Programa de actualización de compresor de aire para ahorro de energía de conversión de frecuencia Solución

Yo. Breve introducción al principio de funcionamiento del compresor de aire

Un par de rotores Yin y Yang (o tornillos) paralelos entre sí giran en el cilindro, de modo que el aire entre los dientes del rotor continúa produciendo cambios de volumen periódicos, y el aire a lo largo del eje del rotor se transporta desde la succión. lado al lado de entrega, para lograr todo el proceso de succión, compresión y escape del compresor de aire de tornillo. La entrada de aire y la salida del compresor de aire están ubicadas respectivamente en ambos extremos de la carcasa, y la ranura del rotor Yin y los dientes del rotor Yang son girados por el motor principal. La potencia del motor principal del compresor de aire original es de 45KW, con un total de tres unidades. Modo de operación: Adopta el modo de operación de descompresión △-Y y luego funciona con presión completa. Procedimientos operativos específicos: después de presionar el botón de inicio, el sistema de control enciende la bobina de arranque y abre la trampa de aceite. El compresor de aire arranca en el modo de descarga, donde la válvula de admisión está en la posición cerrada y la válvula de purga está abierta para descargar la presión en el separador de petróleo y gas. Y después de bajar durante 2 segundos, el compresor de aire comienza a funcionar con carga y la presión del sistema comienza a aumentar. Si la presión de un compresor de aire no es suficiente, inicie el segundo compresor de aire, y si la presión del segundo compresor de aire aún no es suficiente, inicie el tercero. Si la presión del sistema sube hasta el límite superior del interruptor de presión, es decir, la presión de despegue, el controlador cierra la válvula y el petróleo y el gas se separan y el gas se expulsa. El compresor de aire funciona sin carga hasta que la presión del sistema cae por debajo del límite inferior del interruptor de presión, es decir, la presión de rebote. El controlador abre la válvula de admisión y se cierra la válvula de purga del separador de petróleo y gas. Se abre el compresor de aire y se cierra la válvula de purga del separador de petróleo y gas. El compresor de aire funciona a plena carga. 

II. Problemas existentes en el sistema original

1. Aunque el motor principal adopta el modo de arranque de descompresión △-Y, la corriente sigue siendo grande al arrancar, lo que afectará la estabilidad de la red y la seguridad de funcionamiento de otros equipos eléctricos.

2. El motor principal a menudo funciona sin carga, lo que provoca un gran desperdicio de energía.

3. El motor principal que funciona a la frecuencia de la red provoca un gran ruido en el funcionamiento del compresor de aire.

4. El motor principal funciona a la frecuencia de la red, lo que genera un gran impacto en el equipo y un alto desgaste mecánico del motor, lo que genera una gran cantidad de trabajo de mantenimiento mecánico.

III. Programa de actualización de conversión de frecuencia

1. Principio del programa de actualización

El sistema de control de circuito cerrado de presión compuesto por un convertidor de frecuencia, un transmisor de presión, un motor y un rotor en espiral ajusta automáticamente la velocidad del motor para que la presión del aire dentro del tanque se estabilice dentro del rango establecido para lograr un control de presión constante. La presión de retroalimentación se compara con la presión establecida para controlar la salida del convertidor de frecuencia en tiempo real para ajustar la velocidad del motor de modo que la presión de aire en el tanque se pueda estabilizar a la presión establecida.

2. Principios de diseño del programa de actualización de conversión de frecuencia

De acuerdo con los problemas existentes en las condiciones de trabajo originales y combinados con los requisitos del proceso de producción, el sistema del compresor de aire después de la modificación de la conversión de frecuencia tiene las siguientes funciones:

(1) La salida del tanque es estable cuando el motor es impulsado por un inversor de frecuencia, y el rango de fluctuación de presión no puede exceder ± 0.02Mpa;

(2) El sistema debe tener dos conjuntos de bucle de control que incluyan frecuencia variable y frecuencia de potencia;

(3) El sistema tiene dos conjuntos de lazo de control, incluidos lazo abierto y lazo cerrado;

(4) Un inversor de compresor de aire puede controlar tres piezas de compresor de aire;

(5) De acuerdo con los requisitos de las condiciones de funcionamiento del compresor de aire, el sistema debe garantizar que el motor tenga características de funcionamiento de par constante;

(6) Para evitar la interferencia de ondas no sinusoidales en el controlador del compresor de aire, la entrada del inversor de frecuencia debe tener medidas efectivas para suprimir la interferencia electromagnética;

(7) En el caso de una pequeña cantidad de gas, tanto la temperatura del devanado del motor como el ruido del motor no superan el rango permitido cuando el variador de frecuencia funciona a baja frecuencia.

(8) Teniendo en cuenta el problema de expansión futura del sistema, se selecciona un inversor de frecuencia de 55 KW para cumplir con los requisitos futuros de expansión futura;

3. Depuración del sistema

El trabajo de depuración se divide en dos partes:

En primer lugar, preestablezca los parámetros del convertidor de frecuencia de acuerdo con los requisitos del proceso, los parámetros del motor y las características de la carga.

En segundo lugar, la depuración del enlace del sistema.

Realice la depuración del enlace del sistema después de completar la configuración de los parámetros y el funcionamiento sin carga del convertidor de frecuencia.

(1) Conecte la unidad al sistema.

(2) Llevar a cabo el funcionamiento del modo de bucle de frecuencia de potencia.

(3) Realice la ejecución del modo de bucle de conversión de frecuencia, incluida la depuración de dos partes del control de bucle abierto y de bucle cerrado:

Lazo abierto: observe principalmente la situación de aumento de frecuencia del convertidor de frecuencia. ¿Es normal el sonido de funcionamiento del equipo? ¿Es estable el aumento de presión del compresor de aire? ¿La visualización del transformador de presión es normal? ¿Si el equipo se apaga correctamente, etc.? Si todo es normal, puede realizar una depuración de circuito cerrado.

Circuito cerrado: logra principalmente que la velocidad de aumento de frecuencia y la velocidad de descenso del inversor de frecuencia coincidan con los movimientos de presión del compresor de aire. No producir oscilaciones de presión. Además, observe cuidadosamente el punto de resonancia mecánica y salte las frecuencias cercanas al punto de resonancia.

IV. Beneficio de la reconversión de conversión de frecuencia del compresor de aire;

1. Ahorra energía

En comparación con los compresores tradicionales, el ahorro de energía de los compresores accionados por convertidor de frecuencia es el más práctico. Ajuste la salida del compresor según la demanda de aire.

2. Costes operativos más bajos

Los costos operativos de los compresores tradicionales constan de tres elementos: costos de adquisición inicial, costos de mantenimiento y costos de energía. Los costos de energía representan alrededor del 70% del costo total. Al reducir los costos de energía en más del 30 %, junto con la reducción del impacto en los equipos después de la puesta en marcha del convertidor de frecuencia y, por lo tanto, la reducción de los tiempos de mantenimiento, los costos operativos se reducirán considerablemente.

3. Mejore la precisión del control de presión

El sistema de control de conversión de frecuencia tiene una capacidad de control de presión precisa, por lo que la salida de presión de aire del compresor coincide con la cantidad de gas necesaria para el sistema de aire del usuario. La cantidad de gas de salida del compresor controlada por el inversor de frecuencia cambia con la velocidad del motor.

A medida que aumenta la precisión de la velocidad electromecánica del control de frecuencia, puede hacer que los cambios de presión del sistema de la red de tuberías permanezcan dentro del rango requerido, lo que mejora efectivamente la calidad del suministro de aire.

4. Prolongue la vida útil del compresor

La unidad arranca el compresor desde OHZ y su tiempo de aceleración de arranque se puede ajustar, lo que reduce el impacto en los componentes eléctricos y mecánicos del compresor de aire cuando el motor arranca y mejora la confiabilidad del sistema, de modo que el servicio se alarga la vida del compresor. Además, el control de conversión de frecuencia puede reducir la fluctuación de corriente que afectará la red eléctrica y la electricidad de otros equipos cuando la unidad arranque. El convertidor de frecuencia puede reducir eficazmente el pico de la corriente de arranque al mínimo.

5. Menor ruido del compresor de aire. De acuerdo con las condiciones de funcionamiento del compresor, después del ajuste y la transformación de la frecuencia, la velocidad del motor se ralentiza significativamente, lo que reduce efectivamente el ruido de funcionamiento del compresor de aire. En comparación con el sistema original, el ruido se reduce entre 3 y 7 dB según la experiencia anterior.

V. Inversión en equipos

Nota especial:

1. El gabinete de control cuenta con un Convertidor de Frecuencia VEICHI AC70-T3-55K;

2. El sistema de control es el sistema de control central del compresor de aire. Adopta el inversor de frecuencia de la serie VEICHI AC70K, un variador VFD, modo de control de tres motores, lo que reduce en gran medida el costo de inversión. La inversión es asequible y el efecto es grande. Cuando el sistema se utiliza en varios tipos de sistemas de control de velocidad, su ahorro de energía puede alcanzar hasta un 20-50 % y, en general, puede alcanzar el límite superior sin la influencia de otros factores.

VI. Periodo de amortización

1. Ahorro de electricidad del compresor de aire

Tome como ejemplo un ventilador de 45 KW funcionando a 40 Hz: cuando funciona al 80 % de la velocidad de funcionamiento, el consumo de energía del eje del motor: Pz=0,83Pn=0,512Pn. Como se sabe, hay 12 meses en un año, 30 días en un mes y 24 horas en un día. Después de considerar todo tipo de pérdidas, y suponga que los ahorros de energía representan el 30% de la electricidad: W = 45*12*30*24*30% = 116640 kwh, y suponga 0,5 RMB por kilovatio hora, el ahorro anual de electricidad: 116640*30,5 = 58320 yuanes.

2. Ahorre costos de mantenimiento;

3. Ciclo de retorno de la inversión = 12 (mes) * 41500/58320 = 12 ÷ 152% = 8,5 (mes). La vida útil de los convertidores de frecuencia puede alcanzar más de 10 años. Solo considerando el ahorro de energía del motor, toma alrededor de 8 meses recuperar toda la inversión, lo que significa "una inversión, beneficio a largo plazo". La tecnología de control de velocidad de conversión de frecuencia es una nueva tecnología que tiene un efecto perfecto de ahorro de energía en el campo de arrastre del motor. Puede promover vigorosamente el progreso tecnológico de las empresas y mejorar los beneficios integrales de las empresas.