飛和智能聯控系統在空壓機上的應用
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feihekyj 發(fā)布時間:2018-09-25 15:59:50
近幾年,節(jié)能減排逐漸走進人們的視線。是提供供氣壓力的主要設備之一,同時也是用電大戶之一,因其電機容量較大,且常年連續(xù)運行,一般空壓機的用電成本占到使用成本的70%以上。因為生產情況的變化、工人的交替、使用氣量不確定,空壓機易出現頻繁加卸載,造成能源的浪費。同時,隨著工業(yè)自動化水平的不斷進步,對產品的自動化及智能化要求越來越高。如何提高使用效率、降低使用成本已成為用戶的關注點。
為配合實現寶勝集團的"國際化、高端化、產品化、信息化"的戰(zhàn)略目標,為廠區(qū)內現有空壓機做節(jié)能改造,特別設計了一套智能聯控系統(三臺螺桿空壓機配一套智能控制柜,下面簡稱VCS-3)。設想的基本要求如下:(1)可以輪流選擇三臺空壓機處于變頻調速模式,選擇自動根據系統壓力智能調速;(2)可以輪流選擇三臺空壓機處于固定轉速模式,實現星三角工頻運行,確保VCS故障時也能保證空壓機正常運行;(3)VCS可實現對空壓機的真正軟起,啟動無電流沖擊。
具體實施方案
三臺空壓機主電機均為132kW,改造前空壓機主電機一直在全速運行,氣壓一直上升,當達到卸載壓力時(根據用氣需要設定,一般比實際需要的壓力高0.1bar),空壓機卸載運行;當壓力到達設定的加載壓力時(根據用氣需要設定,一般比實際用氣壓力低1bar),空壓機加載運行,造成加載壓差損耗和空載損耗。(排氣壓力升高會產生額外的功率損耗,壓力每升高1bar消耗功率增加7%左右。)
PID調節(jié)
根據設計要求,在不改變原空壓機電控部分基礎上增加一套智能控制柜,通過排氣端反饋的壓力信號的大小來控制3臺空壓機的啟停。
VCS-3系統采用PID恒壓控制,通過排氣端的反饋壓力與控制系統的設定壓力進行比較。根據實際差值大小按既定的PID控制模式運算,調整主電機的運行轉速,能滿足不同工況條件下的運行,讓空壓機處于變頻的佳使用模式區(qū)間,從而實現恒壓供氣、節(jié)能的目的。
當系統首次開機時,外部反饋壓力為零,VCS-3系統變頻啟動1#空壓機。持續(xù)運行一段時間后,如果反饋壓力小于設定壓力,系統自動將1#空壓機切換到工頻運行模式,同時變頻啟動2#空壓機,以此類推。
當外部反饋信號高于設定壓力時,后開啟的3#空壓機變頻運行,直至設定的下限頻率。持續(xù)運行一段時間后,反饋壓力仍然高于設定壓力,則1#空壓機休眠運行;當反饋壓力低于設定壓力時,3#空壓機運行頻率上升,直至壓力穩(wěn)定,保證系統優(yōu)化運行。
工變頻切換
電氣系統采用工變頻切換旁路設置、輪換變頻控制,保持原有空壓機運行模式,不改變既有空壓機運行模式,可以通過VCS-3控制面板進行變頻/工頻的運行方式選擇和設定開機順序。
空壓機變頻運行時,可減少主電機啟動時對電網及設備的沖擊,同時增加啟動力矩,使電機啟動更平穩(wěn)。當變頻器出現故障時,可通過人機操作界面將空壓機從變頻模式切換到工頻模式,使空壓機工頻運行,不影響用戶使用,提高系統的穩(wěn)定性。
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