ABB（中國）有限公司

ABB變頻器幫助鹿泉金隅鼎鑫水泥節(jié)能降耗

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1 應用背景介紹

鹿泉金隅鼎鑫水泥有限公司，已成為年生產(chǎn)熟料近750萬噸，優(yōu)質高標號水泥近750萬噸的大型現(xiàn)代化水泥生產(chǎn)企業(yè)。2000年建廠，總資產(chǎn)逾30億元，注冊資本金13億元，現(xiàn)有職工近2000人，下設三個生產(chǎn)分公司、一個礦山分公司和滄州金隅分公司。一分公司位于鹿泉市同閣工業(yè)區(qū)，擁有兩條2500 T/D新型干法熟料水泥生產(chǎn)線。二分公司位于鹿泉市宜安鎮(zhèn)，擁有兩條5000 T/D新型干法熟料水泥生產(chǎn)線。三分公司位于鹿泉市宜安鎮(zhèn)，擁有一條5000 T/D二檔短窯的國內第一條節(jié)能示范生產(chǎn)線。

對鼎鑫水泥部分風機水泵進行節(jié)能審計后，發(fā)現(xiàn)他們的風機水泵全年都運行在工頻，對于風量和水的需求都是通過風門或閥門來進行調節(jié)的，能耗浪費非常大，而且機械的磨損也非常大，容易損壞，因此，只有通過變頻節(jié)能改造，才能節(jié)省電能，并降低噪音，減少機械磨損。

2 系統(tǒng)配置

此次鼎鑫水泥一共采購了12臺ACS510的變頻器，由石家莊眾業(yè)達公司負責裝柜并調試運行。具體風機水泵的信息如表1所示：

表1 風機水泵信息

變頻器控制通常采用遠程通訊控制方式， 通過變頻器PROFIBUS-DP總線與上位機DCS系統(tǒng)進行通信，控制變頻器的頻率，同時監(jiān)控變頻的工作狀態(tài)。

ACS510為ABB的標準傳動產(chǎn)品，針對風機、泵類負載做了特別的優(yōu)化，其中內置的PFC宏（風機泵控制宏）和SPFC宏（循環(huán)軟起宏）相當于在變頻器內部安裝了小型的PLC，可實現(xiàn)一臺變頻器對多達7臺電機的控制，降低了初期成本，減少了外部接線，運行可靠，故障率低。另外，內置的具有專利技術的變感式直流電抗器或交流電抗器可明顯降低網(wǎng)側電流電壓的諧波含量，諧波電流畸變率≤35%，諧波電壓畸變率≤35%，并提高對電網(wǎng)瞬變的抗擾能力。內置的EMC濾波電路滿足電氣標準EN61800－3，降低了電磁輻射對建筑內電器設備的干擾。

根據(jù)鼎鑫水泥工作人員介紹，鼎鑫水泥采用了先進的DCS大型計算機中央控制系統(tǒng)，工藝技術代表了國內先進水平。變頻器的頻率，都是由上位DCS系統(tǒng)，通過變頻器的PROFIBUS-DP總線，根據(jù)系統(tǒng)的溫度、壓力集中調節(jié)變頻器的頻率。

ABB變頻器與總線控制相結合，大大降低了設備的故障率，維修率明顯減低，系統(tǒng)運行效率達到最高。同時，集中控制的實現(xiàn)，使操作更簡單，控制更容易。

3 應用目標

（1）節(jié)能，同時降低機械磨損。

（2）系統(tǒng)集成度高，控制簡便容易，運行可靠。

（3）故障率低，檢修強度大大降低。

（4）通過使用ABB變頻器，對于循環(huán)水泵來說，使得水壓控制更加平穩(wěn)，水浪費更低，降低水錘效應。對于風機而言，根據(jù)工藝的需求來調節(jié)頻率，從而提高水泥的產(chǎn)量和質量。

4 實施情況

在ABB技術人員和合作伙伴石家莊眾業(yè)達電氣公司的幫助下，該項目一步一步得以實施。首先評估，出節(jié)能審計報告，然后繼續(xù)做工作，出方案，投標中標。在一年的努力工作中，終于使訂單得以實施。

通過減低頻率，在同樣滿足工藝的前提下，消除了電機額定輸出時的相關浪費，自行優(yōu)化并穩(wěn)定了風量和水的流量，不需要調節(jié)風門和閥門。在幾個分公司的生產(chǎn)線和水泵房上共安裝了12臺ACS510變頻器。

根據(jù)現(xiàn)場的空間與粉塵情況，合理配置柜體的防護等級。為了確保系統(tǒng)安裝運行，在設計的時候考慮了旁路方案。

5 效果分析

（1）節(jié)能效果明顯，節(jié)電率最大可達60%左右。

（2）系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，控制精度高，提高了水泥的生產(chǎn)質量。

（3）系統(tǒng)操作靈活，運行和維護效率高。

（4）通過降低頻率，從而降低機械應力，減少維護成本。

（5）內置輸入電抗器和EMC濾波器，諧波含量低，電磁輻射少，系統(tǒng)噪音低。