一、技術(shù)名稱:變頻優(yōu)化控制系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍:電力、冶金、機(jī)械等行業(yè)
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
我國電力節(jié)能產(chǎn)品市場需求巨大,每年市場規(guī)模在幾千億元以上,并以每年10%的速度增長。由于高能耗企業(yè)如鋼鐵、建材、石油化工等動力設(shè)備設(shè)計參數(shù)較大,存在較大的能源浪費現(xiàn)象。電動機(jī)系統(tǒng)節(jié)能工程是政府有關(guān)部門啟動的”十二五”國家十大重點節(jié)能工程之一,變頻優(yōu)化控制系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)節(jié)能空間巨大。目前應(yīng)用該技術(shù)可實現(xiàn)節(jié)能量6萬tce/a,CO2減排約16萬t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
該技術(shù)根據(jù)計算機(jī)模糊控制理論,自動檢測并計算系統(tǒng)負(fù)荷量的大小,根據(jù)負(fù)載變化情況實時調(diào)整變頻器、電機(jī)、負(fù)載的運行曲線,使三者始終在最佳狀態(tài)下運行,對原系統(tǒng)進(jìn)行精細(xì)的優(yōu)化控制,確保在滿足系統(tǒng)需求的前提下大幅度的提升系統(tǒng)效率,達(dá)到最佳節(jié)電效果。
2.關(guān)鍵技術(shù)
(1)計算機(jī)離散及穩(wěn)態(tài)誤差控制技術(shù);
(2)抗干擾、穩(wěn)態(tài)PLC模塊設(shè)計。
3.工藝流程
變頻器、電機(jī)、風(fēng)機(jī)在任一時刻的運行曲線都不是完全吻合的,通過對三者運行曲線進(jìn)行優(yōu)化,讓設(shè)備始終在一個最佳效率區(qū)間內(nèi)運行。變頻優(yōu)化控制系統(tǒng)在滿足工藝需求的速度前提下,選擇三者最佳工作頻率點,將整體效率達(dá)到最高,其最佳工作點如圖1陰影部分所示。
圖1 變頻優(yōu)化控制系統(tǒng)運行曲線圖
五、主要技術(shù)指標(biāo)
1.電壓范圍:0.38kV-10kV;
2.負(fù)載范圍15kW-20000kW;
3.效率0.95以上;
4.系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、控制及動態(tài)響應(yīng)時間<0.1秒;
5.在變頻器基礎(chǔ)上提升節(jié)電率達(dá)10%。
六、技術(shù)鑒定、獲獎情況及應(yīng)用現(xiàn)狀
該技術(shù)已獲得3項國家專利,并通過了國家電控配電設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心性能檢測。目前已經(jīng)在鋼鐵、電力等領(lǐng)域得到一定比例的應(yīng)用。
七、典型應(yīng)用案例
典型案例1
案例名稱:孝義市興安化工有限公司二期四條生產(chǎn)線項目
技術(shù)提供單位:北京樂普四方方圓科技有限公司
建設(shè)規(guī)模:58臺總功率13514kW,主要技改內(nèi)容四條生產(chǎn)線的風(fēng)機(jī)、水泵配置變頻優(yōu)化控制系統(tǒng)。項目投資2100萬元,建設(shè)期約3個月,綜合節(jié)電折合標(biāo)準(zhǔn)煤約10457tce,減排27606tCO2。該項目年收益為1100萬元,項目回收期為1.9年。
典型案例2
案例名稱:山西同世達(dá)煤化工有限公司甲醛系統(tǒng)項目
技術(shù)提供單位:北京樂普四方方圓科技有限公司
建設(shè)規(guī)模:5臺總功率1900kW,主要技改內(nèi)容:在鍋爐風(fēng)機(jī)上安裝變頻優(yōu)化控制裝置、傳感器、變送器和控制系統(tǒng)等。項目投資500萬元,建設(shè)期約 2個月。綜合節(jié)能量為700tce,減少二氧化碳排放1848噸。該項目年收益為200萬元,項目回收期為1.9年。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
預(yù)計未來5年,該技術(shù)推廣比例為10%,形成的年節(jié)能能力為11萬tce,年減排能力29萬tCO2。
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