一、用戶簡介

 

　　山東叢林集團(tuán)有限公司是山東省百強(qiáng)企業(yè)集團(tuán)之一,。下轄有年產(chǎn)10萬噸的叢林鋁材,、15萬噸的叢林球管、1.5萬噸的叢林管件,、3.9萬千瓦裝機(jī)容量的叢林熱電,、900萬平方米的叢林膠帶、230萬長米的叢林膠管,、3萬套車體零部件,、5000輛的叢林汽車、2萬臺工業(yè)縫紉機(jī),、600萬噸的叢林水泥,、叢林機(jī)械、叢林縫制,、叢林汽車零部件等18處企業(yè)，并擁有企業(yè)技術(shù)中心和山東省唯一一家工業(yè)鋁型材工程技術(shù)研究開發(fā)中心,。企業(yè)全部通過ISO9001-2000質(zhì)量體系認(rèn)證及英國皇冠國際質(zhì)量體系認(rèn)證,，其中叢林鋁材、叢林球管,、叢林膠帶,、叢林機(jī)械、叢林中德車體為省級高新技術(shù)企業(yè),。

 

二,、高壓變頻器" title="變頻器" target="_blank">變頻器調(diào)速節(jié)能原理

 

　　高壓變頻調(diào)速是通過改變輸入到交流電機(jī)的電源頻率，從而達(dá)到調(diào)節(jié)交流電動機(jī)轉(zhuǎn)速的目的,。根據(jù)電機(jī)學(xué)原理,，交流異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速由下式確定:
n=60f（1-S）/p （1）
式中:n—電動機(jī)轉(zhuǎn)速；
f—輸入電源頻率,；
S—電動機(jī)轉(zhuǎn)差率,；
p—電機(jī)極對數(shù)。
由公式（1）可知,，電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速與輸入的電源頻率,、轉(zhuǎn)差率,、電機(jī)的極對數(shù)有關(guān)。交流電動機(jī)的直接調(diào)速方式主要有：
1） 變極調(diào)速（調(diào)整p）,；
2） 轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速,；（僅限于繞線式轉(zhuǎn)子的電動機(jī)）

3） 串級調(diào)速或內(nèi)反饋電機(jī)（調(diào)整S）；（僅限于繞線式轉(zhuǎn)子的電動機(jī)）

4） 液力耦合器調(diào)速,；
5） 變頻調(diào)速（調(diào)整f）,；
其中以高壓變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)最多，得到了廣泛的應(yīng)用,。

葉片式風(fēng)機(jī)（或水泵）類設(shè)備均屬平方轉(zhuǎn)矩型負(fù)載,，在滿足流體力學(xué)的三個相似定律（即幾何相似、運(yùn)動相似,、動力相似）的條件下,，其轉(zhuǎn)速n與流量Q、壓力（揚(yáng)程）H以及軸功率P具有如下關(guān)系:
Q1/ Q2＝n1/n2 ?。?）
H1/ H2＝（n1/n2）²?。?）
P1/ P2＝（n1/n2）³　（3）
式中：Q1,、H1,、P1—風(fēng)機(jī)（或水泵）在n1轉(zhuǎn)速時的流量、壓力（或揚(yáng)程）,、軸功率,；
Q2、H2,、P2—風(fēng)機(jī)（或水泵）在n2轉(zhuǎn)速時的相似工況條件下的流量,、壓力（或揚(yáng)程）、軸功率,。
由公式（1）,、（2）、（3）可知,，風(fēng)機(jī)（或水泵）的流量與其轉(zhuǎn)速成正比,，壓力（或揚(yáng)程）與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率與其轉(zhuǎn)速的立方成正比,。當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低后,，其軸功率隨轉(zhuǎn)速的三次方降低，驅(qū)動風(fēng)機(jī)的電機(jī)所需的電功率亦可相應(yīng)降低,。

從上述分析可見,，調(diào)速是水泵節(jié)能的重要途徑。采用高壓變頻調(diào)速可以實(shí)現(xiàn)對水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速的線性調(diào)節(jié),，通過改變電動機(jī)轉(zhuǎn)速從而調(diào)節(jié)管道壓力及供水量,。

三,、項(xiàng)目概況介紹

龍口熱電廠是叢林集團(tuán)下轄的自備電廠，屬熱電聯(lián)產(chǎn)綜合利用企業(yè),。裝機(jī)容量3.9萬kW,，年發(fā)電能力2.98億kW,，年供熱能力462萬吉焦,。

龍口叢林電廠于2010年新上兩臺7.5 MW發(fā)電機(jī)組,，每個機(jī)組鍋爐配有一臺1000kW引風(fēng)機(jī),，一臺400kW二次風(fēng)機(jī)。3臺1000kW鍋爐給水泵（兩個鍋爐共用）,。其中引風(fēng)機(jī),、二次風(fēng)機(jī)和一臺給水泵共5臺電機(jī)采用深圳市科陸變頻器有限公司生產(chǎn)的CL2700高壓變頻器進(jìn)行調(diào)速控制風(fēng)量或流量,。

 

 

四,、項(xiàng)目實(shí)施方案

 

　　為防止變頻器檢修或故障對供水系統(tǒng)運(yùn)行的影響,，深圳科陸變頻器有限公司提供的五套高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)均配置手動工頻旁路柜，具體旁路實(shí)施方式如下圖所示：

采用“一拖一”手動旁路方案一次接線原理圖如下：

　　用戶開關(guān)QF1閉合時,，電機(jī)實(shí)現(xiàn)變頻或工頻運(yùn)行,。當(dāng)高壓電源經(jīng)高壓隔離開關(guān)QS1連到高壓變頻裝置，變頻裝置輸出經(jīng)高壓隔離開關(guān)QS3送至電動機(jī),，電動機(jī)變頻運(yùn)行,；高壓電源還可經(jīng)高壓隔離開關(guān)QS2直接起動電動機(jī)，電動機(jī)工頻運(yùn)行,。高壓隔離開關(guān)QS2,、QS3之間機(jī)械互鎖，確保工頻電路與變頻電路不會同時導(dǎo)通,。當(dāng)變頻器檢修,，斷開QS1、QS3,，并閉合QS2使電機(jī)工頻運(yùn)行不停機(jī)，QS1,、QS3形成明顯斷開點(diǎn),，確保檢修人員人身安全。

　　

兩地控制方式：可進(jìn)行本地,、遠(yuǎn)程DCS兩地控制,。

五套高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)與DCS的接口一致，具體接口如下所示：

DCS與變頻器之間的接口如下：

1．變頻器至DCS：

系統(tǒng)就緒（開關(guān)量）

變頻器報(bào)警（開關(guān)量）

變頻器故障（開關(guān)量）

本地/遠(yuǎn)程（開關(guān)量）

運(yùn)行/停止?fàn)顟B(tài)（開關(guān)量,，反饋?zhàn)冾l器狀態(tài)）

變頻/工頻狀態(tài)（開關(guān)量）

急停（開關(guān)量）

變頻器當(dāng)前運(yùn)行電流（模擬量,，4~20MA）

變頻器輸出電流（模擬量，4~20MA）

2．DCS至變頻器：

變頻啟動/停機(jī)（開關(guān)量）

故障復(fù)位（開關(guān)量）

頻率給定（模擬量,，4~20MA）

 

五,、項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益

 

　　龍口從林熱電廠五臺高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)于2010年5月中旬開始安裝調(diào)試,，深圳科陸變頻器有限公司安排專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場指導(dǎo)安裝調(diào)試，五套高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)從安裝調(diào)試到正常投入運(yùn)行,，僅用半個月時間,。本地/遠(yuǎn)程DCS均能靈活控制，運(yùn)行穩(wěn)定,、性能正常,。相對工頻風(fēng)門調(diào)節(jié)達(dá)到較好的節(jié)電效果。

 

六,、其它效益：

 

1,、減少了機(jī)泵的啟動沖擊和機(jī)械摩擦、震動,，延長了機(jī)組的使用壽命．

電機(jī)直接啟動時,，啟動電流通常為額定電流的４－７倍，啟動電流大,，頻繁啟動容易損壞電機(jī),，而采用變頻調(diào)速，啟動過程電機(jī)轉(zhuǎn)速平緩增加,，電流平穩(wěn),，無沖擊電流，是最完美的軟啟動,；

2,、減小了風(fēng)機(jī)、水泵運(yùn)行噪音,，改善了工作環(huán)境

3,、CL2700高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)系統(tǒng)保護(hù)功能齊全，運(yùn)行可靠,，具有欠壓,、過流、過載,、過熱,、缺相、短路保護(hù)等功能,，對電動機(jī)起到很好的保護(hù)作用,。