1、企業(yè)簡介
山東中軒集團有著三十多年成功的發(fā)酵經(jīng)驗。該公司于1992年研制、開發(fā)出高質(zhì)量的黃原膠產(chǎn)品。自此,山東中軒股份有限公司已發(fā)展成為全球重要的生物制品生產(chǎn)基地。
?。戤a(chǎn)上萬噸的生產(chǎn)規(guī)模
?。哔|(zhì)量產(chǎn)品的多系列
*ISO9002質(zhì)量體系認(rèn)證
?。狵osher、FCCⅣ、USP等國際認(rèn)證
*遍布全球的銷售網(wǎng)絡(luò),全方位的應(yīng)用技術(shù)服務(wù)
2、負(fù)載工況
【負(fù)載名稱】:黃原膠發(fā)酵罐攪拌機
【選用高壓變頻器設(shè)備型號】:SH-HVF II 10K/600型
【數(shù)量】:20臺 (第一期)
【投運時間】:2007年9月6日
【電機參數(shù)】:
[table][tr][td=1,1,142]型 號
[/td][td=1,1,142]
[/td][td=1,1,142]額定功率
[/td][td=1,1,142]450kW
[/td][/tr][tr][td=1,1,142]額定電流
[/td][td=1,1,142]37A
[/td][td=1,1,142]額定電壓
[/td][td=1,1,142]10kV
[/td][/tr][tr][td=1,1,142]額定頻率
[/td][td=1,1,142]50Hz
[/td][td=1,1,142]功率因數(shù)
[/td][td=1,1,142]0.89
[/td][/tr][/table]
【運行參數(shù)】:
[table][tr][td=1,1,142]啟動方式
[/td][td=1,1,142]直接啟動
[/td][td=1,1,142]工作電流區(qū)間
[/td][td=1,1,142]24A~35A
[/td][/tr][tr][td=1,1,142]全年工作時間
[/td][td=3,1,426]7500小時
[/td][/tr][tr][td=1,1,142]工作周期
[/td][td=3,1,426]70—72小時
[/td][/tr][/table]
結(jié)算電價:0.45元/kWh。
【工況細(xì)節(jié)】:工作周期是72小時,以皮帶傳動,在高速運行時可能會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。攪拌速度約120轉(zhuǎn)/分。在每個工作周期,在頭0—48小時內(nèi),為多極調(diào)速,轉(zhuǎn)速調(diào)整最大范圍為額定轉(zhuǎn)速的40%。運行頻率約為前期的30Hz,24小時時運行頻率為40Hz,48小時后運行在45Hz。
[b]3、高壓變頻改造過程
[/b]
1、設(shè)計:采用一拖一方案 保留原系統(tǒng)所有設(shè)備,將高壓變頻器串入高壓電機回路。系統(tǒng)變頻運行時,改變變頻器頻率的辦法改變電機的轉(zhuǎn)速。若變頻器某單元故障,變頻器自動將該單元短路,高壓變頻器可降頻運行;當(dāng)變頻器故障單元大于2時,高壓變頻器可手動切換到工頻運行,保證系統(tǒng)工作的可靠性。
在變頻運行時,合刀閘QS1、QS2;工頻運行時,合刀閘QS3。QS2和QS3機械互鎖。
2、改造后生產(chǎn)工藝控制方式:
(1)正常時,根據(jù)需要轉(zhuǎn)速大小調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速;
(2)異常時,即變頻器萬一出故障而又無法自動排除時,變頻器故障時,變頻器輸出跳閘信號到高壓開關(guān)柜跳開斷路器,運行人員切換到工頻旁路。
3、變頻器的布置及土建方案
本項目變頻器放置控制室(具體地點待定),長8000mm×深6000mm×高4000mm(放置一臺);廠內(nèi)環(huán)境符合變頻器運行需要,建議實際地點遠(yuǎn)離灰塵較多的生產(chǎn)現(xiàn)場。
變頻器暖通設(shè)計有專門的通風(fēng)散熱通道??筛鶕?jù)需要加裝空調(diào)。
4、安裝調(diào)試控制工期
[table][tr][td=1,1,313]設(shè)備的安裝就位
[/td][td=1,1,215]控制工期大約 3天
[/td][/tr][tr][td=1,1,313]高壓電纜和控制電纜的放線穿線
[/td][td=1,1,215]控制工期大約 2天
[/td][/tr][tr][td=1,1,313]高壓電纜頭的制作和試驗
[/td][td=1,1,215]控制工期大約 1天
[/td][/tr][tr][td=1,1,313]高壓變頻器的內(nèi)部接線
[/td][td=1,1,215]控制工期大約 2天
[/td][/tr][tr][td=1,1,313]高壓變頻器的試驗
[/td][td=1,1,215]控制工期大約 2天
[/td][/tr][/table]
5、用戶接口
在設(shè)計中充分考慮用戶需求和工況的差異性,提供豐富的接口
(1)觸摸屏提供以下主要人機接口
Ä 電機參數(shù)設(shè)置
Ä 運行參數(shù)顯示(電壓、電流、當(dāng)前運行頻率、目標(biāo)頻率)
Ä 報警信息
Ä 保護參數(shù)
Ä 調(diào)試信息
Ä 運行電流、電壓曲線
Ä 控制曲線修正接口
Ä 電機運行的校正設(shè)置
(2)按鈕、指示燈接口
Ä 變頻啟動、停止
Ä 急停
Ä 工頻啟動、停止(配自動進線柜時)
Ä 運行狀態(tài)設(shè)置(變頻、工頻、調(diào)試)(在運行過程中可無擾動切換狀態(tài)設(shè)置)
Ä 狀態(tài)指示(工頻、變頻運行指示)
Ä 報警指示
Ä 就地操作/遠(yuǎn)程操作設(shè)置(在運行過程中可無擾動切換狀態(tài)設(shè)置)
(3)遠(yuǎn)程操作箱接口(該項功能可由用戶選擇)
Ä 當(dāng)用戶對設(shè)備的控制不進DCS時可選擇遠(yuǎn)程操作箱在電機附近就地操作,提供以下接口,該方式接口為硬接線方式,模擬量采用4~20mA信號量。
Ä 變頻啟動、停止、急停
Ä 報警指示
Ä 運行指示
Ä 當(dāng)前運行頻率
Ä 當(dāng)前運行電流
4、使用變頻器的效益分析
[table][tr][td=1,1,87]
直接效益
[/td][td=2,1,453] 對10kV/4500kW攪拌機進行變頻改造后,同樣的工況,相對于改造前一臺電機工頻運行節(jié)能率約為20%。
[/td][/tr][tr][td=1,6,87]
間接效益
[/td][td=1,1,24]
1
[/td][td=1,1,429]
由于高壓變頻器卓越的軟啟動/停止功能(可以零轉(zhuǎn)速啟動),大大減小了啟動沖擊電流對電動機和電網(wǎng)的沖擊,有效減小了電機故障,從而大大延長了電機的檢修周期和使用壽命,同時還有效避免了沖擊負(fù)荷對電網(wǎng)的不利影響。
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
2
[/td][td=1,1,429]
由于高壓變頻器輸入功率因數(shù)在0.95以上,不僅無需功率因數(shù)補償,還間接提高了電機本身的功率因數(shù),減少了無功損失。
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
3
[/td][td=1,1,429]可以任意的調(diào)節(jié)攪拌時間和效果,可以縮短單位工作時間,提高企業(yè)量。
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
4
[/td][td=1,1,429]由于高壓變頻器特有的平滑調(diào)節(jié),從而大大減少了對于皮帶傳動的磨損,同時降低了軸承、軸瓦的溫度,有效減少了檢修費用,延長了攪拌機的使用壽命。
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
5
[/td][td=1,1,429]使用變頻調(diào)節(jié),提高了系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定性。
[/td][/tr][tr][td=1,1,24]
6
[/td][td=1,1,429]
由于采用閉環(huán)控制,進一步提高了設(shè)備運行控制和系統(tǒng)運行管理的自動化水平,從而真正實現(xiàn)無人值守、自動調(diào)節(jié),大大增強了運行的安全可靠性。
[/td][/tr][/table]
結(jié)論:綜合節(jié)電率20%,年節(jié)電收益15—16萬元/臺。