高壓變頻器在鋁廠煙氣凈化系統(tǒng)運(yùn)用

1、IPC電梯節(jié)能回饋裝置在三菱品牌電梯上的應(yīng)用深圳市合興加能科技有限公司陳磊【摘 要】本文主要介紹了 IPC- PFE電梯節(jié)能回饋裝置在三菱品牌電梯上的應(yīng)用。IPC PFE電梯節(jié)能裝置將電梯電機(jī)調(diào)速過程中產(chǎn)生的再生電能以正弦波形式回饋到電網(wǎng)，既提高了控制性能，又達(dá)到 了節(jié)能降耗的目的?！娟P(guān)鍵詞】PFE系列電梯節(jié)能回饋裝置三菱品牌電梯電能回饋技術(shù)節(jié)能降耗引言我國(guó)是一個(gè)能源利用率較低的國(guó)家，節(jié)約資源已成為政府當(dāng)前的重要工作之一，是我國(guó)的基本國(guó)策2006年1月1日 建設(shè)部民用建筑節(jié)能管理規(guī)定開始施行，大力鼓勵(lì)發(fā)展建筑節(jié)能新技術(shù)和產(chǎn)品、施 工工藝、管理技術(shù)及可再生能源的開發(fā)利用。在現(xiàn)代建筑中，電梯的普遍

2、使用，其耗能僅次于空調(diào)用電 量，高于照明、供水等設(shè)備用電量。據(jù)電梯行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)電梯使用保有量已經(jīng)達(dá)到180萬(wàn)臺(tái)以上。但是應(yīng)用電能回饋技術(shù)的不足 1%因此，對(duì)電梯采取有效措施降低能耗是非常必要的，具有特別重要的 社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)效益。一、 項(xiàng)目介紹四川省某稅務(wù)局綜合業(yè)務(wù)樓，是一座多功能的綜合性大廈。項(xiàng)目總投資約為1.5億元，總建筑面積44323怦，主體結(jié)構(gòu)為全現(xiàn)澆框架一核心剪力筒結(jié)構(gòu)。本工程地下2層，地上22層，共采用了五臺(tái)電梯，其中四臺(tái)客梯是進(jìn)口三菱品牌，一臺(tái)消防梯是上海三菱品牌。進(jìn)口三菱品牌電梯現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)電機(jī)參數(shù)額定功率22KW額定頻率50HZ額定轉(zhuǎn)速1450轉(zhuǎn)額定電壓300V額定電流58

3、A額定速度150m/ min運(yùn)行參數(shù)輸入電壓407V （工作時(shí)）耗能電阻端電流8A左右直流母線電壓520V （下降時(shí)）685V （靜止時(shí)）700V （上升時(shí)）三、系統(tǒng)工藝流程及現(xiàn)狀能耗簡(jiǎn)介1、工藝簡(jiǎn)介通過按動(dòng)不同功能按鈕，可使轎箱到達(dá)相應(yīng)的樓層。按鈕按下后，指示燈亮，相應(yīng)的動(dòng)作程序開始運(yùn)行。當(dāng)電梯響應(yīng)呼叫運(yùn)行至該層時(shí)，相應(yīng)的指示燈熄滅，電梯門打開，過一段時(shí)間后，電梯門關(guān)閉。在電梯運(yùn)行過程中，若電梯上行時(shí)，上行請(qǐng)求優(yōu)先，上行請(qǐng)求執(zhí)行完畢后，執(zhí)行下行請(qǐng)求。同樣在電梯下行過程中，下行請(qǐng)求優(yōu)先，下行請(qǐng)求執(zhí)行完畢后，再執(zhí)行上行請(qǐng)求。無(wú)請(qǐng)求時(shí)，電梯停在最后執(zhí)行動(dòng)作的層次上。此時(shí)先按動(dòng)上行，上行請(qǐng)求優(yōu)先；相

4、反，先按動(dòng)下行，下行請(qǐng)求優(yōu)先。2、工藝存在能耗問題電梯的運(yùn)行原理，可以簡(jiǎn)單地理解成一個(gè)兩端分別懸掛轎廂和配重塊的定滑輪組，起滑輪作用的曳引機(jī)（牽引系統(tǒng)）實(shí)際上就是一部電動(dòng)機(jī)。電梯在工作狀態(tài)下，由曳引機(jī)（牽引系統(tǒng)）拖動(dòng)負(fù)載做功，完成機(jī)械能和電能相互轉(zhuǎn)化的過程。當(dāng)電梯轎廂重量小于對(duì)重塊重量時(shí)，電梯上行時(shí)曳引機(jī)發(fā)電， 下行耗電；反之，則上行耗電下行發(fā)電。當(dāng)電梯重載下行和輕載上行時(shí)，所產(chǎn)生的機(jī)械能也會(huì)通過曳引機(jī)（牽引系統(tǒng)）和變頻器轉(zhuǎn)化成直流電能。這些多余能量被臨時(shí)存儲(chǔ)在變頻器直流回路的電容中，隨著電梯工作時(shí)間的持續(xù)，電容中的電能和電壓越來(lái)越高，如果不及時(shí)釋放就會(huì)溢出， 導(dǎo)致過壓故障，使電梯停止工作。目

5、前最普通的方法是通過外接發(fā)熱電阻使電能轉(zhuǎn)化成熱能散發(fā)出來(lái)。目前現(xiàn)有的電梯，都會(huì)在電梯控制柜的頂部，裝配一個(gè)能耗制動(dòng)電阻箱，用來(lái)將電梯在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的電能消耗掉。正因?yàn)檫@樣，大量的由電梯發(fā)出的電能白白消耗在了發(fā)熱的電阻箱上，不僅造成了能量的浪費(fèi)，而且會(huì)導(dǎo)致電梯機(jī)房 內(nèi)的溫度上升，為防止設(shè)備過熱，機(jī)房須要配備空調(diào)進(jìn)行降溫。如果能將電梯在運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生并浪費(fèi)在電阻箱上的這部份電能回饋到電網(wǎng)，供其它設(shè)備利用，不僅這部分電能可以節(jié)省下來(lái)， 而且由于電梯機(jī)房?jī)?nèi)溫度的下降，可以關(guān)掉原來(lái)的空調(diào)或減少開空調(diào)的時(shí)間， 實(shí)現(xiàn)雙重節(jié)能的效果。四、項(xiàng)目改造方案IPC電梯節(jié)能回饋用戶經(jīng)過多方調(diào)研、比較，最后決定采用了深

6、圳市合興加能科技有限公司生產(chǎn)的 裝置。通過雙方技術(shù)人員的合作，共同制定了電梯回饋節(jié)能改造方案，改造方案如下: 1、配置選型項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)設(shè)備型號(hào)PFE-04-022NDC額定功率22KW額定電壓380V額定電流17A峰值電流(A)33A數(shù)量5臺(tái)2、與電梯控制柜的接線方式濾濾內(nèi)置制電路動(dòng)單元逆變電路-(+)匚電梯節(jié)能回饋裝置的主回路接線非常簡(jiǎn)潔,整流 電路-I H二7|節(jié)能回饋裝置(-)(+)二訕二訓(xùn)總耗電表 相相相丄 T節(jié)電表制動(dòng)電阻電梯電機(jī)將電梯節(jié)能回饋裝置的直流輸入端子“DC( +)”、“ DC(-)正確連接到電梯變頻器系統(tǒng)的直流母線的正負(fù)端子,將電梯節(jié)能回饋裝置的交流回饋輸出端子“ A

7、”、“ B”、“C”連接到變頻器的輸入交流電源上即可。(1 )、IPC-PFE電梯節(jié)能裝置直流采用全橋隔離,DC+ DC-直流端子無(wú)需對(duì)應(yīng)也可正常工作(2 )、為了防止漏電對(duì)人體的傷害，該將電梯節(jié)能回饋裝置的接地端子“PE'可靠接地。電梯節(jié)能回饋裝置會(huì)自動(dòng)檢測(cè)電網(wǎng)的相位并自動(dòng)與電網(wǎng)同步工作，因此電梯節(jié)能回饋裝置的交流回饋輸出端子“A'、“ B”、“C”與相應(yīng)電網(wǎng)的A、B、C或變頻器的輸入R、S、T不用一一對(duì)應(yīng)。嚴(yán)禁與電機(jī)側(cè)及其他交流電路連接。3、電梯節(jié)能回饋裝置安裝使用操作流程送電(1) 電梯節(jié)能回饋裝置輸出端加裝了空氣開關(guān)( QF的情況下先合上電梯節(jié)能回饋裝置輸出端的空氣 開

8、關(guān)(QF。(2) 電梯總電源送電，510秒電梯節(jié)能柜面板顯示。斷電(1) 電梯總電源斷電。(2) 電梯節(jié)能回饋裝置輸出端空氣開關(guān)(QF斷開。注意事項(xiàng)(1) 在不斷開電梯節(jié)能回饋裝置的情況下嚴(yán)禁電梯總電源開關(guān)連續(xù)送電，送電時(shí)需電梯控制柜內(nèi)部電壓完全放掉才給電梯再次送電，這樣可以避免電梯節(jié)能回饋裝置內(nèi)部的保險(xiǎn)絲損壞。(2) 在通電狀態(tài)下嚴(yán)禁直接斷開電梯節(jié)能回饋裝置輸出端的空氣開關(guān)(QF。4、三菱電梯安裝電梯節(jié)能裝置主意的問題(1 )、三菱電梯安裝電梯節(jié)能裝置在選型時(shí)應(yīng)跟廠家事先說(shuō)明是三菱梯和電梯變頻器的電壓等級(jí)因?yàn)槿怆娞莸目刂七壿嬍亲冾l器在沒有運(yùn)行時(shí)主接觸器是斷開的，也就是說(shuō)三菱梯在沒有呼叫 的

9、情況下變頻器是斷電的。在主接觸器瞬間閉合時(shí)，由于變頻器和電梯節(jié)能裝置主回路有較大的濾波電 容，大電容沖電瞬間電流較大，導(dǎo)致拉低變頻器輸入電壓和直流母線電壓，引起電梯控制電源系統(tǒng)因電 壓波動(dòng)偏大或欠壓的保護(hù)，使控制系統(tǒng)復(fù)位。所以針對(duì)380V電壓等級(jí)的三菱梯(這里指變頻器電壓等級(jí)，220V不需要考慮)在電梯控制柜的主接觸器瞬間閉合時(shí)，需要保持變頻器輸入電壓和直流母線電壓值，因此變頻器電壓等級(jí)是380v的三菱梯訂貨之前事先說(shuō)明，廠家會(huì)在電梯節(jié)能裝機(jī)內(nèi)內(nèi)置浮充電源。(2)、主接觸器加裝輔助觸頭電梯節(jié)能裝置內(nèi)置浮充電源會(huì)使直流母線高于電梯節(jié)能裝置的動(dòng)作閥值，造成電梯節(jié)能裝置在電機(jī)沒有發(fā)電時(shí)有回饋輸出的現(xiàn)

10、象，而且有的場(chǎng)合三菱電梯電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)變頻器母線電壓不大于靜態(tài)母線電壓，正對(duì)以上兩種情況，三菱梯安裝電梯節(jié)能裝置必須在PFE的使能端DI1與COM之間通過接觸器輔助觸頭進(jìn)行同步控制，并且正對(duì)第二種情況 PFE閾值電壓要設(shè)定到低于電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)的母線電壓值，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)最好大于等于下行時(shí)的直流母線電壓，這樣才會(huì)達(dá)到好的節(jié)能效果。五、IPC電梯節(jié)能回饋裝置特點(diǎn)1、采用柔性雙PWM技術(shù)大幅降低機(jī)器運(yùn)行噪聲和溫升，輸出波形更完美；2、LCL濾波技術(shù)有效抑制了諧波和電磁干擾，使回饋的電能完全符合國(guó)家電網(wǎng)并網(wǎng)的要求，不會(huì)對(duì)電網(wǎng) 造成污染。3、電梯節(jié)能回饋裝置特有的"零點(diǎn)電流”處理技術(shù)，提高回

11、饋電流過零時(shí)電流質(zhì)量，提高輕載回饋穩(wěn) 定性和功率因數(shù)。4、電梯節(jié)能回饋裝置內(nèi)置熔斷器，即使在輸出短路的情況下也不會(huì)對(duì)原電梯系統(tǒng)造成損壞。5、電梯是涉及到人身安全的特種設(shè)備，在設(shè)計(jì)電梯節(jié)能回饋裝置時(shí)已經(jīng)充分考慮了安全問題。采用電 梯節(jié)能回饋裝置對(duì)電梯進(jìn)行改造時(shí)，我們保留了電梯原來(lái)的控制方式，并且與原來(lái)的控制方式“互 為冗余”。當(dāng)電梯節(jié)能回饋裝置出現(xiàn)了故障以后，立即切換到電梯原來(lái)的控制方式，并且維持原來(lái)的 控制方式運(yùn)行，因此，不會(huì)影響電梯系統(tǒng)的安全。六、變頻器改造后的經(jīng)濟(jì)效益1、數(shù)據(jù)測(cè)量為了對(duì)電梯系統(tǒng)變頻改造后的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，在現(xiàn)場(chǎng)其中一臺(tái)電梯上安裝兩臺(tái)電度表，其中總耗電表采用是T862-4式電能

12、表測(cè)試的，節(jié)電表采用的是威勝DSS-333電能表測(cè)試，在系統(tǒng)投入正常運(yùn)行后對(duì)設(shè)備實(shí)際使用和節(jié)電情況進(jìn)行9天測(cè)定和數(shù)據(jù)分析。具體數(shù)據(jù)如下表：記錄日期記錄時(shí)間總耗電表讀數(shù)節(jié)電表讀數(shù)節(jié)電率電表讀數(shù)（度）用電量（度）電表讀數(shù)（度）用電量（度）2012. 02. 279: 006462. 01029. 02012. 02. 289: 006500. 038. 01041. 012. 024. 00%2012. 02. 299: 006536. 836. 81052. 311 . 323. 49%2012. 03. 019: 006573. 236. 41062. 910. 622. 55%2012. 0

13、3. 029: 006608. 134. 91073. 010. 122. 44%2012. 03. 039: 006641. 733. 61082. 49. 421 . 86%2012. 03. 049: 006650. 79. 01084. 52. 118. 91%2012. 03. 059: 006658. 78. 01086. 21 . 717. 52%2012. 03. 069: 006695. 937. 21097. 110. 922. 66%2012. 03. 079: 006733. 037. 11107. 210. 121 . 39%合計(jì)27178. 2備注：由于機(jī)械式電度表

14、在回饋時(shí)會(huì)倒轉(zhuǎn)，因此，需要加上節(jié)電表的讀數(shù)值。2、節(jié)能收益通過對(duì)以上測(cè)試結(jié)果表明平均每天耗電量38. 79度平均每天節(jié)能量8. 68度平均節(jié)電率22 . 37%每年可節(jié)電量8 . 68 度 X 365= 3168.2 度每年可節(jié)電費(fèi)3168.2 度 X 1 元/ 度=3168.2 元說(shuō)明：1、電價(jià)按1元/度，每年運(yùn)行時(shí)間為365天。按以上數(shù)字來(lái)分析，客戶購(gòu)買電梯能量回饋裝置后，每部電梯日均節(jié)電8. 68度，一年節(jié)省電費(fèi)3168.2元。加上電梯房所節(jié)省的空調(diào)費(fèi)用及其他不可計(jì)算的費(fèi)用：減少購(gòu)置空調(diào)費(fèi)用；因?yàn)榄h(huán)境溫度降低產(chǎn)品壽命延長(zhǎng)，以及空調(diào)維護(hù)費(fèi)用減少。七、結(jié)束語(yǔ)隨著節(jié)能環(huán)保理念在電梯行業(yè)的廣泛接受，這種