負壓風機外框_離心通風機系列產品介紹機械百科安全保障直到風機

安全保障直到風機葉片頂端

newmaker    來源：MM現代制造

為了防止在電網忽然斷電時對重要的設備零部件造成損傷，采用分散式配置的供電電源。例如，在風力發電設備中使用的就是DC-USV供電方式，以保障在電網忽然斷電時，風力發電設備的各個部分仍然能夠正常工作。 能源價格爆炸般地上漲，CO2的排放，溫室氣體......天天的生態和可再生能源的新聞和報道中都少不了這些內容。人們已經充分地熟悉到：應該盡一切努力來節約能源，公道的進步未來的能源使用量。為保證未來世界有一個美好的生存環境，利用可再生能源來滿足能源增長的需求，是一種非常有益的解決方案。在德國，風力發電的發電量占地區性發電能力的74％左右。在過往的十年里，這些地區的風力發電事業有了飛速的發展，在進步風力發電效率方面的投資一直保持著很高的水平。在保障風力發電設備的安全性方面，人們也做了很多努力。 現在，表示故障報警的指示燈也越來越多地采用LED（發光二極管）來制作了。與傳統的氙氣指示燈相比較，這種LED報警燈有很多優點。例如：在發光強度相同的情況下，它所消耗的電力較低，更加堅固耐用，具有更長的使用壽命。 用于風機葉片頂真個指示燈 Burg市Spreewald區的高壓燈具生產廠是一家報警燈具的專業生產廠，能夠提供成套的報警燈具產品。這家具有創新精神的企業，研發生產了一種能夠在風機葉片頂端使用的LED報警指示燈，這是一種體積很小的報警指示燈，同樣也消耗很少的電力。另外，它對四周居民的燈光干擾也減少到了最低的程度。在大多數國家和地區里，最常使用的是申請了專利保護的AOL303系列的中等功率報警指示燈（圖1），這種故障報警燈安裝在風力發電設備的塔艙上，其控制系統位于塔艙內的電氣控制柜中。 圖1 AOL303系列的中等功率報警指示燈 為了保障在出現故障的情況下，例如在工作電壓下降的情況下，能夠為故障報警燈連續供電，在電氣柜中安裝了西門子公司生產的Sitop系列的DC-USV供電控制模塊。它能保證報警燈在斷電的情況下仍然連續工作幾個小時，為其提供24V的工作電壓。經內部集成的報警觸點，可以把出現的故障信息發送到上一級主控系統之中。 供電控制模塊保障連續供電 DC-USV模塊多種多樣的保護和監控功能，保障了風力發電設備能夠安全可靠的工作。例如，時間間隔為20s的工作性能檢測。若蓄電池電路出現斷路，就會馬上發出報警；并同時經LED報警指示燈發出燈光報警信號。通過報警觸點和LED，能夠在蓄電池充電量大于85％時發出信號。這一信號對于重要的風力發電設備部件，也就是那些在啟動過程中盡不答應斷電和停電啟動的重要部件的安全保障有著重要意義。在電網斷電的情況下，DC-USV模塊保障了連續可靠地過渡到由蓄電池供電（圖2），微處理器控制的蓄電池治理系統保障了蓄電池始終有最佳的充電狀況�？焖俚某潆娝俣�、柔和的涓流充電都保障了蓄電池有著極高的可用性能。 圖2 在電網斷電的情況下，DC-USV模塊（右上角）保障了連續可靠地過渡到由蓄電池供電 另一個非常特別的功能就是：對蓄電池的老化狀況進行監控。而蓄電池的老化狀況與多種因素有關，例如充放電的循環次數，環境溫度或者其他的不同原因。因此，蓄電池的控制系統會有規律地按照一定的時間間隔，對蓄電池的老化情況自動進行檢測。若這種測試出了題目，系統也會向用戶報警，使得用戶能夠適時地更換有題目的零部件。 “這種多方面的全面監控和這些功能的可靠性，保障了在斷電風險時能夠連續地為故障報警提示設備供電，從而有效地避免了我們承受不起的風力發電設備因啟動電力不足而引起的故障�！备邏簾艄饧夹g部分領導人Bernd Ballaschk先生說道。借助于這種模塊緊湊的結構和體積，以及簡單快速、符合DIN標準的卡槽式安裝方式，使該模塊能夠在狹小的電氣控制柜中占據很小的一部分空間。 該模塊由Sitop-smart系列的低級觸點處得到工作電壓，這一儀器能夠在電網供電波動較大的情況下，保證穩定地提供LED工作所需的24V電壓。這是保障LED前端供電設備使用壽命長的一個重要基礎，也是保障整個LED系統能夠在故障報警指示燈系統中長期、可靠工作的基礎。利用這種方式，保障了整個故障報警系統的工作性能。在分散式配置、尤其是在工作電壓不穩定的電網系統中，Sitop系列的DC-USV模塊的工作可靠性已經經受了多次考驗。 在投進未幾的用度之后，就可以保障風力發電設備的安全了。這是一個小小的進步，但卻是非常重要的一個進步，推動了經濟的風力發電技術的進步。 西門子的DC-USV系列產品 除了DC-USV模塊以外，西門子公司生產的這一系列產品還有額定電流為15A和40A的產品。可選配置包括USB接口；在6A和15A模塊中，還可以選配串行口。其內置的軟件工具可以實現對狀態數據的評估。與其配套的蓄電池可以選擇1.2～12Ah的品種規格，其中包括免維修的耐高溫蓄電池（工作溫度至60℃）。 計劃生產的新產品為Sitop UPS500型帶電容器的免維修型蓄電池。由于大容量、無氣味的電雙層電容器在高溫下也有著很長的使用壽命，從而保證了可靠的供電。額定電流15A的DC-USV模塊既有安裝在電氣柜中的類型，也有具備安全防護級別IP 65等級的類型。

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收錄時間:2011年01月29日 18:36:11 來源:未知 作者:

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一、引言　　
　　　　在水泥行業，由于電費的本錢已成為原材料本錢，人工本錢之后的第三大開支；在用電緊張的今天，節省電費已成為企業經營者考慮的一件大事；而水泥廠的立窯風機是水泥廠的重要設備之一，也是主要的耗電設備之一。立窯風機的容量是按照機械立窯最大的設計產量來選型的，且留有一定的余量。在使用中，立窯風機長期固定在最大的轉速下運行。由于季節、晝夜和生產工況的變化，機立窯的實際風量需求在盡大部分時間內遠比設計負載低；在轉速固定的情況下，當立窯風機的風量過剩時，只能通過旁透風管排放掉(或控制風門的進風量)，這樣就造成立窯風機功耗的嚴重浪費，故對立窯風機進行變頻節能改造具有一定的現實意義。
　　　　
　　
　　　　二、變頻節電原理
　　
　　
　　　　對于風機來說，風量Q與轉速n成正比，風壓F與轉速n的二次方成正比，而軸功率P與轉速n的三次方成正比（見表1），從表中我們可以看出上述幾個量的變化關系：
　　表1
　　　　
　　
　　轉速n風量Q頻率風壓F軸功率P
　　10010050100100
　　9090458172.9
　　8080406451.2
　　7070354934.3
　　6060303621.6
　　5050252512.5
　　顯然，變風量控制系統的節能效果是十分突出的，請見圖2的比較曲
　　圖2節能效果圖
　　從上面的圖表中可以明了，當風機效率一定，調節風量微小的變化時，轉速可成比例下降，則風機的軸功率成立方關系下降。在滿足工藝要求的條件下，若風機轉速有富余10，將可節省電耗27.1,若風機的轉速富余20，將可節省電耗48.8。由此可見，風機、水泵類負載，其節電效果將是非常明顯。
　　　　三、立窯基本參數和工作原理
　　　1、窯爐的基本參數
　　　1）機械立窯參數
　　　1、規格：（窯徑×高度）2.0×8.5,2、年產量：普通水泥5～7萬噸
　　　3、喂料方法：單嘴布料溜子11KW，4、溜子回轉速度：6.48轉/分
　　　5、塔篦子形式：整體雙偏心，6、塔篦子轉速1.2～12.2轉/分,
　　　7、傳動方式：中心傳動，功率15KW，8、料封形式：垂直管料封，
　　　9、出料粒度：不大于100毫米
　　　2）風機參數
　　　風機功率：132KW，額定電壓：380V，額定電流：245A，轉速2980轉/分，
　　　運行電流：120A～180A；風量：12776m3/h；風壓：21995Pa；起動方式：△/Y
　　　2、機立窯燒成工作原理
　　　　由料斗提升機將配置好的生料加一定比例的水，送至成球機成球，然后由布料器勻均地施進窯爐中，園球狀的生料顆粒由底部的離心風機送風在窯爐中部充分燃燒，到窯爐底部冷卻后，由塔篦子旋轉，將燒好的熟料下到漏斗中，經適量噴水，經熟料破碎機后進進下道工序。由此可見，機立窯風機的配置的好壞直接影響到水泥的產量，故此，很多水泥廠廠家在風機上做文章，加大電機功率,負壓風機維修，加大風量與風壓，往往適得其反。
　　　　從整個立窯系統裝機的設備功率來看，羅茨風機電機功率為132KW，是整個機立窯系統裝機功率的一半，對煅燒來說是一個用電較大的設備。它的改造成功將對廠家有較深遠的意義。
　　　　四、用戶對變頻節能改造后功能的要求
　　　a)要求變頻器的跟隨性能好，質量穩定可靠，故障率低。
　　　b)要求壹臺變頻器可兩地操縱（也就是提供兩塊操縱面板），一塊用延長線聯結至窯面上，替換原操縱系統；該塊操縱面板可以任意設定、修改參數，根據生產情況任意調節風量大小，能控制變頻器的啟停。另一塊操縱面板必須放在有人值班低壓配電室內，只提供運行參數監視和開啟、封閉變頻器，不能設定參數和修改參數，不能調整風量的大小。
　　　c)在窯面和低壓配電室兩處都必須安裝應急緊急停車按鈕。
　　在用風量較小的情況下，必須保證電機的溫升和電機的噪聲不得超過答應的范圍
　　　　五、立窯風機變頻調速'>調速節能改造方案設計
　　　1）根據現場情況和用戶的要求，我們設計安裝一臺品質優良、性能穩定可靠的平方轉矩（風機水泵型）威科變頻器，其型號為VEC—V6—132F3，容量為132KW；并聯在原風機起動柜主回路電路中，并和原主電路做成安全電器互鎖；對立窯風機進行變頻節能控制，具體的控制頻率，由窯爐操縱員工根據實際生產工藝和窯爐的煅燒情況，通過控制變頻器面板上的上、下鍵操縱，就能控制窯爐風量的大小。從而放棄了立窯風機過往傳統的控制方式，改造成了目前調速'>調速效果最好、節電效果最佳的變頻調速。
　　　2）在變頻器的硬件上加裝一路（顯示面板）牛腳插痤，制作成兩路面板控制；鍵盤和牛腳插座之間用一條50米長的屏蔽線聯結，以滿足用戶的要求。保存原風機窯面和值班室兩處的緊急停車按鈕，在空開和變頻器之間的主電路中，增設交流按觸器。用鋼材把原放風閥封牢。變頻改造后要依次公道調節每一個窯爐風腰的開度。
　　
　　
　　　　　　
　　
　　
　　
　　　六、變頻參數的設定
　　變頻器安裝完畢后，必須對變頻器的參數進行公道的設定，有些參數和設定，將直接影響變頻器的運行，導致電機不能啟動，造成工程改造的失敗。所以在設定時要耐心細致，使參數設定和電機匹配。下面的參數是根據煅燒工藝和窯爐操縱工現場試運行確認的參數。僅供大家參考。
　　
　　基本參數
　　
　　
　　序號功能描述設定值　備注
　　1控制方式鍵盤調速鍵盤運行
　　2上限頻率50HZ
　　4加速時間112
　　5減速時間80
　　6轉矩提升17
　　7載波頻率5
　　9上升/下降控制有效
　　10自由停車功能有效
　　11電流限幅功能有效
　　
　　　　七、立窯風機變頻改造中留意事項
　　　　1）面板控制方式應置為用鍵盤的（上）或（下）鍵調節風機的風量較為公道，由于窯面的工作環境較惡劣，假如用電位器調節，天永日久地往返旋轉，會使電位器接觸不良，造成電機電流波動很大；筆者經過很多家水泥廠的實踐證實，鍵盤（上）、（下）鍵控制優于電位器控制。
　　　　2）變頻器的停車方式設定為自由停車。由于風機是大慣量負載，若加減速時間設定過短，在加速時過程中輕易會出現過流、過載，在減速時輕易出過電壓保護，但設定時間過長，會導致風量調節緩慢，跟隨性能會變差，使系統易處在短期不穩定狀態中，有時滿足不了窯爐生產的要求。因此，在滿足變頻器正常運行（不跳故障）的前題下，盡量把加減速時間設定公道。
　　　　3）在變頻器的輸進和輸出加裝零序電抗器，以減少諧波的份量，以進步變頻器的功率因數。
　　　　八、變頻改造后的節電效果
　　　　為了了解應用變頻調速技術后產生的節電效果，我們和廠方一起做了在相同工況條件下的節電效果測試，具體原始數據如下：
　　
　　　　8月31日（24H）9月1日（24H）9月2日（24H）9月3日（24H）9月4日（24H）9月5日（24H）9月6日（24H）
　　工頻運行2640。2720。2680。2688。2656。2704。2712。
　　變頻運行2240。2280。2264。2248。2224。2256。2232。
　　節省用電400度440度416度440度432度448度480度
　　
　　　　從上面數所可知立窯風機天天均勻節約電費436.5度；按廠家提供的數據，水泥廠立窯風機全年運行　10個月（即300天計算）,電價每KW.h為0.50元，則全年節約電費為：
　　　300天×436.5度×0.50=65,475（元）
　　　此后該項目每年可為廠家節約電費6.5萬元，經濟效益非常顯。
　　
　　　　九、本系統的特點
　　　1）采用節能單機控制，根據生產的實際需要通過調節風機的轉速調節送風量，在滿足使用要求的條件下達到最大限度的節能。
　　　2）實現了風機的高效調速，調速平穩、精度高，調速過程中轉差損耗小，由于降速運行和軟啟動，使電機啟動電流大大減小，起動時定、轉子消耗減少，對延長電機壽命十分有利。
　　　3）先進的設置監控及調節功能改善了系統運行特性，使系統操縱更簡便。
　　　4）系統具有過載、過流、過壓、短路、欠壓保護措施，使系統的運轉率和安全性、可靠性大大進步，有效地防止了噴窯的發生。
　　　5）運用威科變頻器最大特點就是電機在低頻運行時，不發生振蕩現象。
　　結束語
　　　　在風機水泵上采用變頻調速技術不僅調速性能優越，而且節能效果十分明顯；隨著變頻器制技術的不斷成熟和發展，變頻器價格不斷下降，我們相信所有的水泥廠立窯風機都會改造成用變頻調速來控制。
　　
　　
　　

威科達VEC變頻調速器在風機上的應用
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收錄時間:2011年02月16日 04:53:19 來源:中國電力技術資訊 作者:

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