关于西海供热公司电机变频节能改造及配套项目的建议

来源：职称驿站所属分类：机械论文发布时间：2012-08-24 09:54:02浏览：次

　　摘要：对生产领域相关电机系统进行以变频器为主要节能手段的技术改造，可以实现节能降耗，降低企业生产成本，其经济效益和社会效益非常显著。
　　关键词：变频改造，节能，建议
　　
　　一、前言
　　采用变频调速技术是节能降耗的重要途径。水泵、风机等恒转矩负载在没有调速情况下，要求改变流量时，只能通过机械调整阀门开启角度，虽然流量下降了，但泵或风机的出口压力升高，功率下降并不明显，近似成为恒功率负载，造成电源利用率极低（用于克服调节装置的阻力）。当使用变频调速时，如果流量要求减小，就可以通过
　　降低泵或风机的转速，即可满足要求。在实际的生产领域中，为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。电机不能在满负荷下运行，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费，在压力偏高时，可降低电机的运行速度，使其在恒压的同时节约电能。
　　二、基本情况
　　我公司单位名称为西海供热公司，隶属青海西海煤电有限责任公司，系国有企业单位，承担着海北州西海镇行政机关、企事业单位、城镇居民的冬季供暖工作，负责西海镇集中供热系统的生产运行、客户服务及暖费收缴工作。锅炉总容量110吨，供热总量77兆瓦，供热能力68万平方米，现有供热总面积62万平方米。西海供热公司供热系统主要包括三大部分：热源、供热管网和换热站，大小电机设备近90余台，其中有22台为落后高耗能产品。供热公司年亏损额约为1850万元，供暖期每月平均耗电量87.5万度，电费支出月平均为43.7万元，根据公司生产实际，结合供热成本分析，减少用电量是降低供热生产成本的关键所在，为重要突破口，而电机设备实施变频改造是降低耗电量的有效手段和重要之举。
　　三、改造的必要性
　　供热公司每年亏损严重，必须淘汰落后高耗能设备，通过节能改造来实现减亏，改变现状降低成本，否则供热公司难以生存和发展。电机变频改造是这次节能改造工作的重要组成部分，实施电机变频改造，可以减轻操作者的劳动强度，减少用电设备的损耗，节省电能，延长设备使用寿命，提高工作效率。实施电机变频改造对节约社会能源、增加企业的经济效益具有非常重要的现实意义，其经济效益和社会效益非常显著。
　　四、设备现状
　　1、锅炉输煤皮带电机设备均为60年代的电气产品，共15台，属于落后淘汰设备，多年来未进行过有效改造，皮带输送机仍采用工频拖动，由于电机长期工频运行，造成皮带运输机运行非常不经济；同时由于电机无法采用软起软停，在机械上产生剧烈冲击，加速机械的磨损；皮带磨损和维护等问题给公司带来了高额维修费用。
　　2、四座换热站和锅炉房的循环泵、补水泵、工业泵、增压泵共17台，电机设备均为工频启动，没有变频调节，给水流量没有办法合理调配，只能从水泵进出口总阀粗放调整。实施变频改造，即可实现所需的水循环流量，可控制变频器的输出频率，调节水泵的工作状态，使管网压力保持一个恒定的压力范围，有效抑制电机在运行中存在的大马拉小车现象，减少用电设备的损耗，延长设备使用寿命，提高工作效率。
　　3、水厂蓄水池距离操作控制室较远，监测方式落后，信号灯灵敏度不高，经常出现水位指示错误，给正常、稳定蓄水工作带来困难。现有水位装置无法准确显示蓄水池实际水量，值班人员只能凭经验估计。安装液位自动报警装置，可以准确显示蓄水池水位和实际水量，当水位高出或低于所需水位时，会自动报警，及时通知值班人员调整供水流量。
　　4、二号换热站换热器，系2004年产品，其零配件在市场不易买到，属国家产能淘汰换热产品，换热效果不理想，现换热器已更新设计，换热效果较以前有很大改善，换热效率高，故更新为新型换热器后，热效率会大大提高，会更经济，更实用。
　　五、项目内容
　　输煤系统、换热站、锅炉房、水厂所有电机节能改造的技术途径选择以下方面：1、对输煤系统电机和锅炉房工业水泵电机更新改造，淘汰落后高耗能设备，坚持使用国家推荐的高效节能电机，同时安装变频配套装置，包括变频柜、控制系统、电力电缆、桥架、视频监控、中控室等。中控室设在锅炉房集控室，变频器和视频显示屏安装在中控室。2、换热站循环泵、补水泵等电机改造为变频调速，增加变频控制装置，取代用水泵进出口阀门控制流量的方式。变频器安装在配电室，其电力电缆根据现场情况就近、经济、合理、规范布置。3、所有电机系统的运行和控制采用新技术、新工艺，完善电机系统控制，优化运行。推广变频启动装置、计算机自动控制系统等，通过过程控制合理配置能量，实现系统经济运行。4、水厂蓄水池安装液位自动报警装置，能准确显示水位，当水位不足或超水位时会自动报警。5、二号换热站换热器更新为新型换热器，换热效果好，热效率高。
　　六、项目概算
　　经初步估算，供热公司电机变频节能改造及配套工程费
　　用为96万元。其中：1、输煤系统变频改造费用21万元。2、换热站变频改造费用26万元。3、工业水泵等变频改造费用8万元。4、输煤视频监控工程费用6万元。5、水厂液位自动报警装置工程费用5万元。6、换热器工程费用30万元。
　　七、效益分析
　　通过粗略计算，实施电机变频改造后，供热公司每个采暖期可节约电量50万度，电费支出减少25万元，经济效益十分可观。
　　八、结论
　　实施电机变频改造后，能提高设备自动化程度，使控制方式更精确，更方便，更及时；可实现电机软启动，减小冲击电流；降低设备运行损耗，延长设备使用寿命；降低电耗，节约成本，可实现节能降耗，符合公司精细化管理的要求，符合国家节能减排相关政策。