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寬城縣工業企業變頻設備使用推廣項目建議書

一、   項目提出背景
    幾年來，在縣委、縣政府建立“人口小縣、經濟大縣、工業強縣”的總體思想指導下，緊緊圍繞“立足趕超，跨越式發展，爭創全省、全國經濟強縣”這一主基調，按照“做大做強冶金、重點開發非金屬建材、優化提升黃金、大力發展兩頭在外企業”的總體思路，積極優化產業結構，推進產業升級，構建“以優勢產業為主，多元支撐為輔”的發展格局。通過工業“5118”工程、“1524”工程和“12262”工程的全面實施，我縣工業取得了長足發展，工業增長呈現出翻番位增之勢，工業綜合經濟效益居全市前列，2006年，我縣工業現價產值將達到120億元，全部工業實現增加值46億元，工業利稅、工業利潤分別實現10.3億元、6.8億元，全年實現鐵精粉680萬噸，同比增長33%，實現生鐵90萬噸，同比增長6.58%，實現鋼坯56萬噸，是同期的12.5倍。2007年隨著一批新的增長點項目的實施和增長點項目產能的釋放，工業經濟將繼續保持強勁增長的態勢。隨著工業經濟的快速發展，能源與環境面臨的承載壓力日趨顯現，如何既保證工業經濟平穩增長，又能合理保護環境，有效推進企業節能降耗工作，建設節約型社會成為今后經濟發展的一項重要課題，面對能源供應緊張、能源價格激烈波動的形勢，我縣堅持用科學的發展觀統攬經濟工作全局,積極采取各種節能降耗措施，大力發展循環經濟，使全縣能源綜合利用效率有了一定提高。單位GDP能耗有所下降。前三季度，全縣規模以上工業企業共完成工業GDP21億元，規模以上工業綜合能源消耗量為46.927萬噸標準煤，本期規模以上工業單位GDP能耗為2.23噸標準煤/萬元，同比下降0.25噸標準煤/萬元。然而我縣產值綜合能耗與先進地區相比還有較大差距，如何進一步推進企業節能降耗，更大限度的挖掘企業節能潛力，依然任重而道遠。隨著工業生產和產品加工制造業的迅猛發展，我縣風機、泵類設備應用范圍日趨廣泛，其電能消耗和諸如閥門、擋板相關設備的節流損失以及維護、維修費用占到生產成本的7%~25%，是一筆不小的生產費用開支。隨著經濟改革的不斷深入，市場競爭的不斷加劇；節能降耗業已成為企業降低生產成本、提高產品質量的重要手段之一。而八十年代初發展起來的變頻調速技術，正是順應了工業生產自動化發展的要求，開創了一個全新的智能電機時代。普通電動機只能以定速方式運行的陳舊模式，使得電動機及其拖動負載在無須任何改動的情況下即可以按照生產工藝要求調整轉速輸出，從而降低電機功耗達到系統高效運行的目的，變頻技術及變頻器在我縣有著廣泛的開發利用前景。

二、變頻器工作原理、技術規范及應用領域
1、變頻器原理介紹

變頻器內的控制電路框圖

變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。低壓變頻器主要采用交—直—交方式，先把工頻交流電源通過整流器轉換成直流電源，然后再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器的電路一般由整流、中間直流環節、逆變和控制4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形，中間直流環節為濾波、直流儲能和緩沖無功功率。通過變頻器可以自由調節電機的速度。如上圖。

2、變頻器技術規范

控制	控制方法			空間電壓矢量控制方式
	頻率設定分辯率			數字 : 0.01 Hz (100 Hz以下), 0.1 Hz ( 100 Hz以上) 模擬 : 0.05 Hz / 50 Hz, 輸出頻率范圍:0 – 300 Hz
	頻率精度			數字 : 最大輸出頻率的0.01 % 模擬 : 最大輸出頻率的0.1 %
	V/F 比率			線性, 平方根, 任意 V/F
	過載能力			額定電流150 % -1 分鐘, 額定電流200% - 0.5 秒。(特性與時間成反比)
	轉矩補償			手動轉矩補償 (0 - 20 %), 自動轉矩補償
運行	輸入信號	運行方式			鍵盤/ 端子 /RS485 通訊
		頻率設定			模擬 : 0 - 10V / 4 - 20 mA /, 子板的另外端口(0 - 10V/4 - 20 mA) 數字 : 鍵盤/RS485 通訊
		啟動信號			正轉,反轉
		多段速度			至多可以設定8個速度 (使用多功能端子)
		加減速時間			0-6000秒，加減速時間可切換加減速方式:線性, S型
		緊急停止			中斷變頻器的輸出
		寸動			慢速運行
		自動運行			通過設定的參數自動運行(7段速度)
		故障復位			當保護功能處于有效狀態時，可以自動復位故障狀態。
	輸出信號	運行狀態			頻率檢測等級，過載報警，過電壓，欠電壓，變頻器過熱，運行，停止，恒速，自動程序運行
		故障輸出			觸點輸出 – 交流250V 1A, 直流30V 1A
		模擬輸出			從輸出頻率，輸出電流，輸出電壓，直流電壓中選擇 (輸出電壓: 0 - 10V)
	運行功能			直流制動，頻率限制，跳頻，滑差補償，反轉保護，PID 控制等
保護功能	變頻器保護			過電壓，欠電壓，過電流，保險絲斷，接地故障，變頻器過熱，電機過熱，缺相，過載保護，外部故障1,2，通訊錯誤，速度指令丟失，硬件故障，選件錯誤等。
	變頻器報警			堵轉防護，過載報警，溫度傳感器故障。
	瞬間掉電			小于15 毫秒：連續運行大于15 毫秒：允許自動重新啟動
顯示	鍵盤		運行信息	輸出頻率，輸出電流，輸出電壓，設定頻率，運行速度，直流電壓
			錯誤信息	當故障保護時的運行狀態，保存有3個故障歷史信息。
環境	環境溫度			-10 ℃ ～ 40 ℃
	儲存溫度			-20 ℃ ～ 65 ℃
	環境濕度			最大90 % RH .(不結露)
	高度/振動			1,000 m 以下，5.9m/秒²(=0.6g)以下
	應用地點			無腐蝕氣體、易燃氣體、油霧或粉塵及其它
冷卻方式				強制風冷

3、變頻設備應用領域
    變頻器廣泛應用于鋼鐵、黃金、建材、水泥、機械、化工、熱電、制藥、紡織、煤炭、造紙、市政及油田等領域。
    通常在工業生產、產品加工制造業中風機設備主要用于鍋爐燃燒系統、烘干系統、冷卻系統、通風系統等場合，根據生產需要對爐膛壓力、風速、風量、溫度等指標進行控制和調節以適應工藝要求和運行工況。而最常用的控制手段則是調節風門、擋板開度的大小來調整受控對象。這樣，不論生產的需求大小，風機都要全速運轉，而運行工況的變化則使得能量以風門、擋板的節流損失消耗掉了。在生產過程中，不僅控制精度受到限制，而且還造成大量的能源浪費和設備損耗。從而導致生產成本增加，設備使用壽命縮短，設備維護、維修費用高居不下。
    泵類設備在生產領域同樣有著廣闊的應用空間，提水泵站、水池儲罐給排系統、工業水（油）循環系統、熱交換系統均使用離心泵、軸流泵、齒輪泵、柱塞泵等設備。而且，根據不同的生產需求往往采用調整閥、回流閥、截止閥等節流設備進行流量、壓力、水位等信號的控制。這樣，不僅造成大量的能源浪費，管路、閥門等密封性能的破壞；還加速了泵腔、閥體的磨損和汽蝕，嚴重時損壞設備、影響生產、危及產品質量。
    風機、泵類設備多數采用異步電動機直接驅動的方式運行，存在啟動電流大、機械沖擊、電氣保護特性差等缺點。不僅影響設備使用壽命，而且當負載出現機械故障時不能瞬間動作保護設備，時常出現泵損壞同時電機也被燒毀的現象。
    近年來，出于節能的迫切需要和對產品質量不斷提高的要求，加之采用變頻器易操作、免維護、控制精度高，并可以實現高功能化等特點；因而采用變頻器驅動的方案開始逐步取代風門、擋板、閥門的控制方案。

三、變頻改造方案設計依據
    由于大部分企業的電機設計不能排除在滿負荷狀態下長時間運行的可能性，所以只能按最大需要來決定電動機的容量，設計余量一般偏大，存在大馬拉小車資源浪費的現象。另外工頻起動設備時的沖擊大，電機軸承的磨損大，所以設備維護量大。而采用變頻之后啟動方式是軟啟動，并且可以根據負載量隨時調節電機的速度，節省電能。另外采用的變頻器為電壓源型結構，功率因數可高達0.95，又能節約很大部分電量。
    安裝變頻后為了充分保證系統的可靠性，變頻器同時加裝工頻旁路裝置，工頻旁路開關由變頻器整體配套提供，可在故障時將電機切換至工頻狀態下運行。安裝時簡單、方便，即電機、電氣主回路保留用戶原有設備，將變頻器串入電機和斷路器之間即可，對原有接線改動不大。
    設備進行變頻改造后，不僅具有節能效果，并且在其它方面也產生了一些顯著的影響：一、采用變頻調節后，系統實現軟啟動，電機啟動電流只是額定電流，啟動時間相應延長，對電網和變壓器無大的沖擊，減輕了起動機械轉矩對電機機械損傷，有效的延長了電機的使用壽命，而且還可以隨時起動或停止。二、變頻改造前，風量的調節要靠調整檔板的開度來完成，一次風量的改變通常要反復調節多次才能完成。變頻改造后，電機轉速的改變只要在DCS設定即可，大大降低了勞動強度，提高了生產效率，風量調節更平穩、精確；三、操作使用方便，變頻器操作只有簡單的開機、停機和頻率調整。能進行無級調速，調速范圍廣，且調速精度高，適用性強。四、保護功能完善，故障率低，風機啟動平穩，啟動電流小，可靠性高。五、由于電動閥門的動作次數大大減少，減少了系統的設備故障。電動機運行振動及噪聲明顯下降，軸承溫度也有很大的下降。
    變頻調速器，以適用性強、可靠性高、操作使用方便等性能，受到用戶的歡迎。它應用在調速、節電、軟啟動方面，對企業有很大的實用價值。

四、安裝使用變頻設備的優越性
1、機電產品安裝變頻裝置后，不需滿負荷運行，節電效果好，功率因數高。
2、變頻裝置安裝方便，電機和負荷不動，將其加入電源側即可。
3、具有軟起功能，能有效降低設備負荷強度，延長使用壽命。
4、安全性能好，變頻裝置在出現問題后，可以進行旁路的方式運行。
5、運行精度高，變頻設備運行精度高，可以實現精確調節，速度是由輸出頻率限定，當負荷出現波動時，轉速不變。
6、維護費用低，變頻調速維護費用低，在設備正常運行時無消耗品。

五、效益分析
    變頻調速技術的基本原理是根據電機轉速與工作電源輸入頻率成正比的關系：n =60 f（1-s）／p，（式中n、f、s、p分別表示轉速、輸入頻率、電機轉差率、電機磁極對數）；通過改變電動機工作電源頻率達到改變電機轉速的目的。變頻器就是基于上述原理采用交-直-交電源變換技術，電力電子、微電腦控制等技術于一身的綜合性電氣產品。通過流體力學的基本定律可知：風機、泵類設備均屬平方轉矩負載，其轉速n與流量Q，壓力H以及軸功率P具有如下關系：Q∝n ，H∝n2，P∝n3；即，流量與轉速成正比，壓力與轉速的平方成正比，軸功率與轉速的立方成正比。
    對于風機、泵類設備采用變頻調速后的節能效果，以山東淄博水泥廠改造的三臺篦冷機風機為
    例：改造后根據電流電壓計算：
    改造前電壓為380V，電流分別為216A、209A、217A，運行工況以 24小時連續運行，全年運行時間以300天，功率因素以0.85為計算依據。
    則改造前這三臺每年的電量分別為：
    Wg20=1.73×380×216×0.85×24×300=869030kW·h
    Wg21=1.73×380×209×0.85×24×300=840867kW·h
    Wg22=1.73×380×217×0.85×24×300=873053kW·h
    改造后電壓分別為300V，260V，260V。電流分別為152A，140A，130A。這三臺每年的電量分別為：
    Wg20=1.732×300×152×0.85×24×300=483352kW·h
    Wg21=1.732×260×140×0.85×24×300=385388kW·h
    Wg22=1.732×260×130×0.85×24×300=357860kW·h
    相比較節電量為：
    Wg20= W1－W11=869030-483352=385678kW·h
    Wg21= W1－W11=840867-385388=455299kW·h
    Wg22= W1－W11=873053-357860=515193kW·h
    每度電按0.5元計算，則采用變頻調速每年
    G20可節約電費192839元，
    G21可節約電費227649元，
    G22可節約電費257596元。
    在冶金行業變頻設備改造節電效果明顯，下面是承德長豐礦業公司安裝三臺德力西變頻器后的節能情況：
    負載配套電機配套變頻器配套變頻器前的工作電流配套變頻器前的工作電流綜合節電效果
    清水泵160KW185KW180-220A80-140A35%以上
    尾礦泵280KW315KW350-480A240-380A25%以上
    尾礦按力泵315KW355KW380-500A270-380A25%以上

    實踐證明，冶金、水泥行業變頻改造具有顯著的節電效果，是一種理想的調速控制方式。既提高了設備效率，又滿足了生產工藝要求，并且因此而大大減少了設備維護、維修費用，還降低了停產周期。直接和間接經濟效益十分明顯，設備一次性投資通常可以在變頻改造后短短幾個月的時間里僅僅靠節約電費就能收回。

六、變頻設備推廣項目規劃：
    我縣擬投資5000萬元在全縣推廣使用變頻節能設備，主要工作分兩個階段進行，一是典型試點，二是全面推廣。
    典型試點階段：現定于在我縣天寶礦業集團有限公司和寬豐集團長豐礦業有限公司兩家企業進行試點，目前天寶集團已安裝20臺變頻設備，使該集團各公司都已安裝使用。泰豐公司在長豐公司安裝三臺試運營成功，該公司專門召開了由八個鐵精粉加工企業的副礦長，電工班長和公司副總經理參加的產品推介觀摩會，號召各分礦近期安裝試營目前兩家企業已安裝了部分變頻節能設備。
全面推廣階段：經過企業安裝調試變頻設備產品，經驗證取得較好效果后，在我縣全縣工業企業推廣使用，按鐵選、鋼鐵業、黃金、水泥、建材逐行業進行推廣，力爭在2007年全部完工，我縣擁有鋼鐵、黃金、建材等70余家工礦企業，推廣該項目需變頻設備500余臺。

七、生產安全及質量保證
    生產安全：嚴格按照《中華人民共和國安全生產法》進行生產，直接聘請變頻器廠家的專家來我縣各工礦企業進行設備安裝和調試，調試正常后對我廠操做人員進行嚴格的崗前培訓，經考核達標后方可正式上崗，同時制定規模的安全生產制度和規范，切實保證生產安全。
    質量保證：變頻設備屬高技術產品，科技含量高，生產廠家一般都具規模的集研發、生產、銷售和技術服務為一體的產品生產、銷售和售后服務體系，生產車間全部采用防靜電處理，擁有先進的生產、測試和先進管理水平，并通過國家權威部門質量管理體系認證，研發部門大多采用仿真模擬及三維設計技術，使產品研發周期縮短，產品生命周期延長，生產廠商全國在國家重點城市建立相應辦事處和技術服務中心，形成一個龐大、完整、有效的銷售和服務體系，切實維護了設備用戶的權益。

八、結論
    綜上所述，在我縣推廣使用德力西變頻設備，不僅能夠有效的緩解我縣電力資源供應緊張的形勢，更能大幅降低企業噸產品生產成本，有效提高企業效益水平，德力西變頻設備的普及推廣，必將成為推進我縣工業企業節能降耗工作又一重大舉措，有力推動我縣建設節約型社會的進程。

狀　態：離線

公司簡介
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 供應信息

公司名稱：	德力西（杭州）變頻器有限公司
聯系人：	銷售部
電　　話：	0571-85243781
傳　　真：	0571-85243783
地　　址：	中國杭州留下鎮小和山18號
郵　　編：	310023
主　　頁：	http://www.delixidrives.com

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