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工程案例 |
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| 西爾康SK2700高壓變頻器在古蓮河露天煤礦選煤廠鼓風機上的應用 | 1引言：
選煤主要是利用煤和矸石物理性質和化學性質的差別而進行分選的，在選煤廠內(nèi)用機械方法除去原煤中的雜質，把它分成不同質量、規(guī)格的產(chǎn)品，以適應不同用戶的要求。選煤方法主要分濕法選煤和干法選煤，濕法選煤主要是采用水選，由于濕法選煤在遇到煤種水分高時泥化嚴重，并且在高寒地區(qū)存在凍結問題，而干法選煤則可避免以上矛盾，作為對濕法選煤做必要的補充，干法選煤技術工藝簡單，投資少、生產(chǎn)成本低、占地少、見效快，對于建設選煤廠資金不足的廣大中小型地方煤礦和干旱缺水地區(qū)、高寒地區(qū)的煤碳加工更有特殊意義。
2工程概況：
漠河縣古蓮河露天煤礦順風選煤廠采用干法選煤方法，其工藝流程圖如下：
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圖1 選煤廠工藝流程
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其中鼓風機是必不可少的設備，由于其初期設計裕量大，且長期連續(xù)運行或經(jīng)常處于低負荷及變負荷運行狀態(tài)，靠調節(jié)入口風門擋板的開度來調節(jié)風量，節(jié)流損失大，調整響應遲滯，且啟動時電流達到電機額定電流的5-8倍，對電網(wǎng)及用電系統(tǒng)有很大影響，同時對電機及風機的使用壽命大打折扣，因此采用高壓變頻調速系統(tǒng)根據(jù)不同工況對電機轉速進行控制，即實現(xiàn)電機的軟啟，又發(fā)揮其在節(jié)能環(huán)節(jié)的巨大優(yōu)勢。
3風機變頻調速節(jié)能原理：
葉片式的風機水泵屬平方轉矩負載，在滿足流體力學相似定律的三個條件的情況下（即幾何相似、運動相似和動力相似），與其風量Q、風壓p和軸功率N與轉速n的關系為：
可見風量Q和電機的轉速n是成正比關系的，而所需的軸功率N與轉速的立方成正比關系。所以當需要80％的額定風量時，通過調節(jié)電機的轉速至額定轉速的80％，即調節(jié)頻率到40赫茲即可，這時所需軸功率將僅為原來的51.2％。
如下圖所示，從風機的運行曲線圖來分析采用變頻調速后的節(jié)能效果。
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圖2 風機的運行曲線
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當所需風量從Q1減小到Q2時，如果采用調節(jié)風門的辦法，管網(wǎng)阻力將會增加，管網(wǎng)特性曲線上移，系統(tǒng)的運行工況點從A點變到新的運行工況點B點運行，所需軸功率P2與面積H2×Q2成正比；如果采用調速控制方式，風機轉速由n1下降到n2，其管網(wǎng)特性并不發(fā)生改變，但風機的特性曲線將下移，因此其運行工況點由A點移至C點。此時所需軸功率P3與面積HB×Q2成正比。從理論上分析，所節(jié)約的軸功率Delt(P)與（H2-HB）×（C-B）的面積成正比。
考慮減速后風壓下降限制了調速范圍和調速裝置的附加損耗，根據(jù)實際經(jīng)驗，風機類負載通過調速控制后的節(jié)電率約為 20％～50％。
4變頻改造方案：
古蓮河露天煤礦順風選煤廠選擇無錫市西爾康電氣有限公司自主研發(fā)的單元串聯(lián)架構的SK2700系列高壓變頻器，根據(jù)現(xiàn)場情況采用一拖一手動旁路的方案。
變頻運行時，QS1、QS2閉合，QS3斷開，QS2和QS3之間機械互鎖，工頻運行時，QS1、QS2斷開，QS3閉合，電抗器L和真空接觸器KM1為原系統(tǒng)本身配置的，工頻啟動為電抗器啟動方式，運行時接觸器KM1閉合，將電抗器短路。
5效益分析:
選煤廠鼓風機參數(shù)如下：
改造設備名稱
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鼓風機
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額定參數(shù)
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型號
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功率
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500KW
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功率因數(shù)
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0.85
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電壓
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6KV
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電流
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60A
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轉速r/min
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1000
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接法
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三角形
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效率
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極數(shù)
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3
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運行參數(shù)
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運行電流
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40A
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效率
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功率因數(shù)
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0.85
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閥門開度
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45%
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運行時間
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每天運行 24 小時，每年運行 200 天
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負載類型
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□風機 □水泵 □空壓機 □其他負載（注明） 風機
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根據(jù)現(xiàn)場運行情況節(jié)電率31%，年節(jié)電量為52.575萬度，電費按0.6元計算，節(jié)約電費為31.5萬元。
6結束語：
采用變頻調速改造后，不僅節(jié)約了大量電能，由于對電動機實現(xiàn)真正的軟啟動，使得設備使用壽命得以延長，大幅度節(jié)省了設備的維護費用，同時對電網(wǎng)的沖擊大大減少，另外變頻器高精度、寬范圍的無級調速功能，提高了生產(chǎn)效率和自動化水平，改善了現(xiàn)場的生產(chǎn)環(huán)境。 |
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◇ Z2000系列迷你型變頻器：
◇ 機型外觀尺寸超小，迷你精巧，
◇ 輕巧緊湊設計，操作方便
◇ 產(chǎn)品技術指標:
項目名稱
Z2000
輸入
額定電壓、頻率
…
◇ 變頻器型號說明：
◇ 產(chǎn)品技術指標：
項 目 名 稱
H2000
輸入
額定電壓、頻率
1PH AC 220V 50/60Hz；3PH AC380V 50/60Hz
電壓允許范圍
…
◇ 變頻器型號說明：
◇ 產(chǎn)品技術指標：
項目名稱
H3000
輸入
額定電壓、頻率
3PH380V 50/60Hz；1PH/3PH220V 50/60Hz
3PH690V 50/60Hz；3PH114…
◇ 功能描述：
1.實現(xiàn)多達六臺水泵的供水控制，其中一臺為主機，其他為從機。
2.任意主機功能:系統(tǒng)任意一臺可選擇為主機,當當前主機出故障，可以選用另一從機為主機，只需要把壓力傳感器信號線移到新…
變頻器的綜合技術特性：
? 輸入輸出特性
- 輸入電壓范圍：220/380/690V±15%
- 輸入頻率范圍：47～63Hz
- 輸出電壓范圍：0～額定輸入電壓
- 輸出頻率范圍：0～600Hz
? 外圍接口特性
- 可編程數(shù)字輸入：7路開…
1、S300產(chǎn)品技術規(guī)范
控
制
特
性
控制方式
…
型號說明：
銘牌說明：
變頻器選型：
型號
額定輸電流（A）
額定輸出電流（A）
適配電機
KW
…
>> 應用范圍
電力工業(yè)：鍋爐給水泵、送風機、引風機等；
采礦行業(yè)：礦井的排水泵和排風扇等；
冶金行業(yè)：高爐鼓風機、煉鋼制氧機、除塵機等；
石化行業(yè)：大型輸油泵、化工生產(chǎn)的壓縮機等；城市建設：自來水…
型 號
MT508T
硬件規(guī)格 ( Hardware Specifications ) …
型 號
MT
506L
硬件規(guī)格 ( Hardware Specifications )
外殼顏色
黑/銀白可選
…
型 號
MT4500L
硬件規(guī)格( Hardware Specifications ) …
型 號
MT4400T
硬件規(guī)格 ( Hardware Specifications )
…
型 號
MT4300T
硬件規(guī)格 ( Hardware Specifications )
…
型 號
4300C
硬件規(guī)格 ( Hardware Specifications )
…
型 號
MT4300L
硬件規(guī)格 ( Hardware Specifications )
…
>> 37A至4000A
SK790系列高性能全數(shù)字直流調速器專為滿足所有的調速應用而設計，從單一直流電機傳動到復雜的多電機傳動系統(tǒng)都能勝任。790的核心是一臺功能強大的32位微處理器，以及的預測電流環(huán)控制算法…
SK-3000系列電機軟起動器，采用智能化數(shù)字式控制，以單片機為智能中心，可控硅模塊為執(zhí)行元件對電動機進行全自動控制，它適用各種負載的鼠籠型異步電動機控制。使電動機在任何工況下均能平滑起動…
SK-RPMV系列中高壓軟起動裝置采用計算機控制技術和電力電子技術相結合，以高壓大功率晶閘管為主回路的開關元件，通過改變晶閘管的導通角來控制電動機電壓的平穩(wěn)升降和無觸點通斷，實現(xiàn)電動機的平穩(wěn)起停?！?
SK-RPR8系列全數(shù)字智能式交流電動機軟起動器是采用電力技術、微處理器技術及現(xiàn)代控制理論技術，具有水平的新型起動設備。同時具有鍵盤控制、外控端子控制、上位機控制等多種控制模式，具有故障繼電器輸出…
功能
測量并以數(shù)字直讀方式顯示出電機轉速值。
品種規(guī)格及選型說明
型號SK-2轉速表
SK-2數(shù)字轉速表接線圖
功能
測量并以數(shù)字直讀方式顯示出電機轉速值。
品種規(guī)格及選型說明
型號SK-1轉速表
SK-1數(shù)字轉速表接線圖
介紹
SKA系列智能溫度調節(jié)儀是我公司潛心研發(fā)的一款普及型溫控儀表。該儀表以單片計算機為控制中樞，具有數(shù)字PID及自整定功能，精煉的電路設計、成熟的控制程序加上進口的主要器件，使儀表具有穩(wěn)定可靠、適…
介紹
SKB系列是我公司研發(fā)的新型插拔式溫度控制調節(jié)儀表，此系列儀表分為通用型、增強型、工程型、程序型等4種類型產(chǎn)品，滿足客戶從低到高的各種需求。此系列儀表增加了電流檢測、輸出量維持、模塊自動識別、…
【產(chǎn)品特點】
1、便攜式設計，可分拆電源線。
2、采用特殊阻燃耐高溫鋁殼
3、配備S11插座，無需插座轉換。
4、具備較高的啟動能力。
5、轉換效率高達90%左右。
6、5V500MA USB接口。
7、LED指示燈顯示工作…
【產(chǎn)品特點】
1、便攜式設計，可分拆電源線。
2、采用特殊阻燃耐高溫鋁殼
3、配備S11插座，無需插座轉換。
4、具備較高的啟動能力。
5、轉換效率高達90%左右。
6、5V500MA USB接口。
7、LED指示燈顯示工作狀…
【產(chǎn)品特點】
1、便攜式設計，可分拆電源線。
2、采用特殊阻燃耐高溫鋁殼
3、配備S11插座，無需插座轉換。
4、具備較高的啟動能力。
5、轉換效率高達90%左右。
6、5V500MA USB接口。
7、LED指示燈顯示…
