kw螺杆式压缩机变频改造系统方案.docVIP

250KW螺杆式压缩机 变频驱动系统实施方案 随着社会的发展和科技的进步，生产过程中的高效低耗要求已愈来愈受到人们的关注。目前，能源和原材料价格持续上升、人力成本压力不断增加，对于所有企业而言，节能降耗、降低生产成本已迫在眉睫。事实上，对于许多高耗能企业来说，几乎80%以上的能耗都是电能消耗。而对于用电来讲，几乎80%以上都消耗在动力上，也就是说电机的能耗是最主要的能耗。这就是电动机驱动系统节能改造的必要性和现实意义。而随着电力电子技术的发展，变频器在调速领域中的应用越来越广泛。它作为一种颇为成熟的高科技产品，具有性能稳定、操作方便、节能效果明显等优点，越来越受到国内外工程技术人员和管理人员的关注和重视，更受到广大用户的喜爱。 对于螺杆式压缩机来说，采用变频器改造优化其启动运行方式和供气方式，不但能够改善系统的稳定性和可靠性，还可以大量地节约电能，具有突出的经济意义。 蒙牛XX公司制冷压缩机组工况及工作原理 空气压缩机在工业生产中有着广泛的应用。在工厂制冷设备中，压缩机发挥着将动能转化为热能的核心作用，其性能的优劣直接影响着制冷效果和运行成本。 压缩机的种类很多，但标配系统几乎全部采用“Y-△”转换或自耦降压的启动方式、全速运行方式和加、卸载控制的供气方式。这种启动运行和供气方式虽然原理简单、操作方便，但存在耗电量高、进气阀易损坏、供气压力不稳定等问题，对实际生产带来诸多不利影响。因此，采用变频改造该系统的启动运行和供气方式，是一项采用新技术、新工艺，并具有显著节能效果的智慧选择。 使用工况 蒙牛XX公司制冷车间采用的是大连冷冻机股份有限公司生产的螺杆式制冷压缩机组。该机组共5台容量为250KW（所配电动机）的螺杆式压缩机，其分布如图1所示。 压缩机组相关数据 通常，只有两台压缩机处于工作状态，其余三台作为备用。备用的目的是当制冷量不足时增加投入备用压缩机，或者当某一台压缩机发生故障时投入备用压缩机。 两台压缩机投入运行，工作制式为24小时工作制。每台压缩机带有操作盒，其面板上共有12个指示灯和6个操作按钮。12个指示灯分别是“电源指示”、“排气压力高”、“油压差低”、“精滤器压差超”、“喷油温度高”、“吸气压力低”、“油泵运行指示”、“主机起动”、“主机运行”、“断水指示”、“水温低指示”、“油加热指示”；6个操作按钮分别是“油泵开”、“油泵停”、“主机开”、“主机停·报警解除”、“油加热起动”、“油加热停止”。操作面板示意如图2所示。 制冷压缩机组主要铭牌数据如下： 型号：JZLQ20 制冷量：1319.3KW 电机功率：250KW 制冷剂：R717 电源：3Ф380VAC，50Hz。 制冷压缩机主要铭牌数据如下： 制冷量：1319.3KW 转速：2960rpm。 轴功率：250KW 电源：3Ф380VAC，50Hz。 电机主要铭牌数据如下： 型号：Y315M4-2 功率：250KW 电流：460A 转速：2965rpm 防护等级：IP23 配电和控制 制冷车间分两部分，一部分安装压缩机组（如图1所示），一部分为配电控制室。控制室与机组安装室以墙壁隔离。主要是因为机组工作时有大量氨气，属于易燃易爆物质，控制室隔离开来可保证生产安全。 主机起动控制回路很简单，采用“Y-△”转换起动。主回路所用主要器件为杭申电气生产的630A空气开关、Schneider Electrics生产的Telemecanique系列交流接触器（400A两只，250A一只）。主机起动按钮位于机组侧的操作面板上，按压该按钮，“Y-△”转换接触器得电动作，启动主机。 压缩机制冷循环工作原理 本压缩机制冷循环系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置四部分。单级制冷循环是指制冷剂（R717）在制冷系统内经过压缩、冷凝、节流和蒸发四个过程（称为一次循环），使对象环境空气温度下降，从而达到制冷效果。冷凝系统由蒸发器、单级压缩机、油分离器、冷凝器、贮氨器、氨液分离器、节流阀及其他附属设备组成，相互之间通过管道连成一个封闭系统。蒸发器输送冷量，液态制冷剂蒸发后吸收对象物体的热量，实现制冷；压缩机用于吸入、压缩（释放热量）、输送制冷剂（氨）蒸汽；油分离器沉降分离压缩后的制冷剂中所含的油；冷凝器将压缩机排出的高温制冷剂蒸汽冷凝成饱和液体；贮氨器贮存冷凝后的液态氨，调节冷凝器和蒸发器之间供需关系；氨液分离器是重力供液系统的附属设备；节流阀对制冷剂起到节流降压作用，同时控制和调节流入蒸发器中液态制冷剂的流量，并将系统分成高压侧和低压侧。 由上可知，节流阀可以控制和调节制冷量，而其调节过程非常简单，就是调节阀门开度大小。当温度较低时，不需要太多的冷量，可以将节流阀开度变小。但主机依然工作在全速状态下，能量消耗并未减少。另外，即使在需要大量冷量时，节流阀最大开度也在90%以内。也