兖州聚源热电风机水泵技术方案.doc

节 能 分 析山东金科贝特节能技术有限公司 兖州聚源热电风机水泵技术方案单 位山东金科贝特节能技术有限公司电 话05373628739网 址传 真05372902369地 址济宁市高新区百丰大厦服务热线05373628700邮 编272000销售热线05373628701兖州聚源热电变频节能实施技术方案编制：臧春伟审核：周长磊批准：翟国富15项目设计原则：设备运行可靠、保障安全生产；项目设计效果：节约电能、保护设备；项目实施理念：围绕保障新上设备不出故障；项目实施目的： 共赢；项目实施保障： 双方真诚合作；（项目实施成功是EMC与客户双方共同的目标，客户的利益是不投入或少投入资金即可得到优良的节能设备和长期的节能和环境效益，EMC则要从项目成功中赚得利润。许多案例证明，双方的真诚合作是最重要的，EMC在项目全过程中进行优质服务，客户在项目全过程中密切配合是项目成功的保障。） 目 录1效果分析2工程项目设备3项目改造方案3.1控制接口与控制设计3.2变频器系统选型3.3系统散热设计3.4安装事宜4ZINVERT系列智能高压变频调速系统介绍5ZINVERT系列智能高压变频调速系统技术参数6售后服务一、效果分析（1）变频改造后，实现电机软启动，启动电流小于额定电流值，启动更平滑。 （2）电机以及负载转速下降，系统效率得到提高，取得节能效果。大大减少了对设备的维护量，节约了人力物力资源。 （3）由于电机以及负载采用转速调节后，工作特性改变，设备工况得到改善，延长设备使用寿命。（4）功率因数由原来的0.8左右提高到0.95以上，不仅省去了功率因数补偿装置，而且减少了线路损耗。（5）厂房设备噪声污染将降低。（6）能提高整个系统的自动化水平和工艺水平。（7）节能减排，减少了温室气体的排放，保护了环境。（8）负载改变频后，由于变频器采用单元串联移相技术，因此在理论上可以消除35次以下谐波。由于实际制造工艺的限制，网侧电压谐波总含量可以控制在2以内，电流谐波总含量小于2。延长了电机的使用寿命。（9）变频输出采用PWM技术控制，输出电压波形基本接近正弦波，谐波总含量小于1，上述指标均满足IEEE-519国际电能质量谐波标准要求。延长了电机的使用寿命。（10）采用变频调节后，通过调节电机转速实现节能；转速降低，主设备及相应辅助设备如轴承等磨损较前减轻，维护周期、设备运行寿命延长；变频改造后风门开度可达100，运行中不承受压力，可显著减少风门的维护量。在使用变频器过程中，只需定期对变频器除尘，不用停机，保证了生产的连续性。从实际改造情况看，采用变频调速后，运行与维护费用大大降低。（11）增强电机的保护功能，与原来旧系统相比较，变频器具有过流、短路、过压、欠压、缺相、温升等多项保护功能，更完善地保护了电机。（12）ZINVERT智能高压变频调速系统适应电网电压波动能力强，电压工作范围宽，电网电压在-35%+15%之间波动时，系统均可正常运行。二、工程项目设备一次风机电机：额定功率：710KW、额定电压：6KV、额定电流：83.98A运行电流：54.5A 、挡板开度：60%引风机（1）电机：额定功率：250KW、额定电压：6KV、额定电流：32A运行电流：21A 、挡板开度：42%左右引风机（2）电机：额定功率：250KW、额定电压：6KV、额定电流：32A运行电流：22A 、挡板开度：41%左右二次风机电机：额定功率：250KW、额定电压：6KV、额定电流：31.6A运行电流：19.7A 、挡板开度：25%左右给水泵电机：额定功率：630KW、额定电压：6KV、额定电流：69.8A运行电流：43A 、锅炉给水调节门：38%左右 一用一备三、项目改造方案3.1旁路柜设计 （1）一次风机旁路柜设计为自动旁路柜，其他四台设备旁路柜设计为手动旁路柜， （若有变动，使用方承担费用）。 （2）手动旁路柜说明：一拖一手动旁路方案，具体一次接线图如下：基本工作原理：变频装置本身配置刀闸K1作为变频装置的进线开关，出线及旁路采用了1台单刀双掷刀闸开关，可以在变频及旁路间切换，可以手动完成工/变频的切换。该方案可以使变频装置停止使用时手动切换置工频旁路，以保证整套系统的运行。由于在旁路和出线采用一台单刀双掷刀闸，可以确保变频与工频不会出现同时运行的情况，而且这样可以减少故障点的数量，使系统维护、运行操作更为安全可靠。切换说明：电源经变频装置输入刀闸K1到高压变频装置，变频装置输出经刀闸K2送至电动机；电源还可经刀闸K2切换至电机，直接起动电动机。一旦变频装置出现故障，可马上依次断开输入侧进线开关及进出线刀闸K1，切换刀闸K2至电机侧，将变频装置隔离，然后合输入侧进线开关采用工频电源启动方式起动电机运行。刀闸K2采用单刀双掷刀闸，保证避免变频输出与工频输入短接功能。刀闸K1、刀闸K2操作与进线开关位置之间具有闭锁和防止误操作功能。刀闸技术绝缘耐压、动稳、热稳、机械寿命、电气寿命等参数满足回路要求及相关标准。（注：图中的“进线开关”为用户开关，不含在投标方提供的变频调速系统装置内）。（3）自动旁路柜说明一拖一自动旁路方案，具体一次接线图如下：切换说明：(1)、刀闸K1、K2的操作在进线断路器、相邻接触器断开状态下操作，在检修时由手动断开以形成明显的断开点，确保工作人员的安全。在正常运行中，工频和变频运行状况下均处于闭合状态。(2)、工频旁路接触器J3与变频出线接触器J2具备电气闭锁功能，不能同时闭合，保证系统不会因工频与变频短路造成设备损坏。(3)、在变频运行状况下， J1、J2闭合，J3断开。如需自动切换至工频运行，此时先停止变频器输出，此时由电气线路控制顺序为：跳闸用户进线开关柜，依次断开J2、J1，然后闭合J3，接收到风机风门到位信号后，再合闸开关柜，使电机工频运行。 (4)、在工频旁路运行状况下J3闭合，J2、J1断开。如需自动切换至变频运行，此时由电气线路控制顺序为：跳开进线开关柜，断开J3，然后依次闭合J1，合闸开关柜，再闭合J2，启动变频器，完成由工频旁路运行到变频运行的自动切换。（注：进线开关为用户原进线开关。）3.2控制接口与控制设计3.2.1 ZINVERT智能高压变频调速系统标准接口如下：标准接口信号说明：其中用户控制台(DCS) ZINVERT系统：序号名称逻辑要求接口类型功能1变频启动脉冲式无源接点启动变频器运行2变频停机脉冲式无源接点变频输出降频至停机3紧急停机电平式无源接点立即停止变频器输出4信号复归脉冲式无源接点清除告警音响、显示5频率控制信号DC电流信号420mA电流源控制变频器输出频率6通信接口MODBUS规约RS485/422与远方后台通讯联接其中ZINVERT系统用户控制台(DCS)：序号名称逻辑要求接口类型功能1远方控制方式电平式无源接点指示远方控制方式2就地控制方式电平式无源接点指示就地控制方式3跳闸信号电平式无源接点指示变频跳进线4轻故障信号电平式无源接点变频轻故障告警5重故障信号电平式无源接点变频重故障停机6运行状态电平式无源接点指示变频运行中7停机状态电平式无源接点指示变频系统停运8变频状态电平式无源接点指示系统变频方式9工频状态电平式无源接点指示系统工频方式10待机状态电平式无源接点指示变频待机状态11电机电流指示DC电流信号420mA电流源指示变频输出电流12输出频率指示DC电流信号420mA电流源指示变频输出频率其中进线开关柜ZINVERT系统：序号名称逻辑要求接口类型功能1断路器状态电平式无源接点运行与安全控制逻辑其中ZINVERT系统进线开关柜：序号名称逻辑要求接口类型功能1合闸允许电平式无源接点系统运行安全控制2跳闸信号脉冲式无源接点故障联跳进线开关3合闸信号脉冲式无源接点合进线开关（自动）3.3 系统选型Zinvert智能高压变频调速系统主要由旁路柜、变压器柜、功率控制柜构成，此次变频改造系统选型配置如下：电机：6KV/710KW系统配置型号Zinvert-A5H1000/06Y系统尺寸600012002550（长宽高），电机：6KV/250KW系统配置型号Zinvert-A5H315/06Y系统尺寸390012002550（长宽高），电机：6KV/630KW系统配置型号Zinvert- A5H800/06Y系统尺寸390012002550（长宽高），电机：6KV/280KW系统配置型号Zinvert- A5H400/06Y系统尺寸390012002550（长宽高），3.4散热设计（1）在机柜上面安装风道，将变频器产生的热量直接排放到室外，室内设计提供进风口保证室内的冷风补充量，对系统进行冷却设计风道将设备的出风导出室外。运行维护时需定期进行滤网清洁维护工作。 （2）室内安装空调。空调电源线路单独敷设。（使用方承担费用）系统散热设计：高压变频器采用大量电力电子器件，这些器件在工作过程中均以发热的形式产生损耗（整流二极管、可控硅、IGBT均具有导通压降产生导通损耗、开关过程产生开关损耗，还有电解电容器的纹波电流损耗），而这些器件的允许工作条件、工作寿命等均与器件的温度息息相关（电力电子器件的工作允许结温在125175）。3.5项目安装事宜： （1）2012年，设备检修安排的时间（上电调试运行时间）： 。（2）锅炉检修前：土建工程、设备到位安装、电源线、负载线敷设、控制线接线等安装接线到位。（具体实施时间，另附） （3）锅炉检修期间：设备上电、调试运行。3.6 项目位置（主要防尘）： 。3.7 节能量计算：能耗基准 ：双方共同确认，五台用能设备在实施合同能源管理项目前某一时间段内的能源消耗状况。 项目节能量 ：在达到同等目标的前提下，通过合同能源管理项目实施，五台用能设备的能源消耗相对于能耗基准的减少量。 在节能设备安装前后，用电表分别计量设备用电量，在相同的运转时间内做对比，计算出节约量。节能率的计算：平均节能率%=（Q前 - Q后）Q前 Q前：安装节能设备前一定时间内目标系统用电量 Q后：安装节能设备后相同一定时间内目标系统用电量计算出实际的节能率后，双方公司签字盖章生效，双方按照该节能率计算每一小时的节能收益，作为合同附件。3.8 高压系统控制电源单独敷设。3.9 远程控制，单独一套计算机控制系统。（使用方承担计算机硬件和控制软件费用）。4、高压变频调速系统使用要求及设计选型注意事项4.1电动机的保护采用Zinvert系列高压变频调速系统进行变频调速改造的原电动机进线开关的电动机保护在变频投入时除一侧电流采自开关柜的纵差保护需退出外（两侧电流采自电动机就地定子两端的视保护构成的原理可不拆除）不必有任何变动，Zinvert系列高压变频调速系统控制器内置电动机过载、速断、过流、不平衡、接地等保护，比原保护配置更灵敏、可靠，运行现场可按需要对控制器的保护值进行修正以保证电动机安全运行。4.2负载装置的机械共振点Zinvert系列高压变频调速系统的输出频率变化在1Hz-50Hz，在此频率范围之内运行可能会由于负载装置的固有机械共振点造成负载的谐振，为了保证设备安全，在现场调试中发现有谐振段时请正确使用参数设置中的最多三个跳跃频率点以避开该共振频段（具体操作详见产品用户手册）。4.3改善功率因数的电力电容与浪涌吸收用的压敏器件Zinvert系列高压变频调速系统的输入谐波小、功率因数高，因此无需外加此类设备，同时由于变频器的输出为电压型SPWM 调制波，如果用户在电动机的进线并联有改善功率因数的电力电容或浪涌吸收压敏电阻等设备，请注意在变频器的输出侧不允许接有上述设备，投入运行前务必拆除，否则可能造成变频器故障跳闸或器件的损坏。4.4雷电冲击保护由于变频器是一种高价值的设备，虽然内部设置有雷电保护装置，但为了保险起见请用户自行设置外部避雷网与避雷设施。5 、ZINVERT系列智能高压变频调速系统技术参数输入频率45Hz55Hz输入电压波动范围65115输入功率因数0.96(20负载)效率（含整流变压器）额定负载下96输入电流谐波（THD）实测值1.0(满负载)输出电流谐波（THD）实测值1.0(满负载)输出频率范围1Hz120Hz输出频率分辨率0.01Hz过载能力130一分钟，180立即保护模拟量输入2路010V/420mA（可选）模拟量输出2路010V/420mA（可选）加减速时间0.1s到3000s控制开关量输入输出可按用户功能要求扩展，可现场定义运行环境温度1545贮存/运输温度4070冷却方式强迫风冷环境湿度90，无凝结安装海拔高度1000米降额运行防护等级IP306 售后服务承诺工程质量是企业的生命，对公司的发展至关重要。我公司从领导到员工都树立了强烈的质量意识，公司技术部的所有人员都是本科以上学历，并且具有丰富的工程经验和优良的技术设备，因此我们能提供高质量的节电系统解决方案。产品的质量保证体系 公司采购的各种工控原材料及成品衡量标准为技术上成熟、工艺上先进及实际应用上稳定，这是产品可靠稳定的保证。对所经营的最终产品从其生产，调试，检验都严格执行其各自的质量保证体系，降低人为因素对产品质量的影响。工程方案设计质量保证体系 对客户企业原设备系统进行现场调查、现场测试，按照客户企业的实际要求和实际能力，从事方案的设计；在工程方案具体产品的选型上，将充分尊重客户的实际需求，无论是节电产品，还是其它附件，将严格按照整体工程和恰当的性价比进行选择设计；在最短的时间内，向用户提供切合实际的设计方案书。工程安装调试质量保证体系 严格按照方案的图纸设计和其它要求，进行工程现场的实际安装；各单元产品将严格执行其质量保证体系中安装调试的程序和规定；整个工程实行技术总工负责制；公司将严格遵守工程安装调试的时间期限，按时向用户提供合格的节电改造工程