变频间降温改造项目计划书.doc

设备项目计划书SB.01.2012-001编码：RM-02-02-FR01-R01 项目计划（建议）书项目名称： 常减压变频器室降温改造 申请单位： 动力水气部 申请投资： 52.39 （ 万元）申报日期：2011年 8 月 13 日装置名称250万吨/年常减压装置单元名称常减压变频器室项目名称常减压变频器室降温改造技术负责人编制单位动力水气部单位负责人建设类别检维修 设备更新 节能减排 信息化 其它技改专业组（归口部门）意见：职能部门委员：科技委办公室意见：科技委委员会签：副 主 任 ： 主 任 ：年 月 日 1、项目简介项目名称：常减压变频器室降温改造规 模：常减压配电室二层办公室改造为配电室，原变频器室内8个变频器柜搬迁至新配电室进行设备分流，两个配电室室增上空调降温设备。建设范围：在常减压配电室二楼东侧南边一间办公室改造为配电室，将原变频器室内的东列变频器柜搬迁至新改造的配电室内，在原有和新建配电室内增上空调降温设备。依托条件：现有的变频器室温度高，超出电气设备运行允许温度。以及10kV及以下变电所设计规范GB5005394中规定的配电室环境要求。2 项目背景和必要性1）变频器室内安装情况250万吨常减压变频间原有变频器柜11面，安装变频器16台，装机总容量1300kw，运行负荷约570kw。随着装置不断扩容改造，现在室内共安装变频柜14面，安装变频器19台，装机容量达到2870 kw，运行负荷约1251kw 。随着负荷不断增加，针对这个问题我们积极的做一些降温措施，对原有变频室排风设施先后进行三次小的改造，将原有的排风设施从2套增加至5套，并增加排风功率，还增设进风通道2个，但还是不能达到变频器允许的最高环境温度。在40平米的室内安装了14面变频柜（800*800*2200），柜子安装紧凑、空间狭小（这是引起室内热量聚集、不易散发的一个重要因素）。2）设备运行情况随着气温的升高，电气设备发热量增加是当前影响电气设备安全运行的最大隐患。入夏以来我变配电车间对发热量高的一些电气设备做重点监测。变频室内温度最高达到+50、室内变频器核心元件IGBT温度达106，已经达到元件极限温度。由于变频器内的主要部件都是一些精密的电子元器件，工作环境的极限温度为+45,当超过+40时就需要降容使用，当环境温度超过其极限工作温度时变频器的误动和故障损坏率也会随之增加，变频器的故障率是成指数上升的，但其寿命却是随着温度的升高反而是成指数下降的。环境温度升高10度，它的使用寿命减半，直接影响到装置的正常生产。3）现状发热量分析常减压变频器室负荷表序号位号变频器型号变频器容量负荷（kW）运行负荷备用东列1P100CACS800-04-0210-3+P9012101322P101AACS800-04-0050-3+P9015037P101BACS800-04-0050-3+P9015037373P118AACS800-04-0025-3+P9012518.5P118BACS800-04-0025-3+P9012518.518.54P104AACS800-04-0040-3+P901403030P104BACS800-04-0040-3+P90140305P105AACS800-04-0050-3+P9015037P105BACS800-04-0050-3+P9015037376109AACS800-04-0025-3+P9012518.518.5109BACS800-04-0025-3+P9012518.57P114BACS800-04-0140-3+P9011401108P114AACS800-04-0140-3+P901140110110小计870634251西列1P110AACS60703203000C1B009023202802802P100BACS60703203000C1B009023202502503P110BACS800-04-0400-3+P9014002804P112AACS800-04-0320-3+P9013202202205P112BACS800-04-0320-3+P9013202206P100AACS800-04-0320-3+P901320250250小计200015001000配电室总计287021341251变频器室主要的热负荷来源于设备的发热量及维护结构的热负荷，除主要的设备热负荷之外的其他负荷，如室照明负荷、建筑结构负荷、补充的新风负荷、人员的散热负荷等。如不具备精确计算的条件，也可根据机房设备功耗及机房面积，按经验进行测算。按照机房热负荷各组成部分精确计算。设备热负荷（变频器及配电柜热负荷）；配电室照明热负荷；建筑维护结构热负荷；人员的散热负荷等。（1）设备热负荷：Q1=P55/1000（kW）Q1：变频器设备热负荷，通常按照变频器发热量的近似值=变频器容量（KW）55（W）。Q1=28705510-3=157.85kW（2）配电室照明热负荷：Q2=CS/1000 （kW）C：根据国家标准计算站场地技术要求要求，机房照度应大于2001x，其功耗大约为20W/m2。以后的计算中，照明功耗将以20 W/m2为依据计算。S：配电室面积40 m2Q2=204010-3=0.8kW（3）建筑维护结构热负荷Q3=KS/1000 （kW）K：建筑维护结构热负荷系数（5060W/m2机房面积）S：配电室墙壁面积（外部照射面积65 m2 ） Q3=6065/1000=3.9kW（4）人员的散热负荷：Q4=PN/1000 （kW）N：机房常有人员数量P：人体发热量，轻体力工作人员热负荷显热与潜热之和，在室温为21和24时均为130W/人。 Q4=0 （变频器室内只有巡检和检修时有人员在，可以忽略不计。）由以上可计算出变频器室制冷功率Qt：Qt= Q1+Q2+ Q3+ Q4=157.85+0.8+3.9+0=162.55kW根据以上计算数据，选用降温设备体积庞大，占用空间大，现有空间无法满足，长距离送风制冷也很难实现降温效果。3 技改项目内容改造方案1：常压二层办公室改造：将常减压二楼东南角办公室包厢门和取暖设施拆除，铺设30厘米高静电地板，增设变频盘柜基础、排风设施、窗户安装安全防护网、防火门，桥架从常压配电室进线口处铺设至新变频间内，接地系统由桥架与原有配电接地系统连接。利用现有备用变频器在不影响装置正常生产前提下，将现有变频间内的东面变频柜依次移出6面（10台变频器），装于新变频间内，10台变频器至仪表信号线和状态线重新铺设。原变频室、新变频室分别安装10匹空调1台。改造后原变频室8台变频柜，8台变频器，装机容量2280kw，运行负荷1110kw。新变频室安装6台变频柜，11台变频器，装机容量590kw，运行负荷141kw。根据Qt= Q1+Q2+ Q3+ Q4计算制冷功率.改造后常减压变频器室发热量表序号位号变频器型号变频器容量负荷（kW）运行负荷备用新配电室1P100CACS800-04-0210-3+P9012101322P101AACS800-04-0050-3+P9015037P101BACS800-04-0050-3+P9015037373P118AACS800-04-0025-3+P9012518.5P118BACS800-04-0025-3+P9012518.518.54P104AACS800-04-0040-3+P901403030P104BACS800-04-0040-3+P90140305P105AACS800-04-0050-3+P9015037P105BACS800-04-0050-3+P9015037376109AACS800-04-0025-3+P9012518.518.5109BACS800-04-0025-3+P9012518.5合计590414141制冷量36.35kW原配电室1P110AACS60703203000C1B009023202802802P100BACS60703203000C1B009023202502503P110BACS800-04-0400-3+P9014002804P112AACS800-04-0320-3+P9013202202205P112BACS800-04-0320-3+P9013202206P100AACS800-04-0320-3+P9013202502507P114BACS800-04-0140-3+P9011401108P114AACS800-04-0140-3+P901140110110合计228017201110制冷量130.1kW改造费用概算：常减压变频器改造概算序号项目、材料工程量总价（万元）一、办公室改造1静电地板铺设30平米2.00 2盘柜基础30米0.20 3防火门1个0.06 4防护网1个（不锈钢）0.06 5轴流风机6000.07 6土建施工开孔600300-1个、600-1个、门框底部价高3000.20 小计2.59 二、电气施工1变频器柜移装GGD配电柜拆除安装6面；包括：电缆头拆除安装，电缆铺设。4.00 2电缆材料1、移装变频器回路的通讯线全部更换；2、配电柜至变频器的电源线更换。6.00 小计10.00 三、降温设备安装1新配电室制冷设备10匹空调（含安装费用）2.30 2原有配电室2台精密制冷机70kW（含施工费用）37.50 小计39.80 合计52.39 改造方案2：UPS室改造：将常减压配电室UPS室改造为新变频室，在不妨碍UPS设备正常工作情况下，挖盘柜基础地沟和电缆沟和配电室电缆沟连接，增设变频盘柜基础、排风设施、窗户安装安全防护网，接地系统沿地沟与原有配电接地系统连接。由于原UPS室内有2组UPS设备只能安装4台变频柜，具体改造方案为，将现有变频间内的东面变频柜依次移出,4面（8台变频器），装于新变频间内，变频器至仪表信号线和状态线利旧，电机负荷线、控制线路重新铺设。原变频室、新变频室分别安装10匹空调1台。因无备用UPS设备，移装将在设备大检修时进行。改造后原变频室10台变频柜，11台变频器，装机容量2540kw，运行负荷1128.5kw。新变频室安装4台变频柜，8台变频器，装机容量375kw，运行负荷167.5kw。改造后常减压变频器室发热量表方案二序号位号变频器型号变频器容量负荷（kW）运行负荷备用新配电室（30m25m）1P101AACS800-04-0050-3+P9015037P101BACS800-04-0050-3+P9015037372P118AACS800-04-0025-3+P9012518.5P118BACS800-04-0025-3+P9012518.518.53P104AACS800-04-0040-3+P901403030P104BACS800-04-0040-3+P90140304P105AACS800-04-0050-3+P9015037P105BACS800-04-0050-3+P9015037375UPS15156UPS3030合计375245167.5制冷量22.43原配电室（40m25米）1P110AACS60703203000C1B009023202802802P100BACS60703203000C1B009023202502503P110BACS800-04-0400-3+P9014002804P112AACS800-04-0320-3+P9013202202205P112BACS800-04-0320-3+P9013202206P100AACS800-04-0320-3+P9013202502507P114BACS800-04-0140-3+P9011401108P114AACS800-04-0140-3+P9011401101109P100CACS800-04-0210-3+P90121013210109AACS800-04-0025-3+P9012518.518.5109BACS800-04-0025-3+P9012518.5合计254018891128.5制冷量144.4改造费用概算：常减压变频器改造概算序号项目、材料工程量总价（万元）办公室改造1变频盘柜基础80080040001.00 小计1.00 电气施工1变频器柜移装GGD配电柜拆除安装4面；包括：电缆头拆除安装，电缆铺设。6.00 2电缆材料1、移装变频器回路的通讯线全部更换；2、配电柜至变频器的电源线更换。3、所有移装的变频器的负荷线全部更换8.00 小计14.00 降温设备安装1原有配电室2台精密制冷机75kW（含施工费用）45.50 2空调更换10匹空调1台（含安装费用）2.30 小计47.80 合计62.80 4 结论（建议）方案一：改造后的新变频室接近配电室进线口，所有电机负荷线路及现场控制线路都不用重新铺设就可以直接改造，只需要更换通讯线和变频器电源线，电缆材料费用减少。