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PowerFlex 7000中压变频器的两个节能应用

罗克韦尔自动化(中国)公司2005.09.20阅读 2248

  PowerFlex 7000中压变频器是罗克韦尔自动化公司推出的新一代变频器,工作效率高,简单易用。变频器能够精确起动、控制水泵电机,使其转速正好适合所需水流量的要求,最大限度地降低能耗。另外,它所使用的器件较同级别的变频器要少得多,从而使其可靠性得到增强。PowerFlex 7000变频器采用了PowerCage设计方式,将变频器的主要电力器件集成在模块化的单元内,使得维护更加便捷;同时,变频器符合IEEE 519-1992规范要求,不会对电机或电源产生谐波影响。
  自推出至今,PowerFlex 7000中压变频器在国内电力、冶金、石化、水处理等行业获得了广泛应用。下面介绍其在扬子石化与都江堰拉法基水泥厂的两个成效显著的应用。
  扬子石化水处理厂
  位于江苏省南京市的扬子石化有限公司拥有34个分厂,其乙烯年产量为65万吨,芳香烃年产量为85万吨。
  对于石化企业来说,除了原油以外,水就是最为重要的生产原料。由于扬子石化的产量巨大,其供水系统的复杂程度毫不逊于一个中型城市的供水系统。每天,扬子石化的水厂将生产40万吨工业用水,并需要对6万吨废水进行处理。
  供扬子石化使用的水需
要通过泵站从水库中抽取。在现有系统中,水泵由固定速度的电机驱动,根据水库水位及负载变化要求,需要定期对阀门进行手动调整,因此,泵站需要安排相应的人员不断地对阀门进行调整。
  无论怎样,常规的监控方法很难让水泵处于最优运行状态。尤其是在轻负载情况下,水泵电机也一直处于全速运行状态,所以泵站抽取的水量常常大于实际需要量,由此造成了电能浪费。
  另外,水泵电机的起动方式为传统的全电压直接起动。因此,当电机起动时控制工程网版权所有,起动电流高达满载运行电流的8倍。如果大型的电机也采用这种起动方式,将造成较大的电网电压波动,从而影响到厂区内其他电子设备的正常运行。
  通过这种方法来起动水泵会引起强烈的冲击:突然起动或停止液流将造成水击作用,它会沿着管路进行传播,从而给管路和相关设备(包括传感器)造成损害。
  “来自扬子石化水厂的领导希望我们能够为他们的泵站提供相应的解决方案,在和我们第一次接触时,他们就对中压变频器表示出了浓厚的兴趣控制工程网版权所有,”罗克韦尔自动化项目工程师王杨谈到,“可以理解,他们有很多关心的问题和疑虑。毕竟,以前在他们的水厂中还没有使用过中压变频器,而且这将是他们的一项主要投资。”
  为了消除用户的疑虑,罗克韦尔自动化首先对用户的现有系统进行了评估,并向用户提供了详尽的数据,对比采用不同产品的解决方案及其优势。
  “显然,考虑到节省的电能、劳动力以及维护成本-包括对电机、机械设备的保护,Allen-Bradley PowerFlex 7000中压交流变频器将是用户的最佳选择,”王杨介绍到,“我们特地安排扬子石化的工作人员参观了另一个与之相似的应用项目,让他们切身感受到由此带来的效益。”
  在扬子石化第一次与罗克韦尔自动化接触后,经过近一年的多方论证,他们决定采用由罗克韦尔自动化提供的PowerFlex 7000变频器泵站系统方案。
  在PowerFlex 7000变频器安装到位后,泵站的工作人员只需要设定蓄水池的水压即可。通过传感器可以检测到蓄水池的实际水压,PowerFlex 7000变频器会根据实际水压和要求水压之间的差值,对电机转速进行PID闭环控制。这样,便可以精确地控制水泵电机的运行,使其符合负载的要求。
  通过水压自动闭环控制www.cechina.cn,不再需要工作人员监视蓄水池、控制阀门,从而节省了劳动力成本。同时,PowerFlex 7000变频器能够对电机的起、停进行平稳地控制,消除了水击作用的影响,节省了由此带来的维护费用。
  更重要的是,PowerFlex 7000变频器投入使用仅8个月,就节省耗电量884,600千瓦时。扬子石化的工作人员估计仅此一项每年就将为其节省74,000美元的开销,使他们能够在两年内收回设备投资成本。
  目前,扬子石化正在考虑继续采用罗克韦尔自动化中压变频器,将其推广到水厂的其他应用项目中。
  都江堰拉法基水泥厂
  法国Lafarge(拉法基)公司是世界上最大的水泥生产厂商www.cechina.cn,在42个国家建立有117家水泥厂、27家研磨厂,其水泥年产量高达一亿五千万吨。
  作为拉法基公司在中国12家合资企业中最大的一家——都江堰拉法基水泥厂兴建于2002年6月。它是我国西部最大的一家干法旋窑水泥厂,设计年产量为140万吨水泥。
  水泥行业是一个竞争激励的行业,众多水泥厂商都在通过提高产品质量、维持较低价格水平来增加市场份额。为了保持企业的竞争力,必须提高生产效率,充分利用投资CONTROL ENGINEERING China版权所有,尽可能地降低生产成本。
  对于都江堰拉法基水泥厂来说,首先应该降低单位产品的能耗,节省能源费用。因为,能源费用是水泥厂最大的生产成本,水泥生产的每个阶段都将耗费大量的能源,其费用占产品成本的7




















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