x食品有限公司电力系统改造项目可行性研究报告-完整版(编辑修改稿)

x食品有限公司电力系统改造项目可行性研究报告-完整版(编辑修改稿)内容摘要：

厂 5 贮氨器 1 大连冷冻设备厂 6 贮氨器 1 大连冷冻设备厂 7 中冷 3 大连冷冻设备厂 8 蒸发冷 SPL1800 1 大连冷冻设备厂 9 集油器 JY300 1 大连冷冻设备厂 10 空份 KF30 1 大连冷冻设备厂 11 紧急泄氨器 XA100 1 大连冷冻设备 厂 12 循环水泵 100 立方 1 大连冷冻设备厂 10 13 速冻间风机 600 20 大连冷冻设备厂 14 1 号动力柜 1 大连冷冻设备厂 15 2 号动力柜 1 大连冷冻设备厂 16 3 号动力柜 1 大连冷冻设备厂 17 白钢动力箱 10 大连冷冻设备厂 18 氨泵控制箱 2 大连冷冻设备厂 19 照明箱 30 大连冷冻设备厂 20 合计 82 大连冷冻设备厂 因此， 本项目 主要通过对冷库制冷压缩机，以及供水水泵电机、风机电机等安装变频器，实现节电效果。 11 第四章 工程 技术方 案 第 一 节 项目总体规划 本次项目 通过提高终端用电效率和优化用电方式 ， 采用变频及无功补偿技术，对 公司 冷库压缩机及 供水、排风 系统进线技术改造， 在完成同样用电功能的同时减少电量消耗，达到节约能源和保护环境，实现低成本电力服务。 项目利用变频调速技术对电力系统进行改造，对厂区内的电机进行变频改造，使设备优化运行，降低维护成本，减少电能消耗成本，提高电气系统运行管理效率； 采用无功补偿技术减少线路和变压器无功输送， 采用无功补偿技术提高功率因数， 提高有功输送的电力电量； 降低电能损耗。 改造 目的 ： 节约电费，降低 生产成本。 便于操作，降低工人的劳动强度。 实现数量化操作，提高了调节精度，对提高产品质量大有好处。 变频节电器具有完备的电机保护功能，可以防止过流、过压、短路、缺相等故障可能给电机带来的损害，可以大大延长电机风机的使用寿命。 变频器具有软启动功能，使电流对电机和电网的冲击降到最低水平，可以有效延缓各种电器设备的老化速度。 第二节 节电原理 一、 变频器 工作原理 变频器是将工频电源转换成任意频率、任意电压交流电源的一种电气设备，变频器的使用主要是调整电机的功率、实现电机的变速运行。 变频器的组 成主要包括控制电路和主电路两个部分，其中主电路还包括整流器和逆变器等部件。 变频器的工作原理是通过控制电路来控制主电路，主电路中的整流器将交流电转变为直流电，直流中间电路将直流电进行平滑滤波，逆变器最后将直流电再转换为所需频率和电压的交流电，部分变频器还会在电路内加入 CPU 等部件，来进行必要的转矩运算。 12 变频器的诞生源于交流电机对无级调速的需求，随着晶闸管、静电感应晶体管、耐高压绝缘栅双极型晶闸管等部件的出现，电气技术有了日新月异的变化，变频器调速技术也随之发展，特别脉宽调制变压变频调速技术更是让变频器登上 了新的台阶。 变频器的工频电源一般是 50Hz 或 60Hz，无论是在家用领域或生产领域，工频电源的频率和电压都是恒定不变的。 以工频电源工作的电机在调速时可能会造成功率的下降，而通过变频器的调整，电机在调速时就可以减少功率损失。 二 、制冷压缩机的变速调节 节能原理 食品的冷冻、冷藏要使用冷冻机，因而在食品行业，制冷机的使用非常普及，其制冷机机的控制正越来越多地采用节电器。 节电器使用的目的对制冷机内的压缩机采用节电器中的变频控制技术（压缩机能力可变控制），可以使制冷机对于冷冻负载的变动始终以接近设计条件的高效率进行运行。 当工况一定时 , 制冷机组的制冷量与制冷剂的质量流量成正比。 变频能量调节的基本思想就是改变压缩机的转速 , 使制冷剂的质量流量发生变化 ， 从而改变机组的制冷量。 系统耗功一方面与表征调节方式的量有关 ,另一方面又与制冷装置制冷量有关。 当制冷系统的热负荷减少时 (如图 1所示 ) ,冷库 控制系统通过变频器降低压缩机的转速 ,减少制冷剂的质量流量 ,使得制冷剂冷凝温度降低 ,蒸发温度升高 ,从而达到了降低制冷系统的冷量的目的。 另一方面 ,如图 2 所示 ,转速下降 ,摩擦功降低 ,而绝热效率随着转速下降而提高 ,压缩机采用变频技术使机组转速下降 ,使得系统功耗大为下降 , 达到了 节能 的目的。 相关文献表明 ， 压缩机功耗与制冷剂流量成近似线性关系。 能效比在 40 %～ 90 %的高速比范围内比较高 (如图 3) , 其 节能 效果相当明显。 13 节电器控制制冷机的主要优点如下： 1)节能：相应于冷却负载的变化改变压缩机转速，使其始终运行在最佳点。 从而减少所需动力。 2)恒温：采用连续的容量控制可使冷藏品温度变化很小。 另外，即使对于临时的冷却负载增加，也可以依靠加速来减小冷藏品的温度变化。 3)冷冻能力的改善：密闭式电机直接连接的压缩机在 50Hz地区的能力只有 60Hz地区的 80％，而变频器控制则可以，做到与电源频率无关，始终保持一定的能力。 对制冷机内的压缩机采用节电器控制（压缩机能力可变控制），可以使制冷机对于冷冻负载的变动始终以接近设计条件的高效率进行运行。 这就是将节电器应用于冷冻压缩机的主要目的。 4） 节能效果 压缩机负载基本上是恒转矩负载，采用节电器等使电机速度下降，电机的输出功率将减小，与其成比例的节电器输入功率也减小，即消耗电能降低。 因此采用变频器取代这些从前的调速方式，同时变频器方式具有耐夏季短时高峰负载（依靠增速）和精细温度控制等， 有显著的节能效果。 一 般节电率在 20%以上。 节电器方式由于除 14 电力变换损耗外还有约 1％的损耗，这个损耗基本与变频器功率无关，因而电机功率越大，这个损耗所点的比例也越小，节能效果越显著。 三 、风机和水泵 变频改造 节能 原理 风机和水泵的工作原理 电机转动带动风机叶轮旋转时，叶轮中叶片之间的气体也跟着旋转，并在离心力的作用下甩出这些气体，气体流速增大，使气体在流动中把动能转换为静压能，然后随着流体的增压，使静压能又转换为速度能，通过排气口排出气体，而在叶轮中间形成了一定的负压，由于入口呈负压，使外界气体在大气压的作用下立即补入，在叶轮 连续旋转作用下不断排出和补入气体，从而达到连续鼓风的目的。 同等功率下，风压和风量一般程反比。 同等功率下，风压高，风量就会相对低，而风量大，风压就会低些，这样才能充分利用电机的功效率。 风机和水泵 变频调速节能原理 风机的转速从 n l变为 n 2 时， Q 、 H 、 P 大致变化关系为： Q 2 =Q 1 (n 2 /n 1 ) H 2 =H 1 (n 2 /n 1 ) 2 P 2 =P 1 (n 2 /n 1 ) 3 Q 风量 H 风压 P 风机功率 由上式可知风机 ( 或水泵 ) 流量 与转速的一次方成正比，压力与转速的二次方成正比，而轴功率与转速的三次方成正比。 因而，理想情况下有如下关系： 流量 (%) 转速 (%) 压力 (扬程 )(%) 功率 (%) 100 100 100 100 90 90 87 80 80 64 70 70 49 60 60 36 50 50 25 15 由上表可见：当需求流量下降时，调节转速可以节约大量能源。 例如：当流量需求减少一半时，如通过变频调速，则理论上讲，仅需额定功率的 %，即可节约 8%的能源。 如采用传统的挡板方式调节风量，虽然也可相应 降低能源消耗 ，但节约效果与变频相比，则有天壤之别。 四、 无功补偿的原理 电网输出的功率包括两部分。 一是有功功率。 二是无功功率 .直接消耗电能 ,把电能转变为机械能 ,热能 ,化学能或声能 ,利用这些能作功 ,这部分功率称为有功功率。 不消耗电能。 只是把电能转换为另一种形式的能 ,这种能作为电气设备能够作功的必备条件 ,并且 ,这种能是在电网中与电能进行周期性转换 ,这部分功率称为无功功率 ,如电磁元件建立磁场占用的电能 ,电容器建立电场所占的电能 .在同一电路中 ,电感电流与电容电流方向相反 ,互差 180℃ .如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件 ,使两者的电流相互抵消 ,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小 ,从而提高电能作功的能力 ,这就是无功补偿的道理。 第 三 节 工艺技术路线 制冷系统的优化设计和自动控制的最佳运行。