整流所水风冷装置节能改造项目建设方案11.4.doc

整流所水风冷装置节能改造项目建设方案一、实施背景万铝变、科冠变、卧龙变三个整流所的14台整流机组各使用一套LSF-315的纯水冷却装置，此装置由两台水泵（一用一备）对整流柜冷却纯水进行循环，12台冷却风机对纯水冷却装置进行散热，现其中1台风机通过变频器做恒温控制，其余风机以投、切水风冷却器风机来稳定整流柜水温。虽目前整流柜水风冷却器风机的投入方式均已改为温度自动控制，但受冷却器本身散热量的影响，风机开启台数功效不能与冷却器散热量成正比，在冷却空气流量一定的情况下，风机的一部分功率消耗在了冷却空气的扬程上（即压力）。二、实施必要性水风冷系统当前采用的是调整风机运行台数对整流柜冷却水系统进行散热,不论工况如何变化,电机均要运行在较高额定转速,通过调节风机运行台数满足实际工况需要的散热量，这样虽然满足了实际工况的散热量需要，但是风机运行台数调节时，在水风冷装置上产生了很大的电能浪费，将一部分电机功率转化在冷却空气的扬程上，造成不必要的电能浪费。由电机学的原理： 风机消耗的轴功率跟电机转速的立方成正比，流量与转速成正比；电机转速公式为n60f/p（1s），式中n、f、s、p分别表示电机转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数。当系统采用变频调节时，直接通过改变频率来改变电动机的转速来满足不同工况的需求。当转速稍有下降时，流量变化不大，此时电机消耗的能量将会以与电机转速立方的关系下降，因此变频调速的节电效果非常显著。根据以上情况、结合现场实际，特提出如下建设方案：采用一拖6风机变频器控制配合温度自动控制系统，来增加整流柜冷却器换热面积，提高散热效率，从而实现节能恒定纯水温度的目的，使整流柜纯水温度更为恒定，防止管路崩脱，延长整流柜使用寿命；在保证散热量的情况下，降低风机转速，减少不必要工频状态下扬程；使风机运行在软启动环境中，降低电机损坏率。三、建设内容及实施方案1、依据中国调速电气传动系统国家标准（标准号：GB 12668）；依据有关现行国际标准、国家标准、规范，提出本方案： 选用ABB系列ASC510变频器产品、小型断路器选用施耐德电气，中间继电器选用欧姆龙小型继电器。针对一拖六风机变频器控制，纯水冷却器控制回路相应改造，增加一台变频控制柜，将变频器及其附件及控制单元、显示单元置于变频器控制柜内；将风机电源由纯水冷却器控制箱引入到变频控制箱作为变频器电源，增加一小型断路器作为电源控制单元；将纯水冷却器六台风机接至变频器负荷侧，使风机受变频器控制；通过PLC输出控制信号对变频器进行控制，同时将变频器状态输入至PLC模拟量模块,实现对变频器的自动控制，自动调整风机运行频率，最终达到节能安全运行目的。供货厂家需提供变频控制柜十四台，提供相应需增加的PLC模拟量模块，并提供相应的图纸等全套资料，负责变频系统的整体设计及安装及调试工作（即交钥匙工程，包括PLC 接线等安装项目，但不包括PLC编程及调试），甲方负责提供现场施工的水、电，并提供变频控制柜外的电缆及所需的保护管，其他所有材料均由供货方提供。2、设备明细（方案）单台主要设备选型及来源（清单表）序号产品名称型号规格数 量单 位备注1变频器ACS51018KW1台ABB2控制面板ACS-CP-D1台ABB3进线电抗器配套1台ABB4EMC滤波器配套1台ABB5出线滤波器NOCH0120-601台ABB6出线电抗器1台国产7断路器GV3-ME806台常熟8断路器GV2-ME141台常熟9接触器SC-E43台常熟10控制柜2200800800（不锈钢）1台TY11继电器MY-4NJ8个欧姆龙12转换开关LA39-C1-20XS/K312个二工13按钮LA39-114个二工14指示灯AD16-22D4个二工15电位器1个16信号隔离器MINI MCR-SL-I-I3个Phoenix17柜内辅材1套TY18显示单元1套ABB三、投资估算：单台报价序号名 称型 号数 量单 价（元）金 额（元）1变频器ABB或西门子、+滤波器+出线电抗器1台26000260002断路器C65N-3P-80A6只120.00 720.00 3继电器MY2NJ 8只200.00 1600.00 4信号隔离器4-20mA/4-20mA3只1200.00 3600.00 6按钮 (绿、红）国优名牌产品4只20.00 80.00 7旋钮 3位 国优名牌产品1只10.00 10.00 8电位器国优名牌产品1只15.00 15.00 10指示灯AD16-22D4只4.00 16.00 11箱体2200800800（不锈钢）1台2000 2000.00 12单台设备费用（元）340411314台设备小计（元）47657414安装费用5876915其它费用2750016总计562843四、建设工期：1、建设工期：预计工期6个月，计划2012年5-10月 2、进度安排5月-6月 设备招标订货6月-10月 设备安装、调试、投入运行五、实施效果试验数据分析2011年6月21日，我分厂技术人员，选择科冠变4#机组水风冷却器风机进行一台变频器带六台风机做节能测试（试验变频器为：污水处理站备用施耐德18KW变频器），以下是水风冷却器风机接入变频器前后初步用电统计情况。（一）安装变频器前13日20日3#、4#机组水风用电统计日期3#机组水风冷风机用电日累积4#机组水风冷风机用电日累积日用电比较6月13日424464-406月14日438477-396月15日420456-366月16日427459-326月17日426465-396月18日419442-236月19日436471-356月20日466505-39（二）安装变频器后6月23日30日3#、4#机组水风用电统计日期3#机组水风冷风机用电日累积4#机组水风冷风机用电日累积日用电比较6月23日460424366月24日39238576月25日430412186月26日396370266月27日438391476月28日422376466月29日453435186月30日46144417从以上用电统计看，4#机组水风电机在接入变频器后，日用电量由安装变频器前多于3#机组转换为少于3#机组，综合平均4#机组安装变频器后日节电在：（40+39+36+32+39+23+35+39）+（36+7+18+26+47+46+18+17）8=62.25(KWH/天)，至7月8日用电量趋势基本如此。（三）截止7月9日，4#机组变频器拆除。7月10日16日3#4#j机组水风用电统计日期3#机组水风冷风机用电日累积4#机组水风冷风机用电日累积日用电比较7月10日483515-327月11日453485-327月12日448490-427月13日422447-257月14日436462-267月15日436477-417月16日418452-34通过以上数据采集对比分析，对4#机组水风冷却器风机采用变频控制后的用电量比较，使用变频器后用电量明显下降。根据以上数据来计算，每组水风冷却器风机改造后，可节约用电：62.25*365*0.8（运行系数）=18177KWH ，14