循环水泵变频改造节能方案文档格式.docx
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对于普通异步电机的无级调速,必须采用变频变压,同时进行的方法才能够实现,异步电机的调速下述公式,因此利用变频技术,调整电机的供电频率,使电机得到任意转速。
N=60f(1-S)/P
N:
表示转速
f:
表示频率
S:
表示滑差率
P:
表示电机极对数
从电机的设计特性,如单纯改变频率,会造成严重的磁过饱和或转矩变软,根据电机转矩特性以下可知只要在频率F变化时,电压V跟踪变化,保持压频比V/F为常数,即可保证电机在变频调速的同时,保证恒转矩输出。
如图下图所示
M=K(V/F)2
M:
表示转矩
V:
表示电压
F:
表示频率
K:
为系数
V,(M)M
0 F,(N) 0 N
V/F关系转矩关系
三、循环水泵工况
目前有循环水泵2台,功率各为75KW,其工作状况为:
设备用水量小的时候,开一台循环水泵,一台冷却风机,此时设备用水量少,而水泵出水量远大于设备用水量,因此水泵无需全速运行就可满足设备用水量需求;
在设备用水量大的时候,一台循环水泵供水量不够,必须开两台循环水泵和两台冷却风机,两台泵水量供水量远远超过设备用水量需求,因此存在着大量的电能白白的消耗掉了,鉴于以上工况,对现有的设备进行变频技术改造是非常有必要的,通过调节电机的转速达到节能的目的。
四、电气控制方案及技术要求
4、1循环水泵1台,功率75KW,3相AC380V,
。
原控制方式
手动控制,
调节方式:
人工;
控制方式:
手动控制泵的启停
启动方式:
软启动
变频控制方式
变频控制方式:
一控。
变频控制柜设置工频/变频选择开关,通过开关的选择实现1台原水泵在变频方式下运行;
变频控制柜设置1#/2#泵选择开关,通过开关的选择实现自动、手动泵切换运行;
变频控制柜设置频率给定选择开关,并安装手动调速电位器,通过开关的选择电位器调速或端子4~20MA电流信号自动频率调速;
自动信号调节方式:
PID调节4~20MA为流量或压力信号;
变频器故障时,发出报警信号,任一台并自动切换到工频运行;
变频控制柜增加启动、停止、运行、故障信号及指示;
完全保持原有工频手动控制方式,
自动控制方式下,采用PLC控制系统,在变频柜内实现工频和变频互锁;
硬件配置:
施耐德电气产品
ATV61变频器、LC1D接触器、XB2按钮、XB2指示灯、RXL中间继电器等;
预留远程控制及指示端子:
启动、停止、4~20MA频率给定信号
五、变频技术改造目的
变频改造方案要求保持原有控制系统不变,增加变频调速,根据工艺要求采用4~20mA自动控制或手动调速,实时调速,保证工艺要求,实现节能要求,达到节电效果,倡导绿色环保,为企业创造效益,为社会创造价值!
六、开关及开关柜技术选型、要求
柜体选用GGD2柜体,额定短路开断电流30KA,额定短时耐受电流30KA,额定峰值耐受电流63KA;
柜体要求有风道设计,且上部装设强制散热风扇,柜体安装散热百叶窗;
开关柜配置柜内照明,门控开关;
柜体顶部设有吊环,易于安装,产品出厂时,柜体底部配有木质底座,易于叉车运输;
柜体采用通用柜,构架用冷弯型钢局部焊接组装;
零部件按模块设计,为20模数的安装孔,防护等级IP31.表面处理采用静电喷塑,保证开关柜在整个使用周期表层不剥落,柜体颜色:
驼灰色
二次控制回路配线采用PVC线槽,过门处套管保护。
门及柜体有可靠地接地连线;
进出线方式:
下进下出;
进线处配电表及电压转换开关,3相电流表,3相有功电度表
变频器选用施耐德ATV61产品,配操作面板,柜内元器件选用施耐德电气产品,接线端子选用国标端子,并留有15%的余量;
铭牌和标牌:
柜门背面附主回路、二次原理图、配线图、布置图及设备表,柜内元件标签明确,且与原理图和配线图对应一致;
柜体面板配置电源指示灯、常用参数显示仪表直接读取变频器参数;
柜体尺寸根据现场位置确定,控制柜为H=2000MM,厚度为600MM,宽度为800-1000MM,前后门为双开门;
七、变频柜硬件配置
循环水泵变频控制柜
名称
型号
规格
数量
单位
变频控制柜
GGD2
2000X800X600
2
套
以下为子项
1
断路器
施耐德
NSC4040C3400
台
变频器
ATV61HD75N4
3
PLC
TWD24DRF
4
TESYS交流接触器
LC1D80M7C
6
5
LC1D15000M7C
中间继电器
RXL
16
7
按钮指示灯
XB2
批
8
选择开关
9
调速电位器
北京
WZ4.7K
10
主母排
60X6
项
11
零地母排
30X4
12
电线电缆
BV
2.5MM2等
13
辅助材料:
线槽、线号、端子、铜线耳、标牌、护套、互感器等
14
安装调试
15
单套价格
97000
总计
105000.00
17
大写:
壹拾万零伍仟元整
八、产品供货及图纸资料
交货时间:
自合同生效之日起4-6周;
交货地点:
惠州智盛工厂
交货时随机附带产品合格证书、检验报告、装箱清单、随机工具等;
电气设计资料齐全、规范、工整、清晰;
提交资料包括:
一次图、二次图、元件布置图、柜体尺寸图,接线图,设备明细表,变频器说明书、变频柜使用说明书等;
所有资料应提供相应的电子版二份
九、甲乙双方的责任与义务
甲方负责现场施工的协调,并指派技术工程师协助乙方工程实施,保证用电正常;
甲方须提供原有设备电气方面的相关图纸,供乙方参考;
甲方负责变频柜以外的工程实施所需材料及施工,并提供电源到变频柜;
乙方负责变频柜设计、制作及相关设备的采购,运输、安装、调试;
乙方按照甲方的技术要求供货,并保证产品的质量及工程进度
十、质量保证及售后服务
乙方所供货范围的产品为甲方提供自出厂之日起18个月或购买之日起12个月的免费产品保修责任(人为损坏除外);
并提供终生维修服务;
甲方指定所需用产品的质量保证及售后服务,按照产品生产厂家的技术、质量要求执行;
乙方保证所用的产品为正牌厂家产品;
包括施耐德电气等其它产品,并具追溯性;
完善的售后服务,反应迅速及时,接到服务电话在2小时内赶到现场;
并保证24小时技术支持与服务;
一流的产品,一流的技术、一流的服务。
。
对提供的产品免费提供技术支持、咨询、培训
十一、投资效益分析
循环泵工作状态:
每小时耗电:
75KWX1=75KW(工作负荷按照额定功率的80%计算);
每月耗电:
24X30X75KWH=54000KWH(每天24小时,每月按30天计算)
每月电费:
54000x0.8=4320元(每度电按0.8元/KWH)
每年用电费:
4320X12=518400元
变频后:
电机转速可降低到40HZ,按照40HZ理论计算节电率为:
48.8%,按照40%计算那么一台泵:
每小时实际节约电能为75x0.4=30KWH
每年节约电费为:
30X24X30X12*0.7=245152元;
总投资:
105000元
投资回报:
250000/105000=8个月收回成本
2011-3-21