某某煤矸石熱電有限公司高壓變頻節(jié)能技術(shù)改造項目可行性研究報告

知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 目 錄 1. 總論 . 1 1.1項目背景 . 1 1.2項目概況 . 4 1.3研究結(jié)論 . 6 2建設內(nèi)容 . 7 3廠址及建設條件 . 7 3.1場 址 . 7 3.2建設條件 . 8 4節(jié)能技術(shù)改造方案 . 9 4.1節(jié)能技術(shù)改造方案的選擇 . 9 4.2節(jié)能效果分析 . 21 5總圖、土建及公用工程配套設施 . 28 5.1總圖運輸 . 28 5.2土建工程 . 28 5.3公用工程配套設施 . 29 6環(huán)境影響評價 . 30 6.1 設計依據(jù) . 30 6.2環(huán)境影響評價 . 30 7項目管理 . 30 8項目實施進度計劃 . 31 9. 投資估算及融資方案 . 31 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 9.1編制說明 . 31 9.2編制依據(jù) . 31 9.3投資估算值及其融資方案 . 32 附圖： 1. 區(qū)域位置圖 2. 規(guī)劃平面圖 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 1. 總論 1.1 項目背景 1.1.1項目名稱 *煤矸石熱電有限公司高壓變頻節(jié)能技術(shù)改造項目 1.1.2承辦單位概況 承辦單位名稱： *煤矸石熱電有限公司 *煤矸石熱電有限公司，位于阜新市細河區(qū)八一路31號，注冊資金 5307萬元，法定代表人 *，是集供熱、供汽、發(fā)電于一體 的帶有公益事業(yè)性質(zhì)的民營企業(yè)。公司前身為阜新熱電廠，該廠 1986年 8 月開工建設， 1988年 8 月建成投入試運行，年底正式并網(wǎng)發(fā)電供熱。一期工程兩機三爐，即CC12-35/10/1.2 型雙抽凝汽式機組、 B6-35/10 型背壓式機組各一臺， DG-75/3.82 型煤粉鍋爐三臺， 1990年 11 月阜新熱電廠正式成立；二期（擴建）工程，擴建規(guī)模 CC12-35/10/1.2型雙抽凝汽式機組一臺， AG-75/3.82 型煤粉鍋爐一臺； 2002年擴建 90 噸 /時煤粉鍋爐一臺。 2006 年整體轉(zhuǎn)制， 2007 年，公司三期工程新建 YG-75/3.82-M10 型循環(huán)硫化床鍋爐一臺，CC12-35/10/1.2 型雙抽凝汽式機組兩臺， 對原煤粉爐逐步改為循環(huán)流化床鍋爐， 至此形成現(xiàn)有的五臺發(fā)電機組， 6 臺鍋爐，總裝機容量達到 5.4萬千瓦，年上網(wǎng)電量 2.3億千瓦，小時產(chǎn)汽量 465噸的生產(chǎn)能力。主營供熱、供工業(yè)用蒸汽、發(fā)電、生活用熱水?，F(xiàn)有供熱面積 250 萬平方米，工業(yè)用蒸汽用戶 40知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 家。 公司現(xiàn)有員工 430 人，下設 5 個生產(chǎn)單位， 5 個管理部門，工程及管理技術(shù)人員 102名，其中中高級專業(yè)技術(shù)人員 34名。企業(yè)資信等級為 AAA級，曾榮獲遼寧省十佳誠信企業(yè)，遼寧省杰出 貢獻民營企業(yè)，中國優(yōu)秀民營科技企業(yè)稱號等榮譽。 公司近三年經(jīng)營狀況如下表所示。 表 1-1 年度 上 網(wǎng)電 量 （ 億 千瓦） 供 熱總 量 （萬百萬千焦） 銷 售收入 （ 億 元） 利 稅總額 （萬元） 2007 年 1.5 228 0 9886 1762 2008 年 1.5 243 1.0090 1846 2009 年 2.35 300 1.4598 2222 1.1.3報告編制依據(jù)及原則 1.1.3.1 報告編制依據(jù) （ 1）投資項目可行性研究指南（中國電力出版社出版） （ 2）國務院關(guān)于加強節(jié)能工作的決定國發(fā) 200628號 （ 3）國家發(fā)展改革委關(guān)于印發(fā)節(jié)能中長期專項規(guī)劃的通知發(fā)改環(huán)資 20042505 號 （ 4）建設單位委托遼寧建設咨詢公司編制本可行性研究報告的委托合同 （ 5）國家的有關(guān)法規(guī)和編制規(guī)定 （ 6）當?shù)氐挠嘘P(guān)法規(guī)和規(guī)定 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） （ 7）建設單位提供的相關(guān)資料 1.1.3.2 編制原則 （ 1）以貫徹執(zhí)行國家節(jié)能減排政策，促進企業(yè)效益、環(huán)境效益和社會效益協(xié)調(diào)發(fā)展為原則。 （ 2）以貫徹執(zhí)行國家有關(guān)項目的方針政策和規(guī)范，本著工藝布局合理、技術(shù)先進、運行安全可靠、節(jié)約投資為原則。 1.1.4項目提出背景及建設必要性 我國 人口眾多，能源資源相對不足，人均擁有量遠低于世界平均水平。由于我國正處在工業(yè)化和城鎮(zhèn)化加快發(fā)展階段，能源消耗強度較高，消費規(guī)模不斷擴大，特別是高投入、高能耗、高污染的粗放型經(jīng)濟增長方式，加劇了能源供求矛盾和環(huán)境污染狀況。能源問題已經(jīng)成為制約經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要因素。 解決我國能源問題的根本出路在于堅持開發(fā)與節(jié)約并舉，節(jié)約優(yōu)先的方針，大力推進節(jié)能降耗，提高能源利用效率。節(jié)能是緩解能源約束，減輕環(huán)境壓力，保障經(jīng)濟安全，實現(xiàn)全面建設小康社會目標和可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，是我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的一項長遠戰(zhàn)略方針，也是我 國當前一項極為緊迫的任務。為推動全社會開展節(jié)能降耗，緩解能源瓶頸制約，建設節(jié)能型社會，促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展，我國政府先后出臺了節(jié)能中長期專項規(guī)劃、國務院關(guān)于加強節(jié)能工作的決定等一系列文件。在宏觀層面上，要求對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及布局進行調(diào)整，將節(jié)能減排的發(fā)展理念貫穿于生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。在微觀層面上，要求企業(yè)提高能源利用效率，節(jié)約能源，減少排放。 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） *煤矸石熱電有限公司現(xiàn)有額定電壓 6KV的 290kw給水泵 四 臺、 315kw的一次風機四臺、 160kw的二次風機四臺、710kw 的引風機兩臺、 630kw 一次 風機 一 臺、 500kw 的二次風機一臺、 供熱網(wǎng)的 300kw熱網(wǎng)循環(huán)泵 6 臺在運行。這些風機、水泵調(diào)節(jié)方式為擋板式或閥門調(diào)節(jié)，線性差，擋板或閥門節(jié)流產(chǎn)生壓力損失，造成能量損失嚴重，電耗增加。同時，由于頻繁的對閥門進行操作，也導致閥門的可靠性下降，影響了機組的穩(wěn)定運行，增加了維修費用。 為了實現(xiàn)鍋爐燃燒的優(yōu)化控制，熱網(wǎng)的經(jīng)濟運行，要求各風門或閥門調(diào)節(jié)靈活，燃料量及熱量反饋準確，必須找出使風機、水泵的運行曲線盡可能的與工藝曲線吻合，以達到節(jié)能目的。變頻調(diào)速裝置通過對轉(zhuǎn)速的控制，改變風機、水泵特性曲線，靈活方便地實現(xiàn)對流 量的調(diào)節(jié)，減少了由于節(jié)流阻力產(chǎn)生的能量損失，使耗電量大大減少，而且采用高壓變頻調(diào)速可以使系統(tǒng)穩(wěn)定運行。 為此， *煤矸石熱電有限公司擬對現(xiàn)有風機、給水泵、供熱循環(huán)水泵進行變頻改造，以達到節(jié)約燃煤及水資源、減少污染排放、降低生產(chǎn)成本。 1.2 項目概況 1.2.1擬建場址 本項目場址擬建于 *煤矸石熱電有限公司廠區(qū)內(nèi)，即阜新市細河區(qū)八一路 31號。廠區(qū)占地面積 110879平方米。 1.2.2建設規(guī)模及內(nèi)容 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 本項目擬改造 6KV 風機、水泵 22 臺，增加變頻調(diào)速裝置22 臺。新建變頻調(diào)速裝置機房，配 套改造相應動力電纜及控制電纜、變頻柜等設施。 1.2.3主要建設條件 （ 1）符合國家產(chǎn)業(yè)政策 近年來，我國政府先后出臺了一系列措施以推動全社會節(jié)能降耗工作。鼓勵企業(yè)采用先進技術(shù)，降低能耗、減少污染。本項目實施后，實際年節(jié)能量 9804686千瓦時，折合標煤3431.64噸， 節(jié)能效果顯著。本項目的建設符合國家節(jié)能降耗、減少環(huán)境污染、促進社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的政策導向。 （ 2）工藝技術(shù)及設備選擇合理 本項目擬選擇江蘇力普電子科技有限公司生產(chǎn)的 LPMV 系列高壓變頻調(diào)速器。該產(chǎn)品為高高結(jié)構(gòu)，在國內(nèi)有很多成功應用經(jīng)驗。 3）公輔配套設施完備 本工程是在 *煤矸石熱電有限公司廠區(qū)內(nèi)進行，廠區(qū)內(nèi)已經(jīng)有完備的給排水、供電等設施。本項目可以充分依托。 本工程電機調(diào)頻系統(tǒng)，不增加用水量及排水量；本次改造后電機負荷減少，原有的供電設施完全能滿足項目的需求，不需要增加供配電設施；本次改造沒增加采暖熱負荷，不需要更改供暖設施。 （ 4）企業(yè)實力強，能夠保障項目的順利實施 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） *煤矸石熱電有限公司具有多年的生產(chǎn)運營經(jīng)驗，技術(shù)力量雄厚，具有良好的商業(yè)信譽。無論是從技術(shù)層面還是設備本身以及現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境，都有很豐富的經(jīng)驗。為 本項目的順利實施創(chuàng)造了條件。 1.2.4節(jié)能量 本項目建成后，實際年節(jié)能量為 9804686 千瓦時，折合標煤 3431.64噸。 1.2.5項目建設期 本項目建設期為 1 年。 1.2.6項目投入總資金及效益情況 本項目報批總投資為 1688.6萬元，全部為建設投資。 新增產(chǎn)值 436萬元，新增利潤 300 萬元，稅金 75 萬元。 本項目融資方案為：全部由企業(yè)自籌解決。 1.3 研究結(jié)論 *煤矸石熱電有限公司現(xiàn)有風機、水泵調(diào)節(jié)方式為擋板式或閥門調(diào)節(jié)，不僅電能消耗高，也影響了機組的穩(wěn)定運行，增加了維修費用。為此，公 司根據(jù)自身實際情況，擬對現(xiàn)有鍋爐風機、給水泵、供熱循環(huán)水泵進行變頻改造。本項目的建設符合國家節(jié)能減排政策，有利于提高企業(yè)自身經(jīng)濟效益及長遠發(fā)展，項目建設十分必要。本項目工藝技術(shù)及設備先進成熟、場址選擇合理，公輔配套設施完備，能夠滿足項目改造要求，改造后節(jié)能效果顯著，經(jīng)濟效益較好。 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 2建設內(nèi)容 本項目主要是根據(jù)企業(yè)電機系統(tǒng)設施的現(xiàn)狀和存在的問題，針對電廠系統(tǒng)特點，選擇負荷變化較大的鍋爐風機、給水泵、供熱循環(huán)水泵進行變頻改造，共改造 6KV 風機、水泵 22臺，增加變頻調(diào)速裝置 22 臺。新建變頻調(diào)速裝置機房，配套改造 相應動力電纜及控制電纜、變頻柜等設施。 本項目擬進行變頻改造的具體設備和實施情況如下表所示。 實施變頻改造風機、水泵設備表 表 2-1 序號 設備名稱 臺數(shù) 單臺額定功率 （ kw） 合 計 1 鍋爐給水泵 4 290 1160 2 一次風機 4 315 1260 3 二次風機 4 160 640 4 2#鍋爐引風機 2 710 1420 5 2#鍋爐一次風機 1 630 630 6 2#鍋爐二次風機 1 500 500 7 供熱循環(huán)水泵 6 300 1800 合 計 22 7410 3廠址及建設條件 3.1 場址 本項目場址位于 *煤矸石熱電有限公司廠區(qū)內(nèi)，即阜新市細河區(qū)八一路 31號。廠區(qū)占地面積 110879平方米?？傃b機容量達到 5.4 萬千瓦計五臺發(fā)電機組及 配套的公用工程設施、輔助生產(chǎn)設施、行政和生活福利設施。 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 廠區(qū)東鄰八一路 ，南 側(cè)為國鐵新義線。場址西距錦阜高速公路出入口約 10 公里。 3.2 建設條件 3.2.1氣象條件 阜新地區(qū)屬北溫帶大陸季風性氣候，是典型的風沙半干旱類型區(qū)。 年平均氣溫 7.6 攝氏度 極端最高氣溫 40.9攝氏度 極端最低氣溫 -30.9 攝氏度 最熱月平均氣溫 29.5攝氏度 最大風速 23米 /秒 年平均風速 2.2米 /秒 夏季平均相對濕度 76% 年平均降雨量 539.3 日最大降水量 131.5 毫米 最大積雪深度 120毫米 最大凍土深度 1400毫米 冬季盛行風向 NNW 夏季盛行風向 SSW 常年盛行風向 SSW 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 3.2.2交通條件 廠區(qū)東鄰八一路 ，南 側(cè)為國鐵新義線。場址西距錦阜高速公路出入口約 10 公里。另外，阜新境內(nèi)還有 101國道。因此，本項目外部交通條件極為便利。 3.2.3公用設施社會依托條件 本項目供水、供熱、供電均由已有設施供給，可以滿足本項目需要。 4節(jié)能技術(shù)改造方案 4.1 節(jié)能技術(shù)改造方案的選擇 4.1.1企業(yè)運行電動機現(xiàn)狀 電廠投運以后 由于 電廠的供電負荷和供熱負荷經(jīng)常變化，電廠有一定的熱備用容量 ，致使電廠機組運行臺數(shù)較多，負荷不滿，風機等設備必須實時調(diào)節(jié)流量，或低負荷運行，經(jīng)濟性較差。目前風機、水泵調(diào)節(jié)方式為擋板式或閥門調(diào)節(jié)，線性差，又由于擋板或閥門節(jié)流產(chǎn)生壓力損失，造成能量損失嚴重，電耗增加 。 公司現(xiàn)有額定電壓 6KV的 290kw給水泵四臺、 315kw的一次風機四臺、 160kw的二次風機四臺、 2#爐的 710kw的引風機兩臺、 2#爐的 630kw一次風機一臺、 2#爐的 500kw的二次風機一臺、供熱網(wǎng)的 300kw 熱網(wǎng)循環(huán)泵 6 臺在運行。由于設計時有一定裕量，實施變頻改造前，一次風機采用傳統(tǒng)風門調(diào)節(jié)控制風量 、水泵采用閥門調(diào)節(jié)來控制鍋爐給水量及保證壓力，采用這種傳統(tǒng)方式調(diào)節(jié)線性度差，大量能量在風門 /閥門上損耗。知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 同時由于頻繁的對閥門進行操作，導致閥門的可靠性下降，影響機組的穩(wěn)定運行。既浪費了大量能源，又影響機組的使用壽命，增加了維修費用。 目前風機、水泵的工況如下表： 序號 給水泵參數(shù) 電機參數(shù) 一、給水泵銘牌或隨機樣參數(shù) 二、電機銘牌參數(shù) 1 型號與類型 給水泵 電動機型號 （給水泵電機組） 2 出口壓力 * MPa（ m） 額定功率 * kW 290 3 實際需求壓力 * MPa（ m） 定子額定電流 * A 33.7 額定揚程 * m 4 軸功率 * kW 443 功率因數(shù) * 0.86 5 額定轉(zhuǎn)速 * r/min 2900 額定轉(zhuǎn)速 * r/min 2985 6 額定流量 m3/h 85 額定電壓 * V 6000 工況運行下的相關(guān)參數(shù) 1 工況 （ 1#爐） 2 蒸發(fā)量 t/h 75 4 給水流量 * % 80 5 運行電流 * A 31 6 運行時間 h 9-10 個月 序號 風機參數(shù) 電機參數(shù) 一、風機銘牌或隨機樣參數(shù) 二、電機銘牌參數(shù) 1 型號與類型 （一次風機） 電動機型號 （一次風機電機） 2 全壓 * Pa（ m） 4287 額定功率 * kW 315 3 額定風量 * m3/h 65500 定子額定電流 * A 37.8 4 風機軸功率 * kW 242 功率因數(shù) * 0.86 5 額定轉(zhuǎn)速 * r/min 1480 額定轉(zhuǎn)速 * r/min 1483 6 額定電壓 * V 6000 各工況運行下的相關(guān)參數(shù) 1 工況 （ 3#爐） （ 4#爐） （ 5#爐） （ 6#爐） 2 蒸發(fā)量 t/h 75 75 75 75 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 4 風門開度 * % 5 風壓 * Pa 4287 4287 4287 4287 6 運行電流 * A 31 31 31 31 7 運行時間 h 9-10個月 9-10個月 9-10個月 9-10個月 序號 電機參數(shù) 一、風機銘牌或隨機樣參數(shù) 二、電 機銘牌參數(shù) 1 型號與類型 二次風機 電動機型號 （二次風機電機） 2 全壓 * Pa（ m） 4287 額定功率 * kW 160 3 額定風量 * m3/h 45200 定子額定電流 * A 22.6 4 風機軸功率 * kW 242 功率因數(shù) * 0.86 5 額定轉(zhuǎn)速 * r/min 1480 額定轉(zhuǎn)速 * r/min 1480 6 額定電壓 * V 6000 各工況運行下的相關(guān)參數(shù) 1 工況 （ 1#爐） （ 2#爐） （ 3#爐） （ 4#爐） 2 蒸發(fā)量 t/h 75 75 75 75 4 風門開度 * % 5 風壓 * Pa 4287 4287 4287 4287 6 運行電流 * A 18 18 18 18 7 運行時間 h 9-10個月 9-10個月 9-10個月 9-10個月 #2爐電機銘牌參數(shù) 1 電動機型號 引風機電機 一次風機 二次風機 2 額定功率 KW 710 630 500 3 定子額定電流 A 85.8 75 47.8 4 額定 轉(zhuǎn)速 r/min 960 1480 1480 5 額定電壓 V 6000 6000 6000 6 數(shù)量 臺 2 1 1 #2爐運行參數(shù) 1 蒸發(fā)量 t/h 90 2 運行電壓 V 6000 3 運行電流 A 71 67 39 4 運行時間 h 9-10月 9-10月 9-10月 熱網(wǎng)循環(huán)泵電機銘牌參數(shù) 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 1 電動機型號 熱網(wǎng)循環(huán)泵 2 額定功率 KW 300 3 定子額定電流 A 34.5 4 額定轉(zhuǎn)速 r/min 1480 5 額定電壓 V 6000 6 數(shù) 量 臺 8（ 運行 6臺） 熱網(wǎng)循環(huán)泵運行參數(shù) 1 運行電壓 V 6000 2 運行電流 A 30 3 運行時間 h 5個月 4.1.2節(jié)能技術(shù)改造方案的選擇 本項目擬采用高壓變頻技術(shù)，對鍋爐風機、給水泵、供熱循環(huán)水泵電機系統(tǒng)進行節(jié)能改造。控制電機的 轉(zhuǎn) 速，實現(xiàn)用風機或水泵的 轉(zhuǎn) 速調(diào)節(jié)取代風門擋板或閥門調(diào)節(jié)，以節(jié)省大量的消耗在風門擋板和閥門上的能量。同時，風量和給水流量的變化由非線性改善為線性，使得鍋爐的水位控制、爐膛的燃燒效能控制變得更及時、精確，使供熱二環(huán)網(wǎng)水流量得到合理調(diào)解。 （ 1） 高壓變頻技術(shù)發(fā)展概況 高壓變頻技術(shù)及其相關(guān)衍生產(chǎn)品是近年來世界范圍內(nèi)電力電子行業(yè)關(guān)注的熱點，它不僅涉及大功率交流電動機的各類負載的調(diào)速和節(jié)能，也與其它一些關(guān)系國計民生的重點行業(yè)的技術(shù)發(fā)展與進步息息相關(guān)。在建設節(jié)約型社會過程中，必須注意最大幅度提升用電效能，電機系統(tǒng)節(jié)能也是我國長期規(guī)劃中重點工程之一?？梢哉f高壓變頻作為節(jié)能降耗技術(shù)正廣泛應用于電力、石油、冶金、市政等多個行業(yè)電機系統(tǒng)，成為電力節(jié)能降耗的科學方法之一。 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 我國與發(fā)達國家相比電能利用率及使用價值相差非常大，因此必須在節(jié)能降耗，提高利用率上下功夫。據(jù)統(tǒng) 計，我國應用高壓變頻技術(shù)設計制造的產(chǎn)品累計運行，每年節(jié)約電量相當于一臺 300MW發(fā)電機組的年發(fā)電量。由此來說，高壓變頻技術(shù)正在起到引領效力電能革命的作用。 變頻技術(shù)的發(fā)展始終與電力電子元器件的發(fā)展密不可分，從大功率二極管到可控硅器件，再從 IGBT到 IGCT，每一次元器件的飛躍都會帶動變頻器技術(shù)的發(fā)展。八十年代初，美國RCA公司和 GE公司推出新的 IGBT元器件之后，就在低壓變頻領域產(chǎn)生了一次變革。從日本三墾公司 1988 年第一臺低壓變頻器進入中國后，直到上世紀九十年代初，中國企業(yè)才開始認識變頻器的作用并嘗試使用 。 由于高壓變頻器技術(shù)的復雜性和高昂的采購價格，從八十年代開始，我國某些行業(yè)在必需的前提下，從國外進口了少量的該類裝置（含采用 GTO 器件制造的），比如冶金系統(tǒng)： 1978年，在設計寶山鋼鐵公司時，技術(shù)人員就考慮采用了交 -交方式的大功率高壓變頻器；河北遷西潘家口水庫（為天津供水）1988年從歐洲 BBC公司（ ABB合并前三公司之一）進口了一套60,000kW 的高壓變頻裝置，該裝置采用一拖三方式為三臺水輪發(fā)電機組并網(wǎng)實現(xiàn)變頻啟動送電；另據(jù)了解，同為 60,000kW的變頻器在三峽葛洲壩水庫也有一臺。但真正在全國各行業(yè) 中的大功率風機、水泵上使用變頻調(diào)速裝置直到今天也遠沒有普及，為了滿足工藝工況和節(jié)能的迫切需要，許多企業(yè)采取了液力藕合、串極調(diào)速等調(diào)速方式。同時，隨著通用變頻器市場的不斷擴大和發(fā)展，企業(yè)用戶越來越需要一種性能優(yōu)越，質(zhì)量可知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 靠，價格合理的高壓變頻調(diào)速裝置。而高壓變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，正順應了工業(yè)生產(chǎn)自動化發(fā)展的要求，開創(chuàng)了一個全新的智能電機時代，一改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(chǎn)工藝要求調(diào)整轉(zhuǎn)速輸出，從而降低電機功耗達到系統(tǒng)高效運行的目的。隨著變頻 調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，作為大容量傳動的高壓變頻調(diào)速技術(shù)得到了廣泛的應用，使用范圍基本上覆蓋了我國各主要行業(yè)，如 :電力、冶金、石油、化工、造紙等。產(chǎn)品電壓等級包括 3kV、 6kV和 10kV以及油田專用潛油電泵使用的 1600V 2400V 產(chǎn)品，基本可拖動風機、水泵、壓縮機等各類負載。高壓電動機利用高壓變頻器可以實現(xiàn)無級調(diào)速，既可滿足生產(chǎn)工藝過程對電動機調(diào)速控制的要求，又可大幅度的節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本。 采用新型高壓大功率電力電子器件構(gòu)造的直接“高 -高 ”式 變頻器，具有結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠的特點，有很好的調(diào)速和起動與制動性 能。由于采用可 控整流和全控器件 進行開關(guān)調(diào)制，具有輸入側(cè)高功率因數(shù)、控制性能優(yōu)良 和 運行效率 高 等特點 。特 別是通過改變送給電動機的電流的頻率，在很寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)進行高效率的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，可以 取得很好的 節(jié)電效果，在風機和水泵的節(jié)能改造上已經(jīng)得到廣泛證實 。 （ 2）高壓變頻調(diào)速節(jié)能原理 通過流體力學的基本定律可知：風機（或水泵）類設備均屬平方轉(zhuǎn)矩負載，其轉(zhuǎn)速 n 與流量 q、壓力（揚程） h 以及軸功率 p 具有如下關(guān)系 : 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） q1/ q2 n1/n2 h1/ h2（ n1/n2） 2 p1/ p2（ n1/n2） 3 式中： q1、 h1、 p1 風機（或水泵）在 n1轉(zhuǎn)速時的流量、壓力（或揚程）、軸功率； q2、 h2、 p2 風機（或水泵）在 n2轉(zhuǎn)速時的相似工況條件下的流量、壓力（或揚程）、軸功率。 由公式可知，風機（或水泵）的流量與其轉(zhuǎn)速成正比，壓力（或揚程）與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率與其轉(zhuǎn)速的立方成正比。 由公式可知，在其它運行條件不變的情況下，通過下調(diào)電機的運行速度，其節(jié)電效果是與轉(zhuǎn)速降落成立方的關(guān)系，節(jié)電效果非常明顯。例如若工況只需要 50%的風量或水量，則可以將電機的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為額定的一半，此時電機消耗的功率僅為額定時的 12.5%，即理論上節(jié)能可達 87.5%。 （ 3）高壓變頻器的選型及特點 a. 高壓變頻器的選型 本項目擬選擇江蘇力普電子科技有限公司生產(chǎn)的 LP-MV高壓變頻器產(chǎn)品，該產(chǎn)品為高 -高電壓源型模式，由移相變壓器，功率單元和控制器組成。前端由一個多繞組的隔離移相變壓器供電，變壓器次級共有 18組付邊 繞組，采用 36 脈沖整流，輸入諧波均能滿足國家標準 GB/T14549 93 對電壓和電流失真的要求。功率單元每相采用低壓功率單元串接組成，每相 6個功率單元，三相共 18個單元?？刂破鞑糠忠噪p DSP高速微知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 處理器實現(xiàn)控制以及與子微處理器間進行通信。高壓變頻器采用模塊化設計，互換性好、維修簡單，噪音低，諧波含量小，不會引起電機的轉(zhuǎn)矩脈動，對電機沒有特殊要求。高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如下： 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 b. 該變頻裝置技術(shù)指標如下： 1）本變頻裝置類型為直接高 高方式 。 2）變頻器具有良好的調(diào)節(jié)性能 ，可根據(jù)負荷的變化及時有效地實現(xiàn)調(diào)節(jié)，在負荷從 100%調(diào)節(jié)到 40%的響應時間可根據(jù)需要在 1s 3600s間任意設置 。 3）本系統(tǒng)產(chǎn)生的諧波小于 2.5%，小于“ GB/T14549”電能質(zhì)量“公用電網(wǎng)諧波”及“ IEEE519”標準的規(guī)定 。 4）采用數(shù)字微處理器控制器，具有就地監(jiān)控方式和遠方監(jiān)控方式。在就地監(jiān)控方式下，通過觸摸屏鍵盤和其顯示，可進行就地啟動、停止變頻器，可以調(diào)整轉(zhuǎn)速、頻率；控制窗口采用全中文 WINDOWS操作界面，彩色液晶觸摸屏，各種功能、知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 參數(shù)設定均采用中文。本設備具有故障自診斷功能，中文指示所發(fā) 生的故障類型、故障位置，并在就地顯示同時異地（監(jiān)控室）報警 。 5）變頻裝置的功率單元為模塊化設計，能方便地從機架上抽出、移動和變換，所有單元可以互換；具有內(nèi)部單元旁路和外部工頻旁路功能，每臺變頻器備有一臺備用模塊單元，如某一模塊單元出現(xiàn)故障時，則此模塊單元自動旁路短路，此時變頻器照常工作，待適當時候能停機或轉(zhuǎn)換到工頻旁路運行時，更換上備用模塊單元 。 6）系統(tǒng)具有完善的保護功能，當變頻器出現(xiàn)故障、 220V控制電源消失或按下緊急停機按鈕時，變頻器高壓開關(guān)跳閘，切斷電源 。 7）變頻裝置具有故障自診斷功能，對所發(fā)生 的故障類型及故障位置提供中文指示，在就地顯示并遠方報警，便于運行人員和檢修人員能辨別和解決所出現(xiàn)的問題 。 8）冷卻系統(tǒng)可靠，采用德國 ebm 公司的風機散熱，平均無故障時間變頻裝置本身，此種風機的可靠性高，不需考慮冗余配置。報警信號遠傳到控制室。每一套冷卻裝置拆裝方便，滿足變頻裝置的安全可靠地運行 。 9）變頻器內(nèi)部通訊采用光纖連接；變頻裝置柜內(nèi)強電信號和弱電信號分開布置，以避免干擾；柜內(nèi)設有屏蔽端子和接地設施 。 10）變頻器對本體控制系統(tǒng)的就地控制柜無諧波影響 。 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 11）變頻裝置能接受機組分散控制系統(tǒng) DCS或其 它控制系統(tǒng)的控制指令，并反饋變頻裝置的主要狀態(tài)信號和故障報警信號；變頻裝置同 DCS 接口采用硬接線方式；變頻裝置具有與機組分散控制系統(tǒng) DCS或其它控制系統(tǒng)的通訊接口，通訊接口支持以太網(wǎng)、 MODIBUS 等通訊協(xié)議，提供通訊模件和通訊電纜及全部通訊附件；投標人配合分散控制系統(tǒng) DCS或其它控制系統(tǒng)承包商共同完成兩系統(tǒng)間的通訊連接，并按照分散控制系統(tǒng)DCS或其它控制系統(tǒng)承包商的通訊格式要求提供通訊點清單 。 12）當母線上電動機成組起動時，母線電壓瞬時降到65%Un時，變頻器不會出現(xiàn)欠壓保護；當母線上最大一臺電機起動 時，母線電壓短時降到 80%Un時，變頻器不會出現(xiàn)欠壓保護 。 13）冷卻系統(tǒng)短時故障不會對變頻器造成影響，但一旦因為冷卻風機出現(xiàn)故障而造成變頻器模塊單元溫升過高保護停機，應及時更換冷卻風機。（我公司使用的德國洛森風機從未出現(xiàn)過故障） 。 14）變頻器動力電源瞬時斷電 3 秒（也可根據(jù)用戶要求適當延長可允許斷電的時間，標準配置為 3 秒）內(nèi)時可自動再上電，動力電源斷電超過 3 秒時斷電后再啟動的初始化時間為300秒?？刂齐娫丛试S斷電時間 30分鐘 。 15）變頻裝置設有以下保護：過電壓、過電流、欠電壓、缺相保護、短路保護、超頻 保護、失速保護、變頻器過載、電機過載保護、半導體器件的過熱保護、瞬時停電保護等，并能聯(lián)跳輸入側(cè) 10kV開關(guān)。保護的性能符合國家有關(guān)標準的規(guī)定； 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 16）液晶觸摸顯示屏，顯示運行參數(shù)、設定參數(shù)及故障信號 。 17）變頻器對電網(wǎng)電壓波動有極強的適應能力，在-20%+15%額定電壓波動范圍內(nèi)能滿載輸出，在 70% 90%額定電壓范圍內(nèi)降額繼續(xù)運行。能長期承受 30%的電壓下降不跳閘（ 降載運行 ） ，短期承受 45%的電壓下降，能容忍電網(wǎng) 5 個周波完全失電。在電網(wǎng)重新來電以后變頻器可以立即重新啟動；變壓器可以與變頻器分室安裝。 18）自動旁路柜一次回路圖（如圖 5） 圖 5 旁路柜中，共有 3 個高壓真空接觸器，為了確保不向變頻器輸出端反送電， K2 與 K3 采用電氣互鎖。當 K1、 K3 閉合， K2斷開時，電機變頻運行；當 K1、 K3斷開， K2閉合時，電機工頻運行，此時變頻器從高壓中隔離出來，便于檢修、維護和調(diào)試。 c. LPMV 高壓變頻器的突出特點 1）本裝置使用雙 DSP FPGA 協(xié)同控制方式，采用獨創(chuàng)的非對稱式 PWM技術(shù)，電網(wǎng)側(cè)與電機側(cè)的諧波含量非常低，總諧波畸變率僅為 1 2%。 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 2）采用高性能的矢量控制技術(shù)或增強型 VVVF控制技術(shù)，輸出轉(zhuǎn)矩大， 動態(tài)響應速度快。 3）當功率單元出現(xiàn)故障，甚至一 相 全部出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)可自動僅將故障單元切除，通過獨創(chuàng)的局部中性點偏移算法，使系統(tǒng)三相對稱降頻運行，且降頻量在同行業(yè)產(chǎn)品中最小。 4）系統(tǒng)具有獨特的操作和故障記錄功能，可自動記憶并顯示操作人員的所有按鍵操作、重要的運行指令、報警和故障信息、系統(tǒng)異常時的關(guān)鍵變量和參數(shù)等，便于操作人員查找與分析。 5）完整的工頻 /變頻自動互切技術(shù)：現(xiàn)在的高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)一般設置工頻旁路切換柜，變頻器發(fā)生故障時能使高壓電機轉(zhuǎn)至工頻運行，旁路切換有手動旁路和自動旁路切換兩種型式，手動 旁路需人工操作，時間較長，適應于無備用裝置或不重要的運行工況，自動旁路可在變頻器發(fā)生故障后直接自動轉(zhuǎn)換至工頻運行。我公司提供的自動旁路切換柜，不僅可實現(xiàn)變頻故障情況下自動由變頻轉(zhuǎn)換至工頻運行狀態(tài)，還可實現(xiàn)在變頻檢修完畢后由工頻瞬間轉(zhuǎn)換至變頻的功能，整個轉(zhuǎn)換過程不會對用戶設備的運行造成任何影響。 6）限流功能：當變頻器輸出電流超過設定值，變頻器將自動限制電流輸出，避免變頻器在加減速過程中或因負載突然變化而引起的過流保護，最大限度減少停機次數(shù)。 7）運行過程中外部頻率給定信號出現(xiàn)故障（短路或開路），整機維持故障 前的運行頻率不變，給出報警信號。 8）單元串聯(lián)多重化結(jié)構(gòu)，每 6 單元串聯(lián)，單元較多，這知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 樣 IGBT承受電壓較低，可以有較寬的過壓范圍（ 1.15Ue），設備可靠性更高。 d. 變頻器選型 根據(jù)電機容量，擬選用 江蘇力普電子科技 有限公司自主研發(fā)和生產(chǎn)，適合驅(qū)動高壓異步電動機的變頻器 LPMV 系列變頻器，具體型號如下 : 改造設備名稱 電機功率 額定電流 額定電壓 變頻器選型 旁路系統(tǒng) 給水泵 290KW 33.7A 6000V LPMV06/375 手動旁路 一次風機 315kw 37.8A 6000V LPMV06/400 手動旁路 二次風機 160kw 22.6A 6000V LPMV06/200 手動旁路 2#爐引風機 710 85.8 6000 LPMV06/900 手動旁路 2#爐一次風機 630 75 6000 LPMV06/800 手動旁路 2#爐二次風機 500 47.8 6000 LPMV06/600 手動旁路 熱網(wǎng)循環(huán)泵 300 34.5 6000 LPMV06/375 手動旁路 4.2 節(jié)能效果分析 4.2.1編制依據(jù) （ 1）綜合能耗計算通則 GB 2589 90 （ 2） 企 業(yè)節(jié)能量計算 方法 GB/T 13234 91 （ 3）節(jié)能技術(shù)改造項目節(jié)能量確定原則和 方法 4.2.2項目節(jié)能量計算 本項目共改造風機及水泵 22 臺，只對電機進行變頻節(jié)能技術(shù)改造，新增變頻調(diào)速裝置 22 臺。依據(jù)改造前風機及水泵工況，改造前后設備生產(chǎn)能力不變。項目節(jié)能量的具體計算如知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 下： （ 1）給水泵節(jié)能計算 : 工況 : 由原始數(shù)據(jù)可知，給水泵的額定電流 33.7A，實際電流為 31A，即閥門調(diào)節(jié)消耗功率 92%，查表可知，變頻控制調(diào)節(jié)消耗功率為 66%。 電機參數(shù)：額定功率 290KW，額定電流為 33.7A，功率因數(shù) 0.86，額定電壓 6KV；運行實際電流為 31A，實際運行時間為 10個月，即 7200 小時。 節(jié)能分析： 風機消耗功率： P=1.732 U I COS =1.732 6000 31 0.86=277KW 閥門調(diào)節(jié)消耗功率 K1=（ I1/Ie） 100%=（ 31/33.7） 100%=92% 通過查表可得：變頻調(diào)速時消耗功率 K2=66% 變頻調(diào)速時： 節(jié)電率 W=（ K1-K2） /K1 100%=28% 節(jié)電能 277KW 28% 7200h=558432 KW h 節(jié)電費 558432KWH 0.50=27.9 萬元 綜上所述： 4 臺給 水泵一年可節(jié)約電費： 27.9 4 臺 =111.6萬元 （ 2）一次風機節(jié)能計算 : 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 電機參數(shù)：額定功率 315KW，額定電流為 37.8A，功率因數(shù) 0.86，額定電壓 6KV；運行實際電流為 29A，實際運行時間為 10個月，即 7200小時；當?shù)仉妰r 0.50元 /KW h。 （ 實際功率因數(shù)要比額定功率因數(shù)低 ） 節(jié) 能 分 析 ： 風 機 消 耗 功 率 P=1.732 U I COS =1.732 6000 29 0.86=259KW 風門調(diào)速時消耗功率 K1=（ I1/Ie） 100%=（ 29/37.8） 100%=77% 通過查表可得知：變頻調(diào)速 時消耗功率 K2=63% 變頻調(diào)速時： 節(jié)電率 W=（ K1-K2） /K1 100%=18.2% 節(jié)電能 259KW 18.2% 7200h=339393.6 KW h 節(jié)電費 339393.6KWH 0.50=16.97 萬元 綜上所述：四臺一次風機一年可節(jié)約電費 67.88萬元 （ 3）次風機節(jié)能計算 : 電機參數(shù)：額定功率 160KW，額定電流為 22.6A，功率因數(shù) 0.86，額定電壓 6KV；運行實際電流為 15A，實際運行時間為 10個月，即 7200小時；當?shù)仉妰r 0.50元 /KW h。 （ 實際功率因數(shù)要比額定功率因數(shù)低 ） 節(jié) 能 分 析 ： 風 機 消 耗 功 率 P=1.732 U I COS =1.732 6000 15 0.86=134KW 風門調(diào)速時消耗功率 K1=（ I1/Ie） 100%=（ 15/22.6）知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 100%=66% 通過查表可得知：變頻調(diào)速時消耗功率 K2=48% 變頻調(diào)速時： 節(jié)電率 W=（ K1-K2） /K1 100%=27% 節(jié)電能 34KW 27% 7200h=260496 KW h 節(jié)電費 260496KWH 0.50=13 萬元 綜上所述：四臺二次風機一年可節(jié)約電費 52萬元 （ 4） 2#爐引風機節(jié)能計算： 由原始數(shù)據(jù)可知 ， #2爐引風機的額定電流 85.8A，實際電流為 71A，即閥門調(diào)節(jié)消耗功率 82%。 查表可知，變頻控制調(diào)節(jié)消耗功率為 64%。 電機參數(shù)：額定功率 710kw，額定電流為 85.8A，功率因數(shù) 0.86，額定電壓 6KV，運行實際電流為 71A，運行實際時間為 10月，即 7200小時；當?shù)仉妰r 0.50元 /KW h。 節(jié)能分析：引風機消耗功率： P=1.732 U COS=1.732 6000 71 0.86=634.KW 閥門調(diào)節(jié)消耗功率 K1=（ 1/ e） 100%=（ 71/85.8） 100%=82 % 通過查表可 知，變頻控制調(diào)節(jié)消耗功率 K2=64%。 變頻調(diào)速時： 節(jié)電率 W=（ K1- K2） / K1 100%=22% 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 節(jié)電能 634KW 22% 7200h=1004256 KW h 節(jié)電費 1031644KWH 0.50=50 萬元 綜上所述：二臺引風機可節(jié)約電費 100萬元 （ 5） 2#爐一次風機節(jié)能計算： 由原始數(shù)據(jù)可知， #2爐一次風機的額定電流 75A，實際電流為 67A，即閥門調(diào)節(jié)消耗功率 89%，查表可知，變頻控制調(diào)節(jié)消耗功率為 65%。 電機參數(shù)：額定功率 630kw，額定電流為 75A，功率因數(shù)0.86，額定電壓 6KV， 運行實際電流為 67A，運行實際時間為10月，即 7200小時；當?shù)仉妰r 0.50元 / KW h。 節(jié)能分析：一次風機消耗功率： P=1.732 U COS=1.732 6000 67 0.86=599.KW 閥門調(diào)節(jié)消耗功率 K1=（ 1/ e） 100%=（ 67*75） 100%=89% 通過查表可知，變頻控制調(diào)節(jié)消耗功率 K2=65%。 變頻調(diào)速時： 節(jié)電率 W=（ K1- K2） / K1 100%=27% 節(jié)電能 599KW 27% 7200h=1164456 KW h 節(jié)電費 1164456KWH 0.50=58萬元 綜上所述：一次風機可節(jié)約電費 58萬元 （ 6） 2#爐二次風機節(jié)能計算： 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 由原始數(shù)據(jù)可知， #2爐二次風機的額定電流 47.8A，實際電流為 39A，即閥門調(diào)節(jié)消耗功率 82%，查表可知，變頻控制調(diào)節(jié)消耗功率為 64%。 電機參數(shù)：額定功率 500kw，額定電流為 47.8A，功率因數(shù) 0.86，額定電壓 6KV，運行實際電流為 39A，運行實際時間為 10月，即 7200小時；當?shù)仉妰r 0.50元 / KW h。 節(jié)能分析： 二次風機消耗功率： P=1.732 U COS=1.732 6000 39 0.86=348KW 閥門調(diào)節(jié)消耗功率 K1=（ 1/ e） 100%=（ 39*47.8） 100%=82% 通過查表可知，變頻控制調(diào)節(jié)消耗功率 K2=64%。 變頻調(diào)速時： 節(jié)電率 W=（ K1- K2） / K1 100%=22% 節(jié)電能 348KW 22% 7200h=551232 KW h 節(jié)電費 551232KWH 0.50=27.5 萬元 綜上所述：二次風機可節(jié)約電費 27.5萬元 （ 7）熱網(wǎng)循環(huán)泵節(jié)能計算： 由原始數(shù)據(jù)可知，熱網(wǎng)循環(huán)泵的額定電流 34.5A，實際電流為 30A，即閥門調(diào)節(jié)消耗功率 87%，查表可知，變頻控制調(diào)節(jié)消耗功率為 65%。 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 電機參數(shù)：額定功率 300kw，額定電流為 34.5A，功率因數(shù) 0.86，額定電壓 6KV，運行實際電流為 30A，運行實際時間為 5 月，即 3600小時；當?shù)仉妰r 0.50元 /KW h。 節(jié)能分析： 熱網(wǎng)循環(huán)泵消耗功率： P=1.732 U COS=1.732 6000 30 0.86=268KW 閥門調(diào)節(jié)消耗功率 K1=（ 1/ e） 100%=（ 67*75） 100%=87% 通過查表可知，變頻控制調(diào)節(jié)消耗功率 K2=65%。 變頻調(diào)速時： 節(jié)電率 W=（ K1- K2） / K1 100%=25% 節(jié)電能 268KW 25% 3600h=241200 KW h 節(jié)電費 241200KWH 0.50=12 萬元 綜上所述： 6 臺熱網(wǎng)循環(huán)泵可節(jié)約電費 72萬元 本項目建成后，實際年節(jié)能量為 9804686 千瓦時，折合標煤 3431.64噸。 4.2.3節(jié)能管理 根據(jù)國家有關(guān)節(jié)能的管理要求，建立與項目相適應的節(jié)能量監(jiān)測體系、監(jiān)測方法和計算統(tǒng)計的檔案管理制度，以確保項目實施過程中和建成后，可以持續(xù)性地獲取所有必要數(shù)據(jù)，且相關(guān)的數(shù)據(jù)計量統(tǒng)計能夠被核查。其中監(jiān)測方法符合 GB/T15316 節(jié)能監(jiān)測技術(shù)通則的要求，監(jiān)測設備符合知識水壩（豆丁網(wǎng) polog