空壓機變頻改造方案

1、由于空壓機不排除在滿負荷狀態(tài)下長時間運行的可能性，所以，選型時只能按最 大需求來確定電機容量，造成空壓機系統(tǒng)余量一般偏大。傳統(tǒng)空壓機都采用星三角降 壓啟動，但工頻啟動時電流仍然能達到額定電流的23倍，沖擊大，會影響到電網(wǎng)的 穩(wěn)定性。且大多數(shù)空壓機是連續(xù)運行，由于一般空壓機的電機本身不能根據(jù)壓力需求 的變動來實現(xiàn)降速，使電機輸出功率與現(xiàn)場實際壓力需求量相匹配，導致在用氣量少 的時候仍然要空載運行，造成巨大的電能浪費。據(jù)統(tǒng)計，空壓機占大型工業(yè)設備（風 機、水泵、鍋爐等）幾乎所有的耗電量的15%?？諌簷C的節(jié)能改造勢在必行。若能采 用變頻調(diào)速技術，當流量需要量減少時，就可以降低電動機的轉(zhuǎn)速，從而較大幅

2、度減 小電動機的運行功率，實現(xiàn)節(jié)能的目的。1 .變頻器應用方案根據(jù)招標要求，我方為該空壓機組安裝一臺變頻器，并且采用一拖二的方式啟動 兩臺ZR250型空壓機，我公司選用的是丹佛斯FC102型250KW變頻器，此變頻器可以 軟啟動兩臺空壓機，正常工作時，啟動一臺ZR110空壓機，此時壓力并不能滿足需求， 需要變頻器啟動一臺ZR250空壓機，并根據(jù)壓力需求自行調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，當ZR110 變頻器出現(xiàn)故障時，可以同時啟動兩臺ZR250空壓機，并可以實現(xiàn)工變頻切換。西門子 (F1V V VQF2V V V(KF邳 V X：觸摸屏節(jié)能原理：變頻調(diào)速系統(tǒng)以輸出壓力作為控制對象，由PLC、變頻器、壓力傳感 器

3、、電機組成閉環(huán)恒壓控制系統(tǒng)，工作壓力值可由觸摸屏直接設置，現(xiàn)場壓力由傳感 器來檢測，轉(zhuǎn)換成420mA電流信號后反饋到PLC，PLC通過檢測值和設定值進行比較，進行PID調(diào)節(jié)控制變頻器轉(zhuǎn)速，達到空壓機恒壓供氣和節(jié)能的目的。變頻節(jié)能表現(xiàn)在:1、變頻器通過調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速來調(diào)整氣體流量，使電機的輸出功率與流量需求 成正比，保持電機高效率工作，功率因數(shù)高，無功損耗小，節(jié)電效果明顯；2、按嚴格的EMS標準設計，高速低耗的IGBT以及采用了高效的失量控制算法， 使得V&T變頻器諧波失真和電機的電能損耗最小化；3、自動快速休眠使得空載時間變短，電機完全停止，最大程度節(jié)能。無沖擊啟 動及低頻大轉(zhuǎn)矩特性保證變頻器

4、隨時帶載起停。節(jié)能空間：灰色：變頻空壓機功耗曲線綠色：節(jié)能部分A，變頻空壓機比普通空壓機節(jié)省的能量淺藍色：節(jié)能部分B，變頻空壓機可能節(jié)省的能量。B為當變頻空壓機已進入空 久停機休眠階段，而普通空壓機沒有進入休眠時，變頻空壓機節(jié)省的能量。如果變頻 空壓機也沒有進入休眠，則B=0。剛啟動或休眠后啟動時，普通空壓機和變頻空壓機均運行在額定功率附近。因此 變頻空壓機可以保證充氣的快速性。1、啟動電流小，對電網(wǎng)無沖擊變頻器可使電機起動、加載時的電流平緩上升，沒有任何沖擊；可使電機實現(xiàn)軟 停，避免反生電流造成的危害，有利于延長設備的使用壽命；2、輸出壓力穩(wěn)定采用變頻控制系統(tǒng)后，可以實時監(jiān)測供氣管路中氣體的

5、壓力，使供氣管路中的氣 體的壓力保持恒定，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量；3、設備維護量小空壓機變頻啟動電流小，小于2倍額定電流，加卸載閥無須反復動作，變頻空壓 機根據(jù)用氣量自動調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，運行頻率低，轉(zhuǎn)速慢，軸承磨損小，設備使用壽命 延長，維護工作量變小。4、噪音低變頻根據(jù)用氣需要提供能量，沒有太多的能量損耗，電機運轉(zhuǎn)頻率低，機械轉(zhuǎn)動 噪音因此變小，由于變頻以調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速的方式，不用反復加載、卸載，頻繁加卸載 的噪音也沒有了，持續(xù)加壓，氣壓不穩(wěn)產(chǎn)生的噪音也消失了。 總之，采用變頻恒壓 控制系統(tǒng)后，不但可節(jié)約一筆數(shù)目可觀的電力費用，延長壓縮機的使用壽命，還可實 現(xiàn)恒壓供氣的目的，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)

6、量。油泵更換空壓機的轉(zhuǎn)速越低，潤滑油的耗量也就越少，其潤滑效果越差，若變頻器啟動時 間過短或頻率過低，容易造成潤滑泵供油不足，系統(tǒng)無法運行。所以要對油泵進行更 換（進口產(chǎn)品），壓力0.28-0.3MPA，確保變頻改造以后，油壓能保持正常，滿足設 田需要。2系統(tǒng)軟件設計為更好的對三臺空壓機進行集中控制和自動切換，系統(tǒng)增加和一臺7-300PLC和 10 口寸觸摸屏。觸摸屏通過mpi接口和PLC進行通訊。PLC可以采集到空壓機的所有運 行數(shù)據(jù)、開關和故障狀態(tài)，還有現(xiàn)場的模擬量參數(shù)，通過觸摸屏直觀的顯示出來，并 且可以通過觸摸屏設定供氣壓力和空壓機的工作參數(shù)等。觸摸屏可以顯示的參數(shù)有：畫面切換按鈕瞬

7、E 11 :r 室曲 g留言顯示欄監(jiān)控畫面上最上面一欄為標題欄，可以顯示當前系統(tǒng)運行時間、空壓機組的實時狀態(tài)欄，以及登陸菜單和登陸狀態(tài)欄.副菜單里包含以下功能：（需要有相關權限的人員方能進入此菜單）:配置菜單配置用戶 使用該功能可在權限范圍內(nèi)配置新的使用者更改密碼 使用該功能可以修改自己的登錄密碼退出登錄 點擊此處退出登錄，同主畫面右上角菜單功能相同。（每位權限操作者在 離開操作畫面時請不要忘記退出登錄，以免未獲得權限的人員誤操作等引起不必要的 后果）退出系統(tǒng)點擊該處將退出監(jiān)控系統(tǒng)，需要重復確認畫面菜單短消息存入信息窗口 點擊該菜單功能將留言條編輯的短消息存入信息窗口，以作歷 史記錄，方便以后

8、查詢。幫助菜單關于 顯示整個監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能及其版本，授權信息，使用范圍。查詢信息窗口 可使運行的信息窗口獲得輸入焦點顯示于桌面上。運行信息窗口 若信息窗口未在后臺運行，點擊此處可運行信息窗口功能留言欄功能點擊留言條按鈕，將出現(xiàn)短消息編輯窗，可在此處輸入不多于38個字的留言信 息，以提醒另外的登錄操作者，并可以作歷史記錄以備查詢。主頁最下面為菜單切換欄，可以切換到相應的控制畫面，實現(xiàn)監(jiān)控功能2003/11 /1711 ： 03 ： 50棗出登錄用戶名稱系統(tǒng)管理員訪問權限 999冷卻水入.管筑壓力P1 : HTijipl輸出溫度T1 : nriTiTil :空濾壓差P2:一級溫度T2 : nr

9、iTiTiI系統(tǒng)油壓P3: iTim二綴溫度T4: FTiW 中間壓力P4：riTiTiTil系統(tǒng)油溫T8：皿口已經(jīng)停止i 管線壓力P1 : ilililil 輸出溫度T1 : iliTili :空波壓差P2：niilili_級溫度T2：nTiTiTi !系統(tǒng)油壓P3: riTiTiTi二級溫度T4 :而肺 i中間壓力P4：血皿系統(tǒng)油溫T8：riTiIiTi11Q巳停I管線壓力P2:；排氣溫度T2：:排氣壓力P1 :I排氣溫度T1 :噴油壓力P3: unnn噴油溫度T3 :緩間溫度T4 : Mhll】 油濾器壓差p ：iBiini冷卻水出故障報警請料查法用氣車間II】-機已停止|管線壓加噴油壓

10、加3： 排氣溫度T2：M 噴油溫度T3： 排氣壓力P1: nriTilil級間溫度T4: 排氣溫度ti : n；油濾器壓差p:nnTnii 排氣溫度T1 ： 33首頁 流程圖 集中控制 ZR630_1ZR630_2ZR630_3TS32S_1TS32S_2TS32S_3 報警窗口 歷史曲線 報表切換到“流程圖”畫面該畫面顯示為整個空氣壓縮站的系統(tǒng)流程圖，顯示各機組的運行狀況及實時的數(shù) 據(jù)信息，操作者在此畫面上可以了解整個系統(tǒng)設備的實時運行狀態(tài)及操作情況，在此 界面無控制功能。“集中控制”畫面2003/11/1812 ： 36 : 43集中控制在此輸入切換時間、最低壓力、最1630空壓機系統(tǒng)高壓

11、力加載狀態(tài)控制狀態(tài)機組ZR630_lTS32S空壓機系統(tǒng)冷凍式干燥BarHAI-I6 HAI-I7HAI-Il HAN，HAN35-加別-加載|本：|控制設置，l.3U_2ZR630.3TS32S_1TS32S_2TS32S.,3全自動控制使用下：啟動/停止功能切換-加劌工琴麟請登錄用戶饕蕓蛤管理擔通出登錄I本地I-加載I.地I-加載II本地Iitit.nu順序控制參數(shù)設置囪空踴裕TS32S空壓機系統(tǒng)轉(zhuǎn)換時間：Hr | # Min| # Hr | # Min系統(tǒng)最低壓力：| # Bar| # Bar系統(tǒng)最高壓力：| # Bar| # Baritit.ltS成/本地功能在此切換集TS32S-1T

12、S32SRTS32S-|集成I *|集成|啟瓦jJ首頁 流程圖 集中控制 ZR630_1ZR630_2ZR630_3TS32S_1TS32S_2TS32S_3 報警窗口 歷史曲線 報表該畫面將顯示整個空壓機的運行狀況，包括:口空壓機系統(tǒng)總管壓力值口每臺空壓機的實時壓力值在此畫面上可將空壓機系統(tǒng)切換為手動、自動功能，并能將每臺機組改為遠 程控制模式或者本地控制模式。集成一-表示將該臺空壓機設定為遠程自動控制，整個運行過程由系統(tǒng)自行控制， 亦可執(zhí)行操作者的遠程控制功能。本地一-表示將該臺空壓機設定為本地控制模式，監(jiān)控系統(tǒng)將實現(xiàn)監(jiān)測功能，但 不執(zhí)行控制功能。啟動 和 停止一-該組按鈕可實現(xiàn)空壓機系統(tǒng)

13、中順序控制機組的啟停功能，若 啟動按鈕按下后，該系統(tǒng)將自動邏輯控制，自行控制機組的啟停功能，若在停止按鈕 按下后，系統(tǒng)將退出自動邏輯控制，改為遠程人工輸入控制操作。順序控制參數(shù)設置：轉(zhuǎn)換時間：設定順序控制時各設備輪換主運行時的轉(zhuǎn)換時間值。系統(tǒng)最低壓力：改定當前系統(tǒng)順序控制時的最低壓力值系統(tǒng)最高壓力：改定當前系統(tǒng)順序控制時的最高壓力值2皿打QEJ2315：25 ： 39ZR630-1#壓力畋逾擇壓力上限設意壓力下限設定用戶名禰空氣過濡器壓差P02轉(zhuǎn)子2入口溫度TO 3通出登錄訪問權限無0轉(zhuǎn)子2輸出溫度T04中間冷卻器壓丈P04油壓P03本機運行小時MBMI鳥達啟動次敷壓縮空氣輸出壓力P01本機加

14、載小時本機加載次數(shù)如霄遠程啟動請先登錄權服后冷卻器輸出溫度m他3冷卻水輸入溫度T05壓縮空氣輸出溫度T01停止I 卸載I首頁 流程圖 集中控制 ZR630_1ZR630_2ZR630_3 TS32S_1TS32S_2TS32S_3報警窗口 歷史曲線報表2001/06/2315 ： 34 :35一TS32S-1#用戶名禰ZR1 一 ZR2 一 ZR3 一 TS1 TS2 - TS3 -備用 |通出登錄訪問權限壓力值整定ZR630空壓機系統(tǒng)TS32S空壓機系統(tǒng)?BaPBa途行/停止狀態(tài)加/載運行狀態(tài)I手動/自動狀態(tài)P4過濾前油壓招干側(cè)I排氣溫度T4綴間溫度P：3W油壓力T 3嘖油溫度如雷遠程后動請

15、先登錄權限油過濾器壓差00 VO.OOBarlfT 請登錄用戶名稱系統(tǒng)管理員通出登錄訪問權限999實時報警記錄歷史報警記錄囪區(qū)1其奪徐陞體站點事件日期新牛時間報警日期報警時間變量名報警美堂J1r報警的數(shù)目:0新報警出現(xiàn)的位置:前面鼓動事件日期 03/11/18 03/11/1803/11/18廿件時間11111157:22.51257:22.51250:01.4l：l0報警日期報警時間報警類型報警設置ZR630_lZR630_2ZR630_3一級壓縮出口溫度T0200.0 I00.0 I00.0TS32S_10.00TS32S_2TS32S_3話輸入分離前排氣溫度最高值00.0二級壓縮入口溫度T03 00.0 I二級壓縮出口溫度T04最大值：最小值：00.0 1 00.0 |00.0 I00.0取消匝）|確定 |250.000.00冷卻水入口溫度T05分P021 (.( |0.00 III oo