變頻間降溫改造項目計劃書.doc

設備項目計劃書SB.01.2012-001編碼：RM-02-02-FR01-R01 項目計劃（建議）書項目名稱： 常減壓變頻器室降溫改造 申請單位： 動力水氣部 申請投資： 52.39 （ 萬元）申報日期：2011年 8 月 13 日裝置名稱250萬噸/年常減壓裝置單元名稱常減壓變頻器室項目名稱常減壓變頻器室降溫改造技術負責人編制單位動力水氣部單位負責人建設類別檢維修 設備更新 節(jié)能減排 信息化 其它技改專業(yè)組（歸口部門）意見：職能部門委員：科技委辦公室意見：科技委委員會簽：副 主 任 ： 主 任 ：年 月 日 1、項目簡介項目名稱：常減壓變頻器室降溫改造規(guī) 模：常減壓配電室二層辦公室改造為配電室，原變頻器室內(nèi)8個變頻器柜搬遷至新配電室進行設備分流，兩個配電室室增上空調(diào)降溫設備。建設范圍：在常減壓配電室二樓東側南邊一間辦公室改造為配電室，將原變頻器室內(nèi)的東列變頻器柜搬遷至新改造的配電室內(nèi)，在原有和新建配電室內(nèi)增上空調(diào)降溫設備。依托條件：現(xiàn)有的變頻器室溫度高，超出電氣設備運行允許溫度。以及10kV及以下變電所設計規(guī)范GB5005394中規(guī)定的配電室環(huán)境要求。2 項目背景和必要性1）變頻器室內(nèi)安裝情況250萬噸常減壓變頻間原有變頻器柜11面，安裝變頻器16臺，裝機總容量1300kw，運行負荷約570kw。隨著裝置不斷擴容改造，現(xiàn)在室內(nèi)共安裝變頻柜14面，安裝變頻器19臺，裝機容量達到2870 kw，運行負荷約1251kw 。隨著負荷不斷增加，針對這個問題我們積極的做一些降溫措施，對原有變頻室排風設施先后進行三次小的改造，將原有的排風設施從2套增加至5套，并增加排風功率，還增設進風通道2個，但還是不能達到變頻器允許的最高環(huán)境溫度。在40平米的室內(nèi)安裝了14面變頻柜（800*800*2200），柜子安裝緊湊、空間狹?。ㄟ@是引起室內(nèi)熱量聚集、不易散發(fā)的一個重要因素）。2）設備運行情況隨著氣溫的升高，電氣設備發(fā)熱量增加是當前影響電氣設備安全運行的最大隱患。入夏以來我變配電車間對發(fā)熱量高的一些電氣設備做重點監(jiān)測。變頻室內(nèi)溫度最高達到+50、室內(nèi)變頻器核心元件IGBT溫度達106，已經(jīng)達到元件極限溫度。由于變頻器內(nèi)的主要部件都是一些精密的電子元器件，工作環(huán)境的極限溫度為+45,當超過+40時就需要降容使用，當環(huán)境溫度超過其極限工作溫度時變頻器的誤動和故障損壞率也會隨之增加，變頻器的故障率是成指數(shù)上升的，但其壽命卻是隨著溫度的升高反而是成指數(shù)下降的。環(huán)境溫度升高10度，它的使用壽命減半，直接影響到裝置的正常生產(chǎn)。3）現(xiàn)狀發(fā)熱量分析常減壓變頻器室負荷表序號位號變頻器型號變頻器容量負荷（kW）運行負荷備用東列1P100CACS800-04-0210-3+P9012101322P101AACS800-04-0050-3+P9015037P101BACS800-04-0050-3+P9015037373P118AACS800-04-0025-3+P9012518.5P118BACS800-04-0025-3+P9012518.518.54P104AACS800-04-0040-3+P901403030P104BACS800-04-0040-3+P90140305P105AACS800-04-0050-3+P9015037P105BACS800-04-0050-3+P9015037376109AACS800-04-0025-3+P9012518.518.5109BACS800-04-0025-3+P9012518.57P114BACS800-04-0140-3+P9011401108P114AACS800-04-0140-3+P901140110110小計870634251西列1P110AACS60703203000C1B009023202802802P100BACS60703203000C1B009023202502503P110BACS800-04-0400-3+P9014002804P112AACS800-04-0320-3+P9013202202205P112BACS800-04-0320-3+P9013202206P100AACS800-04-0320-3+P901320250250小計200015001000配電室總計287021341251變頻器室主要的熱負荷來源于設備的發(fā)熱量及維護結構的熱負荷，除主要的設備熱負荷之外的其他負荷，如室照明負荷、建筑結構負荷、補充的新風負荷、人員的散熱負荷等。如不具備精確計算的條件，也可根據(jù)機房設備功耗及機房面積，按經(jīng)驗進行測算。按照機房熱負荷各組成部分精確計算。設備熱負荷（變頻器及配電柜熱負荷）；配電室照明熱負荷；建筑維護結構熱負荷；人員的散熱負荷等。（1）設備熱負荷：Q1=P55/1000（kW）Q1：變頻器設備熱負荷，通常按照變頻器發(fā)熱量的近似值=變頻器容量（KW）55（W）。Q1=28705510-3=157.85kW（2）配電室照明熱負荷：Q2=CS/1000 （kW）C：根據(jù)國家標準計算站場地技術要求要求，機房照度應大于2001x，其功耗大約為20W/m2。以后的計算中，照明功耗將以20 W/m2為依據(jù)計算。S：配電室面積40 m2Q2=204010-3=0.8kW（3）建筑維護結構熱負荷Q3=KS/1000 （kW）K：建筑維護結構熱負荷系數(shù)（5060W/m2機房面積）S：配電室墻壁面積（外部照射面積65 m2 ） Q3=6065/1000=3.9kW（4）人員的散熱負荷：Q4=PN/1000 （kW）N：機房常有人員數(shù)量P：人體發(fā)熱量，輕體力工作人員熱負荷顯熱與潛熱之和，在室溫為21和24時均為130W/人。 Q4=0 （變頻器室內(nèi)只有巡檢和檢修時有人員在，可以忽略不計。）由以上可計算出變頻器室制冷功率Qt：Qt= Q1+Q2+ Q3+ Q4=157.85+0.8+3.9+0=162.55kW根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)，選用降溫設備體積龐大，占用空間大，現(xiàn)有空間無法滿足，長距離送風制冷也很難實現(xiàn)降溫效果。3 技改項目內(nèi)容改造方案1：常壓二層辦公室改造：將常減壓二樓東南角辦公室包廂門和取暖設施拆除，鋪設30厘米高靜電地板，增設變頻盤柜基礎、排風設施、窗戶安裝安全防護網(wǎng)、防火門，橋架從常壓配電室進線口處鋪設至新變頻間內(nèi)，接地系統(tǒng)由橋架與原有配電接地系統(tǒng)連接。利用現(xiàn)有備用變頻器在不影響裝置正常生產(chǎn)前提下，將現(xiàn)有變頻間內(nèi)的東面變頻柜依次移出6面（10臺變頻器），裝于新變頻間內(nèi)，10臺變頻器至儀表信號線和狀態(tài)線重新鋪設。原變頻室、新變頻室分別安裝10匹空調(diào)1臺。改造后原變頻室8臺變頻柜，8臺變頻器，裝機容量2280kw，運行負荷1110kw。新變頻室安裝6臺變頻柜，11臺變頻器，裝機容量590kw，運行負荷141kw。根據(jù)Qt= Q1+Q2+ Q3+ Q4計算制冷功率.改造后常減壓變頻器室發(fā)熱量表序號位號變頻器型號變頻器容量負荷（kW）運行負荷備用新配電室1P100CACS800-04-0210-3+P9012101322P101AACS800-04-0050-3+P9015037P101BACS800-04-0050-3+P9015037373P118AACS800-04-0025-3+P9012518.5P118BACS800-04-0025-3+P9012518.518.54P104AACS800-04-0040-3+P901403030P104BACS800-04-0040-3+P90140305P105AACS800-04-0050-3+P9015037P105BACS800-04-0050-3+P9015037376109AACS800-04-0025-3+P9012518.518.5109BACS800-04-0025-3+P9012518.5合計590414141制冷量36.35kW原配電室1P110AACS60703203000C1B009023202802802P100BACS60703203000C1B009023202502503P110BACS800-04-0400-3+P9014002804P112AACS800-04-0320-3+P9013202202205P112BACS800-04-0320-3+P9013202206P100AACS800-04-0320-3+P9013202502507P114BACS800-04-0140-3+P9011401108P114AACS800-04-0140-3+P901140110110合計228017201110制冷量130.1kW改造費用概算：常減壓變頻器改造概算序號項目、材料工程量總價（萬元）一、辦公室改造1靜電地板鋪設30平米2.00 2盤柜基礎30米0.20 3防火門1個0.06 4防護網(wǎng)1個（不銹鋼）0.06 5軸流風機6000.07 6土建施工開孔600300-1個、600-1個、門框底部價高3000.20 小計2.59 二、電氣施工1變頻器柜移裝GGD配電柜拆除安裝6面；包括：電纜頭拆除安裝，電纜鋪設。4.00 2電纜材料1、移裝變頻器回路的通訊線全部更換；2、配電柜至變頻器的電源線更換。6.00 小計10.00 三、降溫設備安裝1新配電室制冷設備10匹空調(diào)（含安裝費用）2.30 2原有配電室2臺精密制冷機70kW（含施工費用）37.50 小計39.80 合計52.39 改造方案2：UPS室改造：將常減壓配電室UPS室改造為新變頻室，在不妨礙UPS設備正常工作情況下，挖盤柜基礎地溝和電纜溝和配電室電纜溝連接，增設變頻盤柜基礎、排風設施、窗戶安裝安全防護網(wǎng)，接地系統(tǒng)沿地溝與原有配電接地系統(tǒng)連接。由于原UPS室內(nèi)有2組UPS設備只能安裝4臺變頻柜，具體改造方案為，將現(xiàn)有變頻間內(nèi)的東面變頻柜依次移出,4面（8臺變頻器），裝于新變頻間內(nèi)，變頻器至儀表信號線和狀態(tài)線利舊，電機負荷線、控制線路重新鋪設。原變頻室、新變頻室分別安裝10匹空調(diào)1臺。因無備用UPS設備，移裝將在設備大檢修時進行。改造后原變頻室10臺變頻柜，11臺變頻器，裝機容量2540kw，運行負荷1128.5kw。新變頻室安裝4臺變頻柜，8臺變頻器，裝機容量375kw，運行負荷167.5kw。改造后常減壓變頻器室發(fā)熱量表方案二序號位號變頻器型號變頻器容量負荷（kW）運行負荷備用新配電室（30m25m）1P101AACS800-04-0050-3+P9015037P101BACS800-04-0050-3+P9015037372P118AACS800-04-0025-3+P9012518.5P118BACS800-04-0025-3+P9012518.518.53P104AACS800-04-0040-3+P901403030P104BACS800-04-0040-3+P90140304P105AACS800-04-0050-3+P9015037P105BACS800-04-0050-3+P9015037375UPS15156UPS3030合計375245167.5制冷量22.43原配電室（40m25米）1P110AACS60703203000C1B009023202802802P100BACS60703203000C1B009023202502503P110BACS800-04-0400-3+P9014002804P112AACS800-04-0320-3+P9013202202205P112BACS800-04-0320-3+P9013202206P100AACS800-04-0320-3+P9013202502507P114BACS800-04-0140-3+P9011401108P114AACS800-04-0140-3+P9011401101109P100CACS800-04-0210-3+P90121013210109AACS800-04-0025-3+P9012518.518.5109BACS800-04-0025-3+P9012518.5合計254018891128.5制冷量144.4改造費用概算：常減壓變頻器改造概算序號項目、材料工程量總價（萬元）辦公室改造1變頻盤柜基礎80080040001.00 小計1.00 電氣施工1變頻器柜移裝GGD配電柜拆除安裝4面；包括：電纜頭拆除安裝，電纜鋪設。6.00 2電纜材料1、移裝變頻器回路的通訊線全部更換；2、配電柜至變頻器的電源線更換。3、所有移裝的變頻器的負荷線全部更換8.00 小計14.00 降溫設備安裝1原有配電室2臺精密制冷機75kW（含施工費用）45.50 2空調(diào)更換10匹空調(diào)1臺（含安裝費用）2.30 小計47.80 合計62.80 4 結論（建議）方案一：改造后的新變頻室接近配電室進線口，所有電機負荷線路及現(xiàn)場控制線路都不用重新鋪設就可以直接改造，只需要更換通訊線和變頻器電源線，電纜材料費用減少。