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5.3 技改方案
一、生产线电机设备改造
根据公司用电设备的实际情况,改造的生产装备将主要从如下几个方面进行节能分析,并在部分生产装备的拖动部位或转动部位电机采用变频器:
1、部分电机安装变频驱动装置或控制系统调整电力拖动或传动部位的转速
项目单位虽然设备的生产接近恒定,但是许多电机驱动的负荷会因为在工艺过程中发生的波动或者由于季节变动在温度或者湿度发生变化而变化。为满足工序工艺要求在生产装备采用上下位联机设备,改为数字统一控制,联动调速,平滑调速,可编程控制。原用滑差调速无论机械满不满负荷,异步电机始终处于全速运转,而且调速波动影响工艺。
项目单位对生产装备功率5KV以上的塑料平膜扁丝机组、滚柱式小六梭塑料圆织机、塑料挤出薄膜复合机组、双面双主机塑料挤出复膜机组等生产装备的部分电机拖动系统及辅助设备(如循环水控制系统、锅炉供暖系统)上安装变频驱动装置及其变频控制系统并与上位机连接。可以根据工艺过程的要求既可以通过压力、温度、风速、流速等来精确控制。
变频器一般是利用半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,异步电机的转矩是电机的磁通与转子内
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流通的电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只能降低频率,那么磁通就过大,磁回路就饱和,严重时烧毁电机,因此改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象发生,此类变频器用于满负荷手动控制负载大小及变化的工艺工序。采用变频器运转,随着电机的加速相应提高频率和电压,起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同,为125%~200%)。用工频电源直接起动时,起动电流为6~7倍,因此,将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍,起动转矩为70%~120%额定转矩;对于带有转矩自动增强功能的变频器,起动转矩为100%以上,可以带全负载起动。在电动机不是满载的时候降低电动机旋转的速度可以产生显著的能量节约。
在工艺过程不是满负荷运行时候,通过降低电动机的速度可以显著地节约能源。同时增加了电动机寿命并且柔性的驱动装置将给操作员提供按负荷仔细匹配电动机功率。
可变频率驱动装置的实施涉及电气安装部件和控制器部件两部分。电气安装部件要求在电源和驱动负荷之间安装驱动装置。控制器部件需要来自工艺过程的信号,该信号无论是来自操作员的手动信号还是来自温度或者压力传感器,都将通过驱动装置控制的处理来改变电动机的转速。
通过下表反映该项用电设备的节电潜力:
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公司现有设备
序设备名称 设备型号 号 01 SJMS-Z110×33-1200塑料平膜扁丝机组 ×8 02 塑料圆织机 HNC-1350×6 03 滚柱式小六梭塑料SBY750-6G 圆织机 04 普通凹版彩印机 AY600.800.1100A型 05 塑料挤出薄膜复合SJ-FM100-2200 机组 06 双面双主机塑料挤SJ-65-FMS800 出复膜机组 07 折边机 08 自动切袋机 09 封口机 GK2—8 10 集装袋封口机 GB6——1 11 平缝机 RY——202 12 集装袋厢式液压打KS——1900 包机 13 普通胶版印刷机 小计 14 深井泵 15 锅炉 合计 单台功数率(KW) 量 620 12.5 7 30 310 260 15 15 3 15 0.5 50 6 3 90 12 8 总功率生产日(KW) 期 2004.06 7440 100 2004.06 2004.10 2004.10 2004.10 2004.10 2004.10 2004.10 2004.10 2004.10 2004.10 2004.06 2004.06 200 1400 15 1 12 5 12 220 50 200 2 6 743 5 1 749 450 310 3120 75 180 660 750 100 100 36 14721 15 90 14826
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改造后设备
序号 设备名称 设备改造 (变频器型号) Altivar61 Altivar38 Altivar31 Altivar38 Altivar61 Altivar61 260 Altivar38 Altivar38 6SE7021 6SE7022 6SY7000 15 15 50 6 11 90 12 5 12 2 6 273 3 1 277 3120 75 180 100 36 13211 33 90 13534 30 30 30 30 30 30 30 936 22.5 54 30 10.8 3963.3 9.9 27 4060.2 7700 7700 7700 7700 7700 7700 2400 7207200 173250 415800 231000 83160 30517410 76230 64800 31120440 单台功数量率(KW) (台/套) 620 12.5 7 30 310 12 8 200 15 1 总功率节电率(kW) (%) 节电力运行(kW) 时间 (h) 2232 30 420 135 93 年节电量(kWh) 01 塑料平膜扁丝机组 02 塑料圆织机 03 滚柱式小六梭塑料圆织机 04 普通凹版彩印机 05 塑料挤出薄膜复合机组 06 双面双主机塑料挤出复膜机组 07 08 折边机 自动切袋机 7440 100 1400 450 310 30 30 30 30 30 7700 17186400 7700 7700 7700 7700 231000 3234000 1039500 716100 09 集装袋厢式液压打包机 10 普通胶版印刷机 小计 11 深井泵 12 锅炉 合计 对上述277台套普通电机改为由可变频率驱动装置的电机设备后,根据《动力工程师手册》7-69页节电率给出的数据30%及改造前后设备用电量及节电力对比,年节电31120440KWh。
2、空压机改造
项目单位塑料平膜扁丝机组、滚柱式小六梭塑料圆织机、塑料挤出薄膜复合机组、双面双主机塑料挤出复膜机组旋转螺杆压缩机在最大负荷下运行效率是很高的,公司目前使用的是3台VFY-9/7C型活塞式空气压缩机,效率偏低,不易控制,结合公司生产线的特
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点,用气比较恒定,决定将上述机器改为2台LGD-15/8-X型双螺杆空气压缩机。
公司现有设备
序号 01 设备名称 现设备型号 单台功率(KW) 数量 活塞式压缩机 VFY-9/7C 75 3 总功率(KW) 生产日期 225 2004.02 改造后设备
序号 01 设备 名称 新设备 型号 单台功数量(台率(KW) /只) 110 2 2 总功率(KW) 220 220 节电率(%) 20 节电力(KW) 44 44 运行时间(h) 3850 年节电量(kWh) 169400 169400 双螺杆LGD-15/8压缩机 -X 合计 结合公司生产线情况,对上述3台VFY-9/7C型活塞式空气压缩机更换2台LGD-15/8-X型双螺杆空气压缩机,根据《动力工程师手册》节电率20%及改造前后设备用电量及节电对比,年节电169400KWh。
3、水暖空调采用变频控制系统节能改造
目前,部分生产线基本在恒温状态(15-25℃)下运行,温度成为企业产品质量的保障,也是设备维护的基本前提,水暖空调的使用及室内外温度的调节成为企业生产过程中的重要一环,从而优化现有空调成为当前节能、环保中重要的一部分。
公司现有100台水暖空调为生产线冬季生产保持恒温,保证电气设备的正常运行及产品质量,必须和生产线同时开机,运行时间较长,为降低能耗,采用2套变频控制系统对车间的100台水暖空调进行节能改。
现有设备
序号 设备名称 01 水暖空调 --
现设备型号 KFR-120LW/E 单台功率(W) 数量 总功率(KW) 生产日期 250 100 25 2004.10