我電廠220噸爐的送、引風(fēng)機(jī)電機(jī)一直采用工頻運(yùn)行的方式,依靠送、引風(fēng)機(jī)的擋板來(lái)調(diào)整風(fēng)量,維持鍋爐負(fù)壓,風(fēng)機(jī)擋板的開度一般在40%左右,這樣大量的能量就浪費(fèi)在風(fēng)機(jī)的擋板上,造成該電廠的廠用電率高居不下。
夏季時(shí),一般只運(yùn)行一臺(tái)220噸鍋爐,就可以滿足負(fù)荷的要求。冬季為了供暖的需要,一般兩臺(tái)220噸鍋爐都要運(yùn)行。6號(hào)爐和5號(hào)爐鍋爐給水工程采用母管制,鍋爐給水泵的配置為1用1備。當(dāng)兩爐同時(shí)運(yùn)行時(shí),一臺(tái)工頻給水泵的給水量及給水壓力剛好滿足。在一臺(tái)鍋爐運(yùn)行的時(shí)候,啟用一臺(tái)給水泵,但是給水泵的出口壓力為15MP,而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要的給水壓力僅為12.5MP,這樣給水泵的出口壓力過(guò)高,需要調(diào)整。因?yàn)榻o水泵是由定速電機(jī)拖動(dòng)的,因此只能通過(guò)爐側(cè)閥門來(lái)控制給水流量和壓力,不但經(jīng)濟(jì)效益差,而且由于爐前給水壓力過(guò)高,對(duì)給水管道的安全運(yùn)行還造成一定的隱患。
為了徹底解決上述問(wèn)題,我廠決定對(duì)6號(hào)爐的四臺(tái)引送風(fēng)機(jī)(兩臺(tái)引風(fēng)機(jī),兩臺(tái)送風(fēng)機(jī))及一臺(tái)給水泵進(jìn)行技術(shù)改造,通過(guò)對(duì)電機(jī)調(diào)速來(lái)實(shí)現(xiàn)上述風(fēng)機(jī)和給水泵的變速運(yùn)行,對(duì)風(fēng)量、給水流量及壓力進(jìn)行合理調(diào)節(jié),以達(dá)到改善工藝和節(jié)能的目的。
二.調(diào)速方式的選擇
目前,大功率高壓異步電動(dòng)機(jī)的主要調(diào)速方式有以下幾種:串級(jí)調(diào)速、液力偶合器調(diào)速及變頻調(diào)速等。
串級(jí)調(diào)速——優(yōu)點(diǎn)是可以回收轉(zhuǎn)差功率,所以調(diào)速效率比較高,但存在的問(wèn)題也很多:它不適合于鼠籠型異步電機(jī),必須更換電機(jī);不能實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng),啟動(dòng)過(guò)程非常復(fù)雜;啟動(dòng)電流大;調(diào)速范圍有限;響應(yīng)慢,不易實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制;功率因數(shù)和效率低,并隨轉(zhuǎn)速的調(diào)低急劇下降;很難實(shí)現(xiàn)同PLC、DCS等控制工程的配合,對(duì)提高裝置的整體自動(dòng)化程度和實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制無(wú)益;同時(shí)因控制裝置比較復(fù)雜、諧波污染大對(duì)電網(wǎng)有較大干擾;進(jìn)一步限制了它的使用,屬落后技術(shù)。
液力偶合器調(diào)速——屬低效調(diào)速方式,調(diào)速范圍有限,高速丟轉(zhuǎn)約5%-10%,低速轉(zhuǎn)差損耗大,最高可達(dá)額定功率的15%,因效率與速度成正比,低速時(shí)效率極低,精度低、線性度差、響應(yīng)慢,啟動(dòng)電流大,裝置大,必須加裝在設(shè)備與電機(jī)之間,不適合改造;無(wú)法軟啟動(dòng),偶合器故障時(shí),無(wú)法切換運(yùn)行,維護(hù)復(fù)雜、費(fèi)用大,不能滿足提高裝置整體自動(dòng)化水平的需要。
高壓變頻器調(diào)速——由于應(yīng)用了先進(jìn)的電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和高壓電氣、電機(jī)拖動(dòng)等綜合性領(lǐng)域的學(xué)科技術(shù),因此具有其它調(diào)速方式無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn):
①變頻器采用液晶顯示數(shù)字界面,調(diào)整觸摸式面板,可隨時(shí)顯示電壓電流、頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)速,可非常直觀地顯示電機(jī)在任何時(shí)間的實(shí)時(shí)狀態(tài)。
、诰_的頻率分辨率和高的調(diào)速精度,完全可以滿足各種生產(chǎn)工藝工況的要求。
、鄹邏鹤冾l器具有國(guó)際通用的外部接口,可以同可編程控制器(PLC)和工控機(jī)等各種儀表相連,并可與原設(shè)備控制回路相連接,構(gòu)成部分閉環(huán)工程,如與原DCS工程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和連鎖控制等。
④具有就地和異地操作功能,另可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。
、菥哂须娏﹄娮颖Wo(hù)和工業(yè)電氣保護(hù)功能,保證變頻器和電機(jī)在正常運(yùn)行和故障時(shí)的安全可靠。
、揠姍C(jī)可實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)、軟制動(dòng);啟動(dòng)電流小,小于電機(jī)的額定電流;電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間可連續(xù)可調(diào),減少了對(duì)電網(wǎng)影響。
⑦減少配件的損耗,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。
綜合上述調(diào)速方式,我電廠選擇了當(dāng)前最為先進(jìn)的調(diào)速形式——高壓變頻調(diào)速,通過(guò)對(duì)眾多高壓變頻器廠家綜合考評(píng),決定選用北京利德華福電氣技術(shù)有限公司生產(chǎn)的單元串聯(lián)多電平結(jié)構(gòu)的高壓變頻器,該變頻器具有如下優(yōu)點(diǎn):
①在國(guó)內(nèi)高壓變頻器廠家中業(yè)績(jī)最多,工程運(yùn)行穩(wěn)定;
、谌形慕缑骘@示,適合國(guó)內(nèi)用戶;
③針對(duì)國(guó)內(nèi)用戶量身定做,盡量考慮國(guó)內(nèi)電網(wǎng)的綜合因素,在其可靠性,安全性方面有其獨(dú)到的技術(shù)優(yōu)勢(shì);
、軆(nèi)置PLC,易于改變控制邏輯關(guān)系,適應(yīng)多變的現(xiàn)場(chǎng)需要。
三.工程配置方案
根據(jù)實(shí)際情況,四臺(tái)鍋爐風(fēng)機(jī)變頻器及一臺(tái)給水泵變頻器的現(xiàn)場(chǎng)主回路均采用手動(dòng)一拖一的方案,如右圖:
此結(jié)構(gòu)是手動(dòng)旁路的典型方案,原理是由3個(gè)高壓隔離開關(guān)QS1、QS2和QS3組成(其中QF為原高壓開關(guān)柜內(nèi)的斷路器)。要求QS2和QS3不能同時(shí)閉合,在機(jī)械上實(shí)現(xiàn)互鎖。變頻運(yùn)行時(shí),QS1和QS2閉合,QS3斷開;工頻運(yùn)行時(shí),QS3閉合,QS1和QS2斷開。在檢修變頻器時(shí),有明顯斷電點(diǎn),能夠保證人身安全,同時(shí)也可手動(dòng)使負(fù)載投入工頻電網(wǎng)運(yùn)行等。
四.高壓變頻器改造實(shí)施情況
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際設(shè)備,選擇變頻器的型號(hào)如下:
上述五臺(tái)高壓變頻器于2005年8月19日運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng),至10月1日,全部安裝調(diào)試完畢,并投入運(yùn)行,累計(jì)工期為一個(gè)月。
用于鍋爐風(fēng)機(jī)調(diào)速的變頻器安裝于零米處,在鍋爐主控間配備一臺(tái)上位機(jī),同時(shí)對(duì)四臺(tái)風(fēng)機(jī)變頻器進(jìn)行監(jiān)控。另外對(duì)原有高壓開關(guān)柜控制回路進(jìn)行改造,從變頻器控制柜取一對(duì)常開節(jié)點(diǎn)串入高壓開關(guān)柜的分閘回路,該節(jié)點(diǎn)定義為“合閘允許”,閉合有效。當(dāng)變頻器送控制電自檢正常后,該節(jié)點(diǎn)閉合,可以通過(guò)原有的合閘回路給變頻器送高壓電。另從變頻器控制柜取一對(duì)常開節(jié)點(diǎn)并入高壓開關(guān)柜分閘回路,該節(jié)點(diǎn)定義為“緊急分?jǐn)唷保]合有效,當(dāng)變頻器運(yùn)行中出現(xiàn)重故障時(shí),變頻器將自動(dòng)停機(jī),同時(shí)該節(jié)點(diǎn)閉合,高壓開關(guān)跳閘,斷開變頻器主回路高壓電源,對(duì)變頻器進(jìn)行及時(shí)有效的保護(hù)。給水泵變頻器的高壓開關(guān)柜除了上述改造外,在變頻器運(yùn)行前還將原有的電機(jī)差動(dòng)保護(hù)回路斷開,如果電機(jī)需要轉(zhuǎn)入工頻運(yùn)行,則該保護(hù)投入。
鍋爐給水泵變頻器安裝于給水泵旁,將上位機(jī)監(jiān)控工程安裝于給水泵操作間內(nèi),對(duì)高壓開關(guān)柜同樣進(jìn)行類似的改造,以滿足變頻器投運(yùn)的要求。
五.運(yùn)行情況及節(jié)能分析
四臺(tái)鍋爐風(fēng)機(jī)變頻器從投運(yùn)以來(lái)一直正常運(yùn)行,由于6號(hào)鍋爐不是采用DCS控制方式,爐控操作盤上安裝空間有限,因此變頻器沒(méi)有使用硬連線方式進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制,而是通過(guò)安裝一臺(tái)專用的監(jiān)控上位機(jī)對(duì)變頻器進(jìn)行啟動(dòng)、停止及設(shè)定頻率等相應(yīng)操作。因?yàn)樯衔粰C(jī)無(wú)法安裝于司爐工正前方,在操作及時(shí)性上難以保證,因此當(dāng)前四臺(tái)鍋爐風(fēng)機(jī)變頻器運(yùn)時(shí)仍需要擋風(fēng)板配合,即:根據(jù)鍋爐負(fù)荷情況,通過(guò)上位機(jī)將變頻器調(diào)整到較低的運(yùn)行頻率(一般在40赫茲左右),擋風(fēng)板開度在80%左右,當(dāng)鍋爐風(fēng)量需要微調(diào)時(shí),通過(guò)擋風(fēng)板進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,保證風(fēng)量調(diào)節(jié)的及時(shí)性。
給水泵變頻器投運(yùn)以來(lái)運(yùn)行一直都很正常,在6號(hào)爐或7號(hào)爐單獨(dú)運(yùn)行時(shí),給水泵采用變頻器調(diào)速控制,將爐側(cè)給水閥門全部打開。進(jìn)入冬季供暖后,6號(hào)爐和7號(hào)爐同時(shí)運(yùn)行時(shí),單臺(tái)給水泵需要滿負(fù)荷運(yùn)行才能滿足負(fù)荷要求,因此需要將變頻器退出運(yùn)行,電機(jī)轉(zhuǎn)入工頻運(yùn)行。待用戶7號(hào)爐投入運(yùn)行時(shí)(在建,220噸鍋爐),則可以實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)給水泵同時(shí)運(yùn)行,一臺(tái)工頻運(yùn)行,另一臺(tái)變頻運(yùn)行,變頻給水泵將起到補(bǔ)充給水的作用,通過(guò)變速電機(jī)來(lái)調(diào)整鍋爐給水量及給水壓力。
變頻器投入運(yùn)行以來(lái),節(jié)能效果顯著,風(fēng)機(jī)節(jié)能數(shù)據(jù)如下:
注:以上按每年365天計(jì)算,按現(xiàn)在6號(hào)爐每年累計(jì)共運(yùn)行10個(gè)月計(jì)算運(yùn)行系數(shù)為:10/12=0.833 , 每年可節(jié)約電費(fèi)為:158×0.833=131 萬(wàn)元
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