空压机变频节能改造分析报告(节约能源的新途径-变频改造)

1 引言
随着社会的发展和科技的进步，高效低耗的生产已愈来愈受到人们的关注，节能降耗，降低生产成本已迫在眉睫。而且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。它作为一种较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。我们经过多方资料收集结合现场考察并与ATLAS COPCO空压机技术服务人员进一步共同论证空压机改造的可行性方案，认为是切实可行的。

2 空压机改造前运行情况 设备改造前，两台空压机全部工作在工频状态。压力采用两点式控制(上、下限控制)，也就是当空压机气缸内压力达到设定值上限时，空压机通过本身的油压关闭进气阀;当压力下降到设定值下限时，空压机打开进气阀。由于实际用气量不可能等于实时产气量，这样就导致了空压机频繁的卸载和加载，对电动机、空压机和电网造成很大的冲击。再者，空压机卸荷运行时，不产生压缩空气，电动机处于空载状态，其用电量为满负载的60%左右，这部分电能被白白浪费。原系统工况存在的问题 ㈠ 主电机虽然星-角减压起动，但起动时的电流仍然很大，会影响电网的供电安全及其它用电设备的运行稳定。经观察空压机启动时常会引起水站变频器跳闸。 ㈡ 主电机时常空载运行，属非经济运行，电能浪费严重。 ㈢ 主电机工频运行致使空压机运行时噪音很大。 ㈣主电机工频起动对设备的冲击很大，对机械寿命有很大影响。 在这种情况下，对其进行变频改造是非常必要的。

3 空压机变频改造实施方案 根据现场实际情况，我们决定采用用一台变频器来控制两台空压机，通过电气控制相互转换两台空压机的变频运行，保持一台运行于工频一台运行于变频，避免了设备的频繁加载与卸载，这样，既能节省设备投资，又能满足生产工艺的需要。系统改造时，在保留原工频系统情况下，增加变频系统，做到了工频/变频互锁切换。通过外部控制电路，使空压机起停操作步骤仍然如前，操作简单，安全可靠。本系统采用压力闭环调节方式，在原来的压力罐上加装一个压力传感器，将压力信号转换成4-20mA的电信号，送到变频器内部的PID调节器，调节器将信号与压力设定值进行比较运算后输出控制信号，变频器根据该信号输出频率，改变电动机的转速，调节供气压力，保持压力的恒定，使空压机始终处于节电运行状态。

4 节能效果及综合效益分析 改造后两台空压机一年即可节省11.01万元。而整个系统改造费用约5.5万元左右，六个月即可收回成本。诚然，节能是变频改造带来的一大好处，但并不是唯一的，空压机变频改造后，还有以下优点： (1) 电动机从2Hz开始软起动，对电机、空压机、电网的冲击大为减小。 (2) 延长了设备的使用寿命，减少了设备的维修量和维护费用。 (3) 进一步完善了保护功能，如热保护、过电流、过电压、欠电压、短路、缺相保护等功能。 (4) 操作简单方便，运行平稳，电极、空压机温升正常，噪音、振动减小。 (5) 不再频繁的加载和卸载，供气压力稳定，提高了产品质量。 (6) 符合公司环境方针的要求，提升企业形象。