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1、衡阳华菱钢管有限公司煤气加压机系统节能改造1、基本情况1.3 配置的4台电机参数电机型号YB630S2-2额定功率630kW额定电压10 kV额定电流43.2 A功率因数0.89额定转速2985 r/min运行方式2用2备送气平均电耗1495 kwh和/万Nm31.4 工艺描述：系统配置4台10KV-630KW煤气加压机，2用2备，常年使用。正常运行时利用调节进口阀门和回流阀的开度来调节供气量和供气压力。2.1 节能装置2.1.1 节能装置设计序设备名称装置型号设计数量（台/套)控制功率(KW)备注11#节能装置LDJ-GN-10KV/6301630一切二22#节能装置LDJ-GN-10KV/
2、6301630一切二3节能调控系统LDJ-GN-50001-上位机安置于值班室合计3126012602.1.2 控制描述系统配置4台630KW高炉煤气加压机，使用方式为2用2备。设计安装2套2台LDJ-GN-10KV/630智能化节能装置，采用节能调控系统控制2台630KW煤气加压机同频节能运行，同时可分别切换控制1台备用的630KW煤气加压机节能运行，实现2台间互为备用。2.1.3 调控描述安装一套二台LDJ-GN-10KV/630节能装置，同步同频运行，通过投运风机的同频运行，维持工艺需要的煤气供气压力稳定。系统采集送气总管上的压力来闭环反馈调节风机运行。当用气量大时，自动加大频率；而当用
3、气量少时则自动降低频率，利用压力设定自动跟踪管道压力变化实时调节运行风机转速实现供气的稳定。 调控示意图3、技术与控制节能装置的控制设计是根据系统的设计要求、结合设备系统的安全、工艺的保障和现场控制的便捷等因素进行设计；它通过采集运行信号，运用传统PID控制、先进模糊控制和人工智能控制技术，根据“跟随负荷同步”理论，应用成熟的变频调控技术和独创的节能调控技术，实时跟踪负荷变化，调控拖动电机输出功率与实际负荷需求相匹配；实现节能。3.1 控制技术3.1.1 基本控制原理实时采集煤气加压机系统供气总管网压力参数，经A/D变换后送到智能控制器，经PID运算和模糊控制，计算出各系统实际需求负荷，智能调
4、控煤气加压机恒定的压力，使拖动电机的输出功率始终与系统的负荷变化相匹配，达到节电的目的。3.1.2 同步跟随技术煤气加压机系统是负载可变系统，它受终端生产量变化的直接影响，导致了系统的负载特性曲线不断变化。联达LDJ智能化控制系统能够实时跟踪负载的变化智能控制电机的转速，使拖动电机的输出功率跟随负荷的变化同步输出，实现“系统同步跟随、功率按需输出”，从而达到最佳的节能效果。3.1.3 压力调节控制技术本调节技术是专门针对高炉煤气加压机系统的运行特性而设计。通过采集煤气总管的供气压力，自动调节煤气加压机转速，保持煤气管网压力（可设）始终恒定在工艺标准范围内。当末端煤气用量增大、管网压力有下降趋势
5、时，智能控制系统自动加大加压机转速，增大煤气输送量，满足用气的需求；当末端煤气用量减小、管网压力有上升趋势时，智能控制系统自动降低加压机转速，减少煤气输送量，仍能满足用户需求，使供气管网压力基本保持恒定。3.1.4 同频控制技术煤气加压机系统中有2台加压机并联运行时，联达LDJ智能化控制系统能够实现2台同频（改为恒压）同步运行，使各自风机出口压力一致且流量均衡输出，消除煤气加压系统不同频率（压力不一样）运行产生的压力损失和出口压力不同造成系统内部的相互损耗。鉴于甲方2#加压机出力较其他加压机较小问题，同频控制以各风机出口压力参与调控为主。3.2 装置主回路、控制回路设计(一切二时K1与K4需互
6、锁)3.3 主回路电气说明 变频装置应具有工/变频手动/自动切换功能；为保证设备系统工作的连续性，必须配备工频控制方式。 为了充分保证系统的可靠性，变频器同时加装工频旁路装置。变频器异常时，变频器不能正常运行，电机可以自动切换或手动切换到工频运行状态下运行，以保证生产的需要。其原理图如下： K1-K6为同一柜内真空接触器,QS1-QS4为同柜内刀闸,由甲方乙方与变频器配套提供。 k2、k3电气互锁，当变频器故障不能运行时，自动分k2、k1，合k3，变频到工频切换时间约为5秒。电机M2设计类同。4、节能装置外观与尺寸高压10KV (500KWN630KW)节能柜尺寸2668*7200*1200(
7、mm)图纸看不清？2.1 节电率煤气加压机预测的节电率为20%左右（节电率20%是如何计算出来的？）；2.2 节电量（节电量计算基数与实际不符）W年用电量(度)=490(度/时)24(时)30(天)12(月)2(台)= 846.72(万度)（2011年1-12月四台加压机总耗电量609.3630万度）W年节电量(度)=W年用电量(万度) 20% = 169.34（万度）（=121.87万度）2.3 节能效益年节电款（万元） = 年节电量（度） 电费单价（度/元）= 108.38(万元)（=77.99万元）五年节电款(万元) = 年节电款（万元） 5(年) = 541.9（万元）（=389.99
8、万元）2、节能装置接口与通讯（属于技术要求）2.1 节能装置包含以下几种开关量信号和模拟量信号开关量输入：启动、停止、急停、复位、手动/自动转换等信号；开关量输出：变频器高压就绪、变频器运行、变频器故障、变频器停止等信号；模拟量输入：有可选用的频率调节和自动调节；模拟量输出：输出频率、输出电流、输出电压；接口满足甲方要求。2.2 开关量的外部接点全部为无源接点，开关量输出的内部接点全部为无源接点，开关容量为直流220V、5A。模拟量输入、输出信号全部为DC420mA，420mA转速跟踪。（1）开关量输入：开关量输入回路在硬件上采取光电隔离措施，在软件上采取消除接点抖动措施，并作好接地、屏蔽等抗
9、干扰措施。（2）开关量输出：开关量输出模件应具有电隔离输出, 隔离电压250V，能直接启动任何中间继电器，甲方提供一路380V 20A的工作电源。提供的节能装置能响应上述要求，LD-GN系列节能装置能够提供下列I/O信号：序号名称型号规格1AI24V DC 420mA2AO24V DC 420mA （隔离后）3DI无源干接点4DO无源干接点（220V AC 5A）无源干接点（220V DC 5A）注：在节能装置设定为“远控”时，模拟量输入信号AI可以接受远方调速的420 mA模拟量指令，在节能装置中可任意设定420mA对应的频率范围。而在节能装置设定为“自控”时，运行频率由节能装置自动调控，不
10、能响应远端的420 mA模拟量输入。节能装置标配下列I/O信号：用户侧输入到变频器说明远方启动信号闭时运行，用户提供常开节点远方停止信号闭时停止，用户提供常开节点远方复位信号闭时复位，用户提供常开节点频率锁定信号闭时锁定，用户提供常开节点远方速度给定信号4-20mADI、AI可根据用户需要自由扩展变频器侧输出到用户说明主回路输出主回路到电机变频器运行信号闭时变频器运行变频器就绪信号闭时变频器就绪变频器故障信号闭时变频器故障变频器报警信号闭时变频器报警用户侧开关合闸允许信号闭时用户侧开关允许合闸跳用户侧高压开关信号一常开一常闭两对触点，变频器提供干节点变频器输出电流信号420mA 可任意设定变频
11、器输出频率信号420mA 可任意设定DO、AO可根据用户需要自由扩展2.3 节能装置操作盘采用全中文液晶触摸操作界面，能进行各种控制操作和参数设置。显示面板具有输出电流、电压、频率、功率、功率因数、开、停、故障显示及故障追忆等功能。2.4 系统能在一定的电子噪声，射频干扰及振动的环境中连续运行，并标明具体能承受的数据。2.5 乙方提供的电气柜内的控制接线端子提供30%的余量，PLC预留30%的接口。2.6 节能装置具有与机组DCS系统或其它控制系统的通讯接口，并反馈节能装置的主要状态信号，运行参数和故障报警信号。通讯支持硬接线，或 RS485/MODBUS。2.7 具有计算机在线控制、监视、检测、诊断功能及相应的软件。提供软件终身免费升级服务。2.8 节能装置上位机PLC采用与甲方统一的AB品牌的PLC系统。
