柳州富达空压机的变频节能改造杜彦飞，王培华（鹿泉金隅鼎鑫水泥有限公司，河北鹿泉050200）1基本概况在水泥行业中为各种收尘器和气动设备提供气源的空压机，大多属于大功率设备（一般在132kW以上）。我公司5000t/d熟料生产线的空压机站采用了二台空压机，在正常运行时设计两台空压机均开启运行。其中一台处于完全加载运行，另一台则处于基本加载或卸载运行状态。
但在生产运行中，出现了因用气量增大而导致两台空压机的压缩空气压力低，继而引起喂煤秤跳停（因喂煤秤与压缩空气压力有联锁）的事故。为保障生产线的正常运行，我公司又配置了一台空压机，但通过中控电流曲线监控发现，所增配的第三台空压机每天只有二、三次且每次只有1 ~2h处于出力状态，即余大部分时间均处于完全空载运行状态。为此，我们利用变频调速技术对三台空压机进行技术改造，从而实现了空压机能根据用气量的大小自动调节电机转速，同时还减少了电机频繁的加载和卸载；此外利用变频器的PFC宏，解决了增配的第三台空压机的空转问题2改造方案与实施（1）对一台空压机，设置上、下限压力参数，使其始终处于加载状态；而对另外两台空压机，则利用变频器的PFCTRAD宏进行运行控制。变频器的PFCTRAD宏功能，可用于风机、栗、压缩机站的1~5台设备（一台为主机，其余设备称为辅机）的并行控制。其中，主机由变频器直接控制，其他辅机直接接在电网上，并由继电器系统进行开关切换；当检测到用气量增加导致管道压力降低时，辅机会立即启动运行。本例中，变频器PFCTRAD宏控制设备有主、辅机各一台；其中一台主机由变频器直接调速控制产气量，以满足正常生产要求；若该台空压机满载后用气体量仍不够时，才启动另一台空压机（辅助机）。这样在正常生产运行时，空压机站只需运行两台空压机即可满足生产需要，从而减少了一台空压机的运行能耗和成本。
（2）变频调速系统以管道压力为控制对象，由变频器柜、电动机、压力传感器组成闭环控制系统。
（3）空压机系统的启动方式采用星一三角启动。为保证控制系统的可靠性与改造简单起见，原控制系统未取消并将其串接在主回路中。另因我公司熟料生产线空压机站有五台空压机，有足够的备机，所以改造时不需考虑控制系统的工频、变频切换问题。变频柜的主回路图如。
变频柜的主回路图产的变频器，在我公司正常使用时间*长的达10年。
（5）主机启动方式为现场自动，先在柜门面板上启、停变频器，压力设定由面板给出，调试完成后正常运行时，由空压机的接触器辅助触点启动。
（6）压力传感器采用压缩机、空调专用压力传感器，24V供电，4~20mA输出；其接线线路见，变频器控制面板接线见。
压力传感器接线线路空压机的恒压控制调试调试过程分两步进行，首先调试主机即变频调速的空压机，主机调试完成后再调试辅机空压机，BP压力低时主机启动辅机的过程。相关调试过程与参数设置介绍如下。
（1）通电后低频开启并先检查电机转向，完成后设置变频器禁止反向输出（保护电机、压缩机）；同时检查压力传感器是否正常，若接线正确则在控制面板上显示压力。为防止传感器损伤后变频器失控，运行频率控制设置上、下限。
杜彦飞，等：柳州富达空压机的变频节能改造电气控制给定电压值-10VDC1kn给定电压值1VDCikn转矩给定G（4卜缺省状态下，未定义0（4）-20电机转速⑷20s 0~电机额定转速*n.输出电流0电机额定电流，R|停止/启动正转/反转速度/转矩控制选择u恒速4：参数12.052）加谏和减谏斜坡时间诜择3）运行允许4）数字接地启动联锁（=停儿）5）3变频器控制面板接线频器面板直接设置。
（3）PFC宏与PID宏基本功能相似，但在细节上有几点不同，因此技改调试时遇到一些问题，具体如下。
①变频器不能启动。接好线后，从端子排上启动和在面板上启动变频器，都不能启动，后咨询ABB变频器售后服务后得知，在用PFC宏时主机与辅机的联锁应取消。修改参数去掉联锁后，变频器能正常启动。
②压力设定值不能更改。压力的设定值始终为一固定值（40%），为此修改参数41.02为EXTERNAL，即将原来程序默认的内部给定修改为外部给定，其后可以实现压力设定值的改变。
③变频器不能自动调节。在用变频器面板启动后，变频器不能根据压力变化自动调节给定频率，始终在*低频率（30Hz）运行。经查是因变频器由面板驱动后，控制器被旁路，只能按原来设定的压力值运行。改由端子驱动（DI6）后，变频器实现了自动调节。
在主机调试结束后，开始调试第二台空压机。
首先将变频参数14.01中参数设为Ml一个继电器作为驱动去启动第二台空压机；在空压机的控制屏中，将运行方式改成远控方式（因所用空压机在远控方式下可实现自动加载，而在本地模式下则需按一下手动加载才能自动加载、卸载）；当系统管道压力低于设定值时，才启动第二台空压机。
4注意事项与改造效果生产运行中应注意：**，在用气量小、变频器处在低频运行时，应注意电机绕组温度是否升高。经观察，我公司因空压机系统配有冷却风机排风，空压机运行频率在30 Hz左右时，电机绕组温度正常，没有因为转速降低导致电机温度升高。第二，据了解所用空压机可以实现低转速正常运行，但生产运行中*好转速不要太低。第三，应该熟练掌握空压机的控制系统操作，如本地控制模式操作和远控功能的实现等。
改后在实际运行中，变频器频率范围在25~40Hz；改造后年节电110.768MWh可节电6.6万元，一台变频柜的价格9万多元，一年多即可收回成本（计算中不含省去空转的一台空压机）。显然，此改造节能降耗效果不错。
（编辑：刘翠荣）（：2013-04-10）2014年《混凝土与水泥制品》杂志征订启事单月刊（邮发代号：28-80）国性建材技术期刊，1974年创刊。
该杂志专业报道国内外混凝土与水泥制品行业的生产（施工）、应用、科研、设计、教学及企业管理等方面的新成果、新技术、新产品和*新发展动态。主要栏目“专家论坛”、“行业工作”、“混凝土研究”、“水泥混凝土制品”、“纤维水泥及制品”、“房建材料及制品”、“施工技术”、“质量管理”等。
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