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造纸厂现代化节能驱动控制
来源: | 作者:pmtc2a342 | 发布时间: 40天前 | 132 次浏览 | 分享到:

造纸行业现代化驱动控制

1造纸行业特点

2传统造纸厂电控柜主要缺失

3 造纸行业待解决电气问题

4 各种启动装置启动特性比较

5 瘦斯达产品应用

6 瘦斯达带来的效益

7 传统变频器缺失


1. 造纸行业特点

造纸厂里面耗电量最大为水泵、纸浆泵等设备,这些纸浆运输加工过程还需要锅炉机械、空气压缩机、环保机械等设备,总计消耗电费约占企业的80%左右;造纸厂电机大部分运行在“大马拉小车”工况下较多,电机采用不能随意启停方式控制导致能源利用率较低,因此存在许多节能改造空间。

传统低压交流异步电机采用星三角启动,小功率采用直接启动,这些启动装置均存在电网容量高、基本电费高、不能有效提高能源利用率来降低流动电费,而且因为环境潮湿,接触器故障频繁,停工损失严重现象,电气检修工作繁多。

许多造纸厂选用高压软启动器或传统变频器作为节能改造的节能产品,通过一段时间的运行验证,发现高压软启动器功能有限,传统变频器节能效果与可行性计划预期数据大不相同,而且带来电网污染及电机故障率提高及各种环境污染问题等副作用问题严重。

2. 传统造纸厂电控柜主要缺失

瘦斯达交流驱动器替代传统电控柜的效益:

降低30%电气总投资费用,每月节约25%电费,电控柜缩小80%体积。

高压单元串联变频器采用串联叠加性原理,高压10KV经过移相变压器降压改变相序及电压等级,再经过功率单元变频调速,最后串联起来输出为10KV电压等级。

高压变频器缺失:

1. 移相变压器的损耗最低10%全部驱动运行损耗达到25%左右

2. 低压变频器本身运行时会增加电网变压器的谐波损耗2-5%

3. 高压变频器PWM高频开关导致电机发烫运行损耗提高10%左右。

4. 高压变频器本身的损耗约2-4%

5. 电网谐波污染无法忍受;谐波污染影响到二次变电所,大功率影响到一次变电所。

6. 如果需要谐波治理等于再购买一台高压变频器,那么运行损耗再加倍计算。

7. 高压变频器投资金额极高,加上故障率极高,回收时间遥遥无期

8. 高压变频器的PWM波形带来严重的无线电干扰(EMI)问题。

9. 风机水泵设备一般不允许调速,调速以后所有运行参数均改变(压力、流量平方下降),调速后负载设备运行效率急剧恶化

10. 高压变频器的电子元器件太多,损耗大,发热量高,导致产品故障率极高

通过以上分析后就知道单元串联高压变频器不适合做风机、水泵、压缩机节能改造,这是所有已经使用高压单元串联变频器节能改造验证的共同结果。


3. 造纸厂行业待解决电气问题

1. 降低电气总投资成本,也就是降低电控柜、动力线等相关费用。

2. 电机启动时无启动冲击电流,应该允许多次启动不会影响到电网及驱动电机。

3. 有效降低电网启动容量,最好没有启动冲击电流。

4. 降低流动电费;允许多次启停方式提高电机能源利用率。

5. 解决大马拉小车问题,减免无功补偿设备。

6. 价格合理(最好高压变频器的1/3以内),产品可靠性高。

7. 可免除再投资购买各种电气辅助设备(没有环境污染问题)。

8. 能够智能自动化节能驱动控制,通过压力、流量反馈信号闭环控制。

9. 具备现代化人机界面控制,各种通讯接口或触摸屏人机界面。

10. 产品可靠性高,故障率低,密闭性好(因为环境潮湿)。


4. 各种启动装置启动特性比较



5. 瘦斯达替代传统电控柜应用

送风机节能驱动应用

瘦斯达节能型交流驱动器可接受物理量反馈控制,作为电机启停控制信号,全速时可以旁路运行没有额外损耗发生, 采用变频式技术,可带载启动没有冲击电流。 

纸浆泵应用

循环水泵应用

瘦斯达节能型交流驱动器可接受物理量反馈控制,作为电机启停控制信号,全速时可以旁路运行没有额外损耗发生,采用变频式技术,可带载启动没有冲击电流。具有泵停功能防止水锤现象。

1. 替代的主要效益

1. 电气投资总成本下降20%左右,包括电网容量下降,动力线及开关设备等。

2. 电控柜体积可缩小80%。

3. 电网容量下调,无功补偿及基本电费同时下调。

4. 接触器采用半导体过零开关控制,没有火花拉弧现象

5. 节能控制(间歇式控制)-流动电费下降20%左右。

6. 不必再投资购买节能改造、技术改造、无功补偿、污染防治设备。

7. 具有远程监控功能,局网、总线、RS-485,MODBUS-RTU,PROFIBUS-DP

8. 全方位电机保护功能,接触器、电机不再烧毁。

9. 标配串行通讯接口。

2. 使用传统交直交变频器的缺失

传统电压型变频器采用交直交技术造成电网谐波电流污染严重,又是采用高频载波PWM技术,带来了极大的无线电干扰(EMI)与PWM污染问题,导致驱动电机损耗提高10%左右,电腐蚀现象严重,线圈承受3倍的突波电压,电机驱动线集肤效应严重。

低压电压型变频器驱动系统的损耗超过15%以上,高压多电平控制技术因为使用移相变压器导致效率再降低10%以上,因此传统高压变频器体积大、价格高、器件多、故障率高、运行效率低的特点。

传统电压型变频器的环境污染问题严重,治理需要投资高于变频器的价格,而且无法全部有效抑制,治理设备的损耗更大。因此完全失去了节能驱动的价值。




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