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车间降温负压风机_中央空调末端送风机调速控制器的选用暖通空调

???? ??? 在公共建筑中央空调的日常运行中,经常需要对一些物理量进行控制,如空调系统的温度、供水系统的水压、通风系统的风量等,这些系统绝大多数是用交流电机驱动的。以前由于电机的转速无法方便调节,为了达到对上述物理量的控制,只能采用一些简单的方法,如用挡板调节风量,用阀门来调节流量压力等。但是这些方法不仅达不到很好的调节效果,而且大量的电能被挡板和阀门白白浪费。近年来随着技术的发展,开始逐渐在中央空调末端送风机安装各类调速 控制器 ,以实现建筑环境的最优化和节约能源,满足人们舒适感的要求。下面就中央空调系统末端送风机的主要调速控制系统的技术参数特点加以阐述分析,并浅谈末端送风机调速控制 设备 选用体会。 1、中央空调末端送风机的 变压器 调压调速控制 ??? 变压器调压调速控制为中央空调变风量最常用、最简单的调压控制器,技术参数及功能见表1。 ?? ? 点击下载附件:


        屋顶风机的安装及维护说明如下:


          1、安装基础须高出屋面,表面要求平整,以防渗水漏水,并须预埋好地脚螺栓。


          2、风机底座与基础之间加垫一层5mm橡胶板,以减少振动,地脚螺栓应配有弹簧垫圈,防止使用时松动。


          3、调试运转前应详细检查风机各部件,转动叶轮应无呆滞和卡、擦现象。


          4、试运转初,先点动电机检查叶轮旋转方向是否正确(向下看叶轮应逆时针旋)。


          5、试运转时或正常使用中应无异常,电压、电流、振动、噪声均应在正常范围内。


          6、在运转中,碰到下列情况应立即停机,查明原因,待故障排队后方可启动。①发生强烈振动②噪声突然加大或发出异常响声③电机冒白烟④电机、轴承座温升过高。


          7、当风门为电动风门,风机开启时先开风门;关闭时,先关闭风机再关闭风门。


          8、开始运转72小时及每隔半年应检查风机连接件、紧固件有否松动,调整传动皮带松紧,添加润滑油(脂)。


  ,水帘空调;        9、如遇冬季下雪,冰冻日期,必须经常开动,以防大雪堵塞风机出口。


          10、长期停机后应按调试方法重新检查后投入正常运行。




高压变频器在杭钢干熄焦循环风机上的应用
    
1、引言
  
    杭州钢铁团体公司于2005年1月开始进行干熄焦项目的建设,在气体循环系统风机设备的设计选型中,采用了日本安川电机生产的CIMR-HVSDC6900高压变频器对循环风机进行变频调速控制。自2006年4月投产运行至今,运行情况良好。下面就该变频装置的设计选型、性能特点及运行状况作一介绍。


         2、干熄焦循环风机的工艺要求
  
    干熄焦循环风机是干熄焦气体循环系统中的关键核心设备,循环风机为气体循环提供动力并根据工况调节循环风量,控制排焦温度及锅炉进口温度。在干熄焦气体循环系统的设计中,循环风机的控制方式一般有两种:一是循环风机不调速,采用翻板阀门来调节风量;二是循环风机采用液偶或变频调速来调节风量。国内一般所上的干熄焦项目均采用变频调速方式。循环风机采用变频调速技术可以更精确地调节循环气体的流量,有利于干熄焦锅炉的稳定运行。


             2.1 杭钢干熄焦循环风机系统的工艺技术参数
    循环风机:
    (1) 型号:NO.13DMPC(BD);
    (2) 形式:双吸式离心风机;
    (3) 循环风量:120000m3/h;
    (4) 压力:10kPa  进口侧:约-3.8 kPa  出口侧:约6.2 kPa;
    (5) 转速:360~1480r/min。
    高压电机:
    (1) 型号:HEK-BIO;
    (2) 额定功率:78kW;
    (3) 额定电压:6kV;
    (4) 额定电流:85.9A;
    (5) 额定转速:1500 r/min;
    (6) 额定频率:50.8Hz;
    (7) 效率:95%。
    2.2 杭钢干熄焦循环风机系统的工艺控制要求
    循环风机的风量要求随着干熄焦系统排焦量的变化而变化,主要目的是稳定系统的排焦温度及锅炉进口温度,风量的调节通过循环风机变频调速来实现。
    变频器要求有两种控制方式选择:远程及本地。当选择开关打到远程位置时,控制权交给干熄焦中控室EI系统的后台上位工控机,当选择开关打到本地位置时,控制权交给变频器。
    变频器与干熄焦PLC控制系统的接口:干熄焦PLC为Quantun 140系列,通讯时以干熄焦PLC作为主站,变频器内置控制器的PLC为从站,实现数据通讯。信息包括:故障报警(综合)、变频运行频率、电流、转速、速度给定、工艺联锁等信号。
    变频器与循环风机现场接口:变频器与电机就地操纵箱及高压开关柜的控制连接以硬线连接方式实现。
    正常工作时,循环风机的进口档板全开,在干熄焦中控室EI系统的上位工控机画面上给定频率,控制风机的转速,调节风量,其画面如图1所示。


图1 中控室EI系统的上位工控机画面


         3、采用CIMR-HVSDC6900高压变频器进行调速控制的系统性能特点


             根据干熄焦循环风机的工艺参数特点及相关的控制技术要求,杭钢团体公司和设计院经过充分的调研和论证,决定采用日本安川电机生产的CIMR-HVSDC6900高压变频器对循环风机进行变频调速控制。
    3.1 CIMR-HVSDC6900结构
    高压变频调速系统原理结构简图,如图2所示。


图2 CIMR-HVSDC6900高压变频调速系统原理结构简图

    3.2 CIMR-HVSDC6900高压变频器性能特点
    所选高压变频器的相关技术参数:
    型号: CIMR-HVSDC6900
    额定功率:1200kVA
    额定输出电压:6000/6600V
    额定输进电压:6000/6600V±10%
    最大输出频率:50/60Hz
    频率控制精度:±0.5%;频率输进分辨率:0.03Hz
    功率因数:0.95以上
    效率:约98%
    CIMR-HVSDC6900高压变频器的外观图如图3所示。

图3 CIMR-HVSDC6900高压变频器的外观图


             CIMR-HVSDC6900高压变频器采用单元串联多电平技术,直接由6kV输进,6kV输出。变频器主要由移相变压器、功率模块和控制器组成。输进侧由移相变压器给每个功率模块供电,有效地抑制了网侧高次谐波,输进波形接近正弦波,几乎不含高次谐波。输出侧采用多级串联PWM控制技术,输出接近正弦的PWM波形,电机的谐波损耗大大减少,变频器无需输出滤波器即可给电机供电,而且转矩脉动低,可有效地消除电机发热及负载机械的振动。控制器内置多重PWM控制用基板,由32位高速数字信号处理器、大规模集成电路、人机操纵界面和可编程控制器共同组成。控制器与功率单元之间采用光纤通讯,控制板采用了安川特有的防腐保护涂膜技术,具有极高的安全性和抗电磁干扰性能,可靠性大大进步。
    ,湿帘冷风机;整套变频装置具备完备的保护功能,主要有过电压、过电流、欠电压、缺相、变频器过载、变频器过热等功能。装置的功率因数在0.95以上,包含变压器整机效率达98%,具有杰出的耐环境性能,确保了设备的稳定运行。


         4、设备运行情况及效益
  
    杭钢干熄焦变频于2006年2月由一冶电装公司开始安装,2006年3月1日由日本专家来我厂调试,并于2日投运。调试过程顺利,投运一次成功。我们以为该变频器技术成熟,性能良好,具有明显的优点。主要体现在以下几点:
    (1)运行稳定,安全可靠。自设备投运以来,一直运行正常,没出现过故障,并具有免维护的特点,只需定期清洗柜门上的透风滤网。
    (2)速度响应及时正确,起停平稳。对电网几乎无谐波干扰,大大减少了电机的振动和噪音,完全满足了干熄焦气体循环系统的工艺需求。
    (3)变频器自身保护功能完备,控制器用户接口电路完善,现场信号接进灵活方便,内部控制连接采用光纤通讯技术,具备良好的抗电磁干扰性,可靠性大大进步。
    (4)适应电网电压波动能力强,厂区内电网电压波动频繁,电压波动范围在6.2kV~6.7kV之间,变频器运行稳定正常。
    (5) 节能效果明显。根据现场实际运行工况,排焦量在60t/h左右时,系统所需风量约为额定风量的70%,此时变频器的运行频率为37Hz。与风机不调速,采用翻板阀门来调节风量的控制方式相比,节能效果:
    理论上可节电E=[P%-( n1/n2)3]×P2×t(kWh),屋顶风机。
   式中:
    n1为变频调速后的转速
    n2为风机不调速时的转速
    P2为风机不调速时的电功率
    t为工作时间
    P%为工频输进时的功率百分比
   根据进口风门负载曲线,如图4所示,可知P%=0.68
   天天实际节电E=[0.68-( 1110/1500)3]×780×24(kWh)=5143(kWh/天),可见节电效果十分明显。


图4 不同节流方式耗能的比较


         5、结束语
  
    从设备一年多的运行情况来看,CIMR-HVSDC6900高压变频器性能好,可靠性高,生产和节能效益明显,完全满足了干熄焦循环风机系统的生产工艺要求。


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