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1、江苏金虹钢铁集团五扎风机水泵节电改造报告苏州汉风科技发展有限公司二一一年七月一、公司简介苏州汉风科技发展有限公司是专业生产高科技节电设备，集研发、制造、销售、服务于一体的发展型企业。作为专业的节电设备制造商和供应商，我们在节电领域提供全方位智能节电改造方案和工程服务，针对不同客户的用电现状，推出了适应不同工况需要、全系列、多规格的智能节电器。先进的技术，可靠的产品，毋庸质疑的节能效益，良好的服务等，使得公司在实施节电改造过程中给用户留下深刻的印象。汉风科技自创建以来，始终本着“务实、创新、团结、共享”的企业精神，秉承“创造一流产品、提供卓越服务”的经营理念。公司通过了ISO9001：2000质
2、量管理体系认证，积极引入先进的企业管理模式，严把产品质量关，坚持“精益求精、创新再创新，以质量及服务满足客户的需求”之质量方针。汉风科技通过自主研发，不断加强与国内外同行的技术交流与合作，提供强大技术支持的同时，更强化了服务的精神，从而使公司不仅发展成为国内外独具优势的专业用电管理设备制造商，亦成为国内外专业用电服务的提供商。 我们始终以企业的需求为己任，以将实惠带给更多用户为目标，努力改进产品质量，在节电产业掀起了新的一轮技术改革狂潮。我们坚信拥有更好的技术、更好的服务，一定会使汉风科技成为各行各业长期的合作伙伴。二、概述近年来，随着新技术的迅猛发展，电力电子技术产品已相当成熟，可靠性越来越
3、高，其应用也越来越普遍。目前，国内外许多电力拖动系统都大量应用计算机技术、电力电子技术等；但在水泵应用领域仍没有得到充分应用，主要原因是对水泵类负载可大量节能了解不够，我国水泵类负载用电量占工业用电的比重较大，如果能在这个领域充分引用新技术，在满足生产工艺和自动化要求的前提下，大力挖潜节能，对提高企业经济效益具有重要意义。水泵作为典型的二次方律负载,具有流量与转速成正比,轴功率与转速立方成正比的特点。对于本身负载率较低存在“大马拉小车”的现象时，系统的运行效能低下，部分电能白白消耗。为此，IDP智能节电器针对这类负载采用适时调节电动机输入电源参数的方式，能有效的降低电功率的消耗。传统的水泵控制
4、往往采用额定运转方式，即不论生产工艺的需求大小，水泵都提供固定数值的流量，而生产工艺常常需要对水压、水量等指标进行控制和调节，目前最常用的方法是调节进出口阀门开度的大小来调整受控对象，这样，就使得能量从阀门的节流中损失掉了。这不仅造成大量的能源浪费和设备损耗，而且控制精度也受到限制，直接影响产品质量和生产效率。三、现场工况1、按照我公司节电改造的步骤，对贵公司的风机水泵进行了相关数据的采集和运行情况的初步了解，情况如下：2、水泵相关参数：设备名称冷却风机水泵电机型号Y2355M1-4Y2-280M-4额定电压(V)380380额定功率(KW)22090额定电流(A)384.5167.4额定转速
5、(r/min)14801480功率因数0.880.87风机水泵型号额定风（流）量(m/h)154700300额定压力（扬程）3000Pa66.5m运行电流(A)200-220120-145实际压力(mpa)实际流量(m/h)入口阀门开度(%)70-85100出口阀门开度(%)100100总台数(台)127使用台数(台)125负载率(%)5572-873、改造建议针对上述情况，建议在水泵原电气控制系统主回路中增加节能控制装置，以适时提高设备的效能，达到电动机的转矩与负载转矩相匹配，并全部打开阀门，消除有功电能在阀门上的损失，同时提高系统的功率因数，降低无功消耗。四、IDP节电器节电原理IDP智能
6、节电器，它集成了六项关键技术：智能单元网络技术、SPWM逆变软开关技术、均值PWM调制抑制谐波技术、动态调功技术、动态转矩矢量控制技术、LC谐波抑制技术。采用闭环反馈系统进行优化控制，自动跟踪负载变化，动态调节电机运行过程中的电压电流，及时地调节控制电机的输出功率；采用先进的检测技术，经过微电脑的精确计算优化控制，通过完美的节能软件，使用电需求量与用电供给量恰好匹配，用电系统始终处于最优工作状态，消除电能的浪费现象，从而达到高效节能的目的。同时，节电器输出电压为正弦波，克服了晶闸管等类型节电产品产生谐波污染的缺陷，是真正无电网污染的绿色节能设备。IDP智能节电器采用最新电脑控制技术，利用压力传
7、感器信号及有关电气控制信号，根据供水管道的压力值控制水泵电机输出参数，将压力维持在所需的压力值上，将平时不必消耗的能量节省下来，从而达到节电的目的。分析图示如下：由上图可见，当实际流量小于额定流量时，能量节约非常显著。水泵类降转矩负载，其水量Q、水压H、转速n之间的关系：Q n H n PQ.Hn 因此，当负载水量需求变化时，改变电机运行工况，便可有效调节水量，此时轴功率大幅下降，从而真正实现节能。采用智能节电器改变水泵类设备的工作状态来控制现场过程参量，比采用阀门调节更为节能经济，设备运行工况也将得到明显改善。五、系统元器件的选配及系统的安装与调试图示：节电器在常见主回路中的接入位置 系统的
8、安装与调试 (1) 安装 控制柜安装在原控制柜旁边，与原控制柜分离，但与水泵之间的主配线最好不要超过100m。控制回路的配线采用屏蔽双绞线，双绞线的节距在15m以下。另外控制柜上装有换气装置，节电器接地端子一定不能与动力接地混用，以上措施增强了系统的稳定性、可靠性。（2）调试1、根据工艺要求、电机参数、负载特性预调节电运行参数。 2、在完成参数调整及空载运行后，进行系统联动调试。 将节电柜转至“市电”进入市电旁路运行 将节电柜转至“节电”状态运行，包括开环与闭环控制：开环 观察节电器调节时设备的运行声音、水泵的压力上升、压力表显示、设备停机等状况；如一切正常，则可进行闭环的调试。闭环 节电器调
9、节与压力的变化相匹配，无压力振荡，注意机械共振点。(3) 调试中其他事项增加IDP智能节电器,整套改造装置并不改变水泵原有控制原理，原水泵系统保护装置依然有效。并且市电/节电切换采用了电气及机械双重联锁，大大的提高了系统的安全、可靠性。(3) 运行说明改造前通过手动开停加水阀门，维持水位平衡；安装节电器，通过调节水泵的流量来维持水位平衡；同时提高了该水泵电机的功率因数。六、IDP节电器技术特性产品系列： 30-400KW；额定输入： AC380V15%，50Hz5%；控制方式：空间矢量控制，内置PID，微处理器程序控制。过载能力：150%Ie 1分钟，100%Ie连续。保护功能：过压、欠压、过
10、流、过热等保护。操作方式：手动、自动、远控。环境要求：温度-1040C；相对湿度90、不结露；无尘埃、无强烈振动、无腐蚀性气体。七、IDP节电器特点1、功率模块及相关的电力电子器件采用进口件，触点类电磁开关选用国内知名品牌电器产品。高效的计算机控制，故障率几乎为零；同步运行，不需任何调节。2、投入正常运行后免参数调节，动态负荷跟随，实时动态检测和控制；还可根据用户实际需要量身定制节能控制方案。3、安全、稳定可靠，保留原有控制程序不变，安装简便。采用市电/节能控制方式，在节电系统故障时可转换为市电状态运行，不影响正常使用，操作简单。4、电气控制，可将原有开、关式压力控制改为连续压力控制，压力控制
11、更精确，供水压力更平稳。5、具有欠压、过流、过载、过热等自动检测和保护功能。6、实现电机软启动，减小对电网的冲击和对设备机械的冲击，延长用电设备的使用寿命，减少维修费用。7、不改变原设备的启、停操作方式，保持原启动方式（星-角、自耦减压、延边三角形及软启动）和线路不变。八、节电效果的检验方法1钳形电流表测试：通过测试节电器投入前和投入后系统电流的变化，即可计算出大致的节电率。2电参数测试仪测试：通过测试系统在相同负荷条件下，节电器分别投入和断开，系统运行时的电流、有功、无功、功率因数等电参数，即可算出大致的节电率。3有功电度表测试：通过测试系统在相同负荷条件下，节电器分别投入和断开，系统运行相
12、同时间的电耗，即可算出实际的节电率。例如：通过安装电度表分别记录节电器投入1个小时和旁路1个小时两种状态的用电量，即可算出实际的节电率。计算公式：节电率【不用节电器1个小时的用电量（度）用节电器1个小时的用电量（度）】不用节电器1小时的用电量（度）100九、改造后的效果及投资回报1、节能效益 由原来调节阀门和频繁起、停电机控制变为调节电动机运行状态来控制水量水压等，从而降低了电机启动和满负荷运行的能量损耗，也消除了阀门等的无为摩擦损耗，减少了阀门的节流能耗。2、综合效能（1）、提高系统功率因数。（2）、减小电机起动电流（软启动除外）和对电网系统的冲击，同时减小对机械设备的损坏，增加厂用电系统备
13、用容量。（3）、延长调节装置等设备的使用寿命。（4）、改善系统控制质量，减小了操作人员的劳动强度。3、回报分析对于风机水泵类设备采用节电器后的节能效果，可根据水泵在不同控制方式下的流量与负载关系曲线及现场运行的负荷变化情况进行估算。根据上述风机水泵的实际运行情况及以往的改造经验，风机节电率约20-40%（冬季约在30%以上，夏季约在20%以上），水泵节电率约20-30%，实际节电率以检测报告为准。具体计算方法见高压方案。工况按每年8000小时，电度电价按￥0.6元/度计。（1）、风机一台风机年用电量 1.7320.382100.78000 77.4万kwh一台风机年节约电量 77.40.2 1
14、5.48万kwh(节电率取20%)一台风机年节约电费 15.480.6 9.228万元一十二台风机年节约电费 9.22812 111.456万元（2）、水泵一台水泵年用电量 1.7320.381300.88000 54.8万kwh一台水泵年节约电量 54.80.25 13.7万kwh(节电率取25%)一台水泵年节约电费 13.70.6 8.22万元五台水泵年节约电费 8.225 41.1万元节电效果汇总如下（以下是按夏季最低节电率计算）设备名称额定功率（KW）年用电费(万元)节电率（%）年节约电费（万元）风机(十二台)2205572820111.456水泵(五台)9016442541.1表中数
15、据供节电功率计算和回收周期计算参考，具体节约电量及节电效率以改造前后在相同工况、相同运行时间下电力计量表计测试数据为准。十、产品服务1、质量保证（1）、出货后一个月内包修、包换、包退。 （2）、出货后三个月内包修、包换。 （3）、出货后十二个月内包修。 （4）、产品终身保修。本公司产品已由中国人民财产保险股份有限公司承保产品责任险。2、售后服务工程选派有丰富经验的工程技术人员现场调试；产品交付使用后，即建立专门服务档案。公司客户服务系统实行全天候支持，客户在设备使用过程中遇到问题，可随时直接与我们的客户服务中心联系。附：近三年业绩清单客户名称使用设备规 格数量(台)节电率江苏沙钢集团冷却循环水
16、泵315KW/380V121.50%冷却循环水泵220KW/380V223.70%沉淀池水泵250KW/380V121.3%冷却循环水泵185K/380V336.24%冷却循环水泵280KW/380V223.20%江苏永钢集团烧结机尾除尘风机75KW/380V332.6%冷却循环水泵110KW/380V322.80%冷却循环水泵132KW/380V1127.20%热风炉助燃风机185KW/380V223.90%热风炉助燃风机250KW/380V1435.60%烧结机尾除尘风机315KW/380V238.3%冷却循环水泵315KW/380V743.30%喷煤排粉风机280KW/380V221.3
17、%球团助燃风机355KW/380V220.5%空压机250KW/380V315.7%烧结冷却风机1250KW/10KV221.6%烧结冷却风机1120KW/10KV2合同执行中烧结主抽风机1600KW/10KV5合同执行中华芳集团地排风机75KW/380V1721.60%地排风机55KW/380V1322.05%空调风机45KW/380V8323.10%滤尘风机37KW/380V9120.08%锅炉引风机110KW/380V121.00%锅炉送风机160KW/380V118.70%锅炉引风机355KW/380V124.60%淮钢集团冷却循环水泵75KW/380V426.60%冷却循环水泵90K
18、W/380V125.50%冷却循环水泵110KW/380V724.70%冷却循环水泵132KW/380V121.90%冷却循环水泵160KW/380V233.60%冷却循环水泵200KW/380V130.20%冷却循环水泵220KW/380V322.50%四川宏达集团云南金鼎锌业公司除尘风机132KW/380V228.60%输送泵90KW/380V324.10%输送泵75KW/380V623.40%输送泵55KW/380V2221.70%常熟常润纤维集团压缩机132KW/380V120.3%徐州牛头山钢铁有限公司除尘风机220KW/380V225.00%日照国泰有色金属材料有限公司风机315K
19、W/380V221.00%风机55KW/380V223.75%无锡能达热电有限公司锅炉引风机220KW/380V121.60%天山多浪水泥有限公司库车矿化水泥厂窑尾高温风机1250KW/10KW123.17%马鞍山东升化工有限公司送风机110KW/380V124.36%莱芜市金辰楔横轧轴件有限公司H750轧机132KW/380V117.86%H1000轧机55KW/380V128.5%江苏中鼎化学有限公司锅炉引风机90KW/380V134.80%锅炉送风机55KW/380V170.64%锅炉给水泵110KW/380V152.3%攀华集团万达薄板公司冷却水泵90KW/380V220.5%冷却风机
20、110KW/380V221.0%冷却风机160KW/380V222.7%包头大安钢铁公司上塔水泵185KW/380V126.2%四平红嘴钢铁有限公司冷却风机185KW/380V123.5%江苏索普化工股份有限公司冷却水泵160KW/380V122.8%冷却水泵110KW/380V2合同执行中冷却水泵200KW/380V1甘肃高崖金城水泥有限公司窑尾高温风机800KW/6KV123%江苏华昌化工股份有限公司锅炉引风机1120KW/6KV136.8%锅炉一次风机900KW/6KV1计量中锅炉引风机1120KW/6KV1合同执行中锅炉一次风机900KW/6KV1合同执行中韶钢松山股份有限公司鼓风机冷凝泵110KW/380V421.6%鼓风机动力油泵75KW/400V418.3%其它用户风机、水泵45KW-280KW/400V5616.3%23.6%
