ACS-600變頻器用于L85A冷卻塔風(fēng)機(jī)

胡軼杰

（大慶石化公司煉油廠 黑龍江大慶）

冷卻塔風(fēng)機(jī)是循環(huán)水系統(tǒng)的核心設(shè)備，在循環(huán)水裝置起著降低水溫的作用，煉油廠供水車間目前在用涼水塔風(fēng)機(jī)12臺，全部為L型軸流風(fēng)機(jī)，主要由二級齒輪減速器、葉片和電機(jī)組成。由于廠處于高寒地區(qū)，氣溫變化較大，風(fēng)機(jī)運(yùn)行環(huán)境惡劣，需要根據(jù)環(huán)境溫度調(diào)整風(fēng)機(jī)開停數(shù)量，必須頻繁開停風(fēng)機(jī)。因二級齒輪減速器開機(jī)瞬間齒輪相互撞擊，使風(fēng)機(jī)故障率增高，同時也造成能源的浪費(fèi)。有些涼水塔不是多臺風(fēng)機(jī)并聯(lián)，只是單臺風(fēng)機(jī)運(yùn)行（如第五循環(huán)水場），為保證水溫，不得不在冬季也常開風(fēng)機(jī)，浪費(fèi)能源。從車間設(shè)備管理統(tǒng)計，在設(shè)備故障率、維修費(fèi)用、能耗等方面，冷卻塔風(fēng)機(jī)占有很大比重。維修費(fèi)用占37%，電耗占22%。為此，在第五循環(huán)水廠L9.14風(fēng)機(jī)和第三循環(huán)水L8.5A風(fēng)機(jī)上安裝兩套變頻調(diào)速器，變頻器型號ACS-600。第五循環(huán)水廠采用開環(huán)控制，第三循環(huán)水廠用閉環(huán)控制。以第三循環(huán)水廠的電機(jī)（功率160kW）為例，安裝變頻器后節(jié)能效果顯著。

變頻調(diào)速器在風(fēng)機(jī)上的控制方式，實(shí)施起來簡單易行，但又有別于常規(guī)的PID模擬調(diào)節(jié)方式，是單變量離散控制閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。既能保證一定的控溫精度，又不允許風(fēng)機(jī)頻繁啟停。具體的方式是在計算機(jī)設(shè)定所需要的水溫，設(shè)定值存儲在變頻調(diào)速器內(nèi)，也可以手動設(shè)定。實(shí)際水溫通過溫度探頭將溫度的儀表信號轉(zhuǎn)換成10～20mA的電信號，輸給變頻調(diào)速器，變頻調(diào)速器根據(jù)信號的變化調(diào)節(jié)電機(jī)輸入頻率，控制電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，控制風(fēng)機(jī)的輸出功率，以此達(dá)到調(diào)節(jié)水溫的目的。

變頻控制系統(tǒng)與原有風(fēng)機(jī)振動、油溫、油位報警系統(tǒng)一起，通過一條4芯通信電纜與1臺管理計算機(jī)連接。通過計算機(jī)控制程序聯(lián)網(wǎng)后的風(fēng)機(jī)監(jiān)控器實(shí)現(xiàn)以下功能。

（1）同時監(jiān)控網(wǎng)內(nèi)所有控制器的測量參數(shù)，實(shí)現(xiàn)綜合管理。

（2）修改網(wǎng)內(nèi)各控制器的設(shè)定參數(shù)。

（3）根據(jù)各控制器運(yùn)行參數(shù)變化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化管理。

（4）進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)及圖形的記錄，方便查詢。

（5）根據(jù)生產(chǎn)和季節(jié)溫度需要，隨時調(diào)解設(shè)定參數(shù)。

忽略年平均氣溫、濕度和生產(chǎn)裝置負(fù)荷變化對風(fēng)機(jī)功率的影響，2013年第三循環(huán)水廠單臺L85A風(fēng)機(jī)，節(jié)電28萬kW·h，若以0.5元/（kW·h）計算，共節(jié)省電費(fèi)14萬元。

第三循環(huán)水廠使用變頻器后，風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)軟啟動，自安裝至今，沒有發(fā)生故障未進(jìn)行過大修，節(jié)省各項費(fèi)用1.1萬元，綜合計算年節(jié)省維修費(fèi)用3.5萬元。

變頻器基本費(fèi)用是1000元/（kW·h），第三循環(huán)水廠使用的電機(jī)功率160kW，一次性投資約16萬元，基本上可以在一年多的時間里收回全部投資。由于提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠度，降低了維修工人的勞動強(qiáng)度，循環(huán)水溫度穩(wěn)定，基本消除因循環(huán)水溫度變化給生產(chǎn)裝置帶來的生產(chǎn)波動。