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1、整流所水風(fēng)冷裝置節(jié)能改造項(xiàng)目建設(shè)方案一、實(shí)施背景萬(wàn)鋁變、科冠變、臥龍變?nèi)齻€(gè)整流所的14臺(tái)整流機(jī)組各使用一套LSF-315的純水冷卻裝置，此裝置由兩臺(tái)水泵（一用一備）對(duì)整流柜冷卻純水進(jìn)行循環(huán)，12臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)對(duì)純水冷卻裝置進(jìn)行散熱，現(xiàn)其中1臺(tái)風(fēng)機(jī)通過(guò)變頻器做恒溫控制，其余風(fēng)機(jī)以投、切水風(fēng)冷卻器風(fēng)機(jī)來(lái)穩(wěn)定整流柜水溫。雖目前整流柜水風(fēng)冷卻器風(fēng)機(jī)的投入方式均已改為溫度自動(dòng)控制，但受冷卻器本身散熱量的影響，風(fēng)機(jī)開(kāi)啟臺(tái)數(shù)功效不能與冷卻器散熱量成正比，在冷卻空氣流量一定的情況下，風(fēng)機(jī)的一部分功率消耗在了冷卻空氣的揚(yáng)程上（即壓力）。二、實(shí)施必要性水風(fēng)冷系統(tǒng)當(dāng)前采用的是調(diào)整風(fēng)機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)對(duì)整流柜冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行散熱,2、不論工況如何變化,電機(jī)均要運(yùn)行在較高額定轉(zhuǎn)速,通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)滿足實(shí)際工況需要的散熱量，這樣雖然滿足了實(shí)際工況的散熱量需要，但是風(fēng)機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)時(shí)，在水風(fēng)冷裝置上產(chǎn)生了很大的電能浪費(fèi)，將一部分電機(jī)功率轉(zhuǎn)化在冷卻空氣的揚(yáng)程上，造成不必要的電能浪費(fèi)。由電機(jī)學(xué)的原理： 風(fēng)機(jī)消耗的軸功率跟電機(jī)轉(zhuǎn)速的立方成正比，流量與轉(zhuǎn)速成正比；電機(jī)轉(zhuǎn)速公式為n60f/p（1s），式中n、f、s、p分別表示電機(jī)轉(zhuǎn)速、輸入頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)差率、電機(jī)磁極對(duì)數(shù)。當(dāng)系統(tǒng)采用變頻調(diào)節(jié)時(shí)，直接通過(guò)改變頻率來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)滿足不同工況的需求。當(dāng)轉(zhuǎn)速稍有下降時(shí)，流量變化不大，此時(shí)電機(jī)消耗的能量將會(huì)以與電機(jī)轉(zhuǎn)速立方的關(guān)系下降，因此變3、頻調(diào)速的節(jié)電效果非常顯著。根據(jù)以上情況、結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，特提出如下建設(shè)方案：采用一拖6風(fēng)機(jī)變頻器控制配合溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)，來(lái)增加整流柜冷卻器換熱面積，提高散熱效率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能恒定純水溫度的目的，使整流柜純水溫度更為恒定，防止管路崩脫，延長(zhǎng)整流柜使用壽命；在保證散熱量的情況下，降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，減少不必要工頻狀態(tài)下?lián)P程；使風(fēng)機(jī)運(yùn)行在軟啟動(dòng)環(huán)境中，降低電機(jī)損壞率。三、建設(shè)內(nèi)容及實(shí)施方案1、依據(jù)中國(guó)調(diào)速電氣傳動(dòng)系統(tǒng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：GB 12668）；依據(jù)有關(guān)現(xiàn)行國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，提出本方案： 選用ABB系列ASC510變頻器產(chǎn)品、小型斷路器選用施耐德電氣，中間繼電器選用歐姆龍小型繼電器。針對(duì)一4、拖六風(fēng)機(jī)變頻器控制，純水冷卻器控制回路相應(yīng)改造，增加一臺(tái)變頻控制柜，將變頻器及其附件及控制單元、顯示單元置于變頻器控制柜內(nèi)；將風(fēng)機(jī)電源由純水冷卻器控制箱引入到變頻控制箱作為變頻器電源，增加一小型斷路器作為電源控制單元；將純水冷卻器六臺(tái)風(fēng)機(jī)接至變頻器負(fù)荷側(cè)，使風(fēng)機(jī)受變頻器控制；通過(guò)PLC輸出控制信號(hào)對(duì)變頻器進(jìn)行控制，同時(shí)將變頻器狀態(tài)輸入至PLC模擬量模塊,實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的自動(dòng)控制，自動(dòng)調(diào)整風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率，最終達(dá)到節(jié)能安全運(yùn)行目的。供貨廠家需提供變頻控制柜十四臺(tái)，提供相應(yīng)需增加的PLC模擬量模塊，并提供相應(yīng)的圖紙等全套資料，負(fù)責(zé)變頻系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)及安裝及調(diào)試工作（即交鑰匙工程，包括PLC 接線等安裝項(xiàng)5、目，但不包括PLC編程及調(diào)試），甲方負(fù)責(zé)提供現(xiàn)場(chǎng)施工的水、電，并提供變頻控制柜外的電纜及所需的保護(hù)管，其他所有材料均由供貨方提供。2、設(shè)備明細(xì)（方案）單臺(tái)主要設(shè)備選型及來(lái)源（清單表）序號(hào)產(chǎn)品名稱型號(hào)規(guī)格數(shù) 量單 位備注1變頻器ACS51018KW1臺(tái)ABB2控制面板ACS-CP-D1臺(tái)ABB3進(jìn)線電抗器配套1臺(tái)ABB4EMC濾波器配套1臺(tái)ABB5出線濾波器NOCH0120-601臺(tái)ABB6出線電抗器1臺(tái)國(guó)產(chǎn)7斷路器GV3-ME806臺(tái)常熟8斷路器GV2-ME141臺(tái)常熟9接觸器SC-E43臺(tái)常熟10控制柜2200800800（不銹鋼）1臺(tái)TY11繼電器MY-4NJ8個(gè)歐姆龍12轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)LA396、-C1-20XS/K312個(gè)二工13按鈕LA39-114個(gè)二工14指示燈AD16-22D4個(gè)二工15電位器1個(gè)16信號(hào)隔離器MINI MCR-SL-I-I3個(gè)Phoenix17柜內(nèi)輔材1套TY18顯示單元1套ABB三、投資估算：?jiǎn)闻_(tái)報(bào)價(jià)序號(hào)名 稱型 號(hào)數(shù) 量單 價(jià)（元）金 額（元）1變頻器ABB或西門(mén)子、+濾波器+出線電抗器1臺(tái)26000260002斷路器C65N-3P-80A6只120.00 720.00 3繼電器MY2NJ 8只200.00 1600.00 4信號(hào)隔離器4-20mA/4-20mA3只1200.00 3600.00 6按鈕 (綠、紅）國(guó)優(yōu)名牌產(chǎn)品4只20.00 80.00 77、旋鈕 3位 國(guó)優(yōu)名牌產(chǎn)品1只10.00 10.00 8電位器國(guó)優(yōu)名牌產(chǎn)品1只15.00 15.00 10指示燈AD16-22D4只4.00 16.00 11箱體2200800800（不銹鋼）1臺(tái)2000 2000.00 12單臺(tái)設(shè)備費(fèi)用（元）340411314臺(tái)設(shè)備小計(jì)（元）47657414安裝費(fèi)用5876915其它費(fèi)用2750016總計(jì)562843四、建設(shè)工期：1、建設(shè)工期：預(yù)計(jì)工期6個(gè)月，計(jì)劃2012年5-10月2、進(jìn)度安排5月-6月 設(shè)備招標(biāo)訂貨6月-10月 設(shè)備安裝、調(diào)試、投入運(yùn)行五、實(shí)施效果試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析2011年6月21日，我分廠技術(shù)人員，選擇科冠變4#機(jī)組水風(fēng)冷卻器風(fēng)機(jī)進(jìn)行一臺(tái)變頻8、器帶六臺(tái)風(fēng)機(jī)做節(jié)能測(cè)試（試驗(yàn)變頻器為：污水處理站備用施耐德18KW變頻器），以下是水風(fēng)冷卻器風(fēng)機(jī)接入變頻器前后初步用電統(tǒng)計(jì)情況。（一）安裝變頻器前13日20日3#、4#機(jī)組水風(fēng)用電統(tǒng)計(jì)日期3#機(jī)組水風(fēng)冷風(fēng)機(jī)用電日累積4#機(jī)組水風(fēng)冷風(fēng)機(jī)用電日累積日用電比較6月13日424464-406月14日438477-396月15日420456-366月16日427459-326月17日426465-396月18日419442-236月19日436471-356月20日466505-39（二）安裝變頻器后6月23日30日3#、4#機(jī)組水風(fēng)用電統(tǒng)計(jì)日期3#機(jī)組水風(fēng)冷風(fēng)機(jī)用電日累積4#機(jī)組水風(fēng)冷風(fēng)機(jī)用電日累積日9、用電比較6月23日460424366月24日39238576月25日430412186月26日396370266月27日438391476月28日422376466月29日453435186月30日46144417從以上用電統(tǒng)計(jì)看，4#機(jī)組水風(fēng)電機(jī)在接入變頻器后，日用電量由安裝變頻器前多于3#機(jī)組轉(zhuǎn)換為少于3#機(jī)組，綜合平均4#機(jī)組安裝變頻器后日節(jié)電在：（40+39+36+32+39+23+35+39）+（36+7+18+26+47+46+18+17）8=62.25(KWH/天)，至7月8日用電量趨勢(shì)基本如此。（三）截止7月9日，4#機(jī)組變頻器拆除。7月10日16日3#4#j機(jī)組水風(fēng)用電統(tǒng)計(jì)日10、期3#機(jī)組水風(fēng)冷風(fēng)機(jī)用電日累積4#機(jī)組水風(fēng)冷風(fēng)機(jī)用電日累積日用電比較7月10日483515-327月11日453485-327月12日448490-427月13日422447-257月14日436462-267月15日436477-417月16日418452-34通過(guò)以上數(shù)據(jù)采集對(duì)比分析，對(duì)4#機(jī)組水風(fēng)冷卻器風(fēng)機(jī)采用變頻控制后的用電量比較，使用變頻器后用電量明顯下降。根據(jù)以上數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算，每組水風(fēng)冷卻器風(fēng)機(jī)改造后，可節(jié)約用電：62.25*365*0.8（運(yùn)行系數(shù)）=18177KWH ，14臺(tái)全部改造可節(jié)約用電:18177*14=254478KWH ,折合人民幣：254478*0.56=142507.68元（平均電費(fèi)0.56元/KWH）。投資回收期：562843142507.684（年）根據(jù)分廠近年來(lái)使用的變頻器運(yùn)行情況分析：基本沒(méi)有維護(hù)費(fèi)用，變頻器所帶電機(jī)運(yùn)行狀況良好，未出現(xiàn)增加維護(hù)量的情況。