5、传统空压机供气系统由于电机不允许频繁启动,导致在用气量少的时候电机仍然要空载运行,浪费电能。经常卸载和加载导致整个气网压力经常变化,不能保持恒定的工作压力。
空压机恒压供气系统改造案例分析
1、原供气系统介绍
以我们10月改造过某厂寿力的二台空压机为例,原空压机供气系统采用两台空压机工频供电运行。下限压力为0.5MPa,上限压力为0.7MPa。跟据生产情况白天两台同时运行,晚上一台运行。一般工作情况为工作20分钟后压力达到上限0.7MPa,停机5-7分钟后压力下降到下限0.5MPa。然后又重新启动,如此循环工作。存在问题是由于工作空压机是用工频供电运行,电机的频繁起停,对电机损害特别大,容易加速电机的老化。
另外,长期大气压供给很容易造成气管爆裂,后来客户为了不让电机经常启动停止直接把卸压排空阀压力调至0.5MPa,这样电机始终处于满负荷运行,同时也浪费了很大一部分电能,降低了设备使用寿命。根据实地观察,空压机上限设定压力为0.7MPa,下限为0.5MPa,而我们实际满足工作用气压力为0.5MPa,因而必须实行恒压供气,均衡空压机工作运行,以达到节能目的。
2、变频恒压供气系统框图
变频空压机工作流程如图所示:
针对空压机系统供气控制方式存在的诸多问题,我们对二台空压机同时增加两台变频调速器进行恒压供气控制。使用一台160kW通用型变频器和一台110kW通用型变频器,增加一台PLC、一个触摸屏,一个A/D转换模块,对该供气系统进行节能改造。
根据要求,我们设计了一套实用性很强的方案,我们把空压机供气系统的储气罐压力作为控制对象,用压力变送器SP采集储气罐的压力P转变为电信号送给PLC自整定控制仪,与触摸屏的压力设定值SV作比较,并根据差值的大小按既定的PID控制模式进行运算,产生控制信号送变频器,通过变频装置来控制电机的工作频率与转速,从而使实际压力P始终接近设定压力值SV。通过变频器、压力传感器与PID自整定控制仪的有机结合,构成供气闭环自动控制系统,自动调节空压机的输出压力。使每台空压机的利用率均等,增加系统、管道压力的稳定性和可靠性,方便技术员控制和维护设备。
该恒压供气控制系统增加了手动自动功能,白天和夜间运行模式自动切换,并保留原有的控制和保护系统。另外,采用该方案后,空压机电机从静止到旋转工作可由变频装置来启动,实现了软启动,避免了启动冲击电流和启动给空压机带来的机械冲击。
3、系统配置
(1)硬件采用国内顶尖英威腾公司产品:
1)触摸屏:VT070-N0CX-N 1台