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飞和智能联控系统在空压机上的应用
发布者：feihekyj 发布时间：2018-09-25 15:59:50
近几年，节能减排逐渐走进人们的视线。是提供供气压力的主要设备之一，同时也是用电大户之一，因其电机容量较大，且常年连续运行，一般空压机的用电成本占到使用成本的70%以上。因为生产情况的变化、工人的交替、使用气量不确定，空压机易出现频繁加卸载，造成能源的浪费。同时，随着工业自动化水平的不断进步，对产品的自动化及智能化要求越来越高。如何提高使用效率、降低使用成本已成为用户的关注点。
为配合实现宝胜集团的"国际化、高端化、产品化、信息化"的战略目标，为厂区内现有空压机做节能改造，特别设计了一套智能联控系统(三台螺杆空压机配一套智能控制柜，下面简称VCS-3)。设想的基本要求如下：(1)可以轮流选择三台空压机处于变频调速模式，选择自动根据系统压力智能调速;(2)可以轮流选择三台空压机处于固定转速模式，实现星三角工频运行，确保VCS故障时也能保证空压机正常运行;(3)VCS可实现对空压机的真正软起，启动无电流冲击。
具体实施方案
三台空压机主电机均为132kW，改造前空压机主电机一直在全速运行，气压一直上升，当达到卸载压力时(根据用气需要设定，一般比实际需要的压力高0.1bar)，空压机卸载运行;当压力到达设定的加载压力时(根据用气需要设定，一般比实际用气压力低1bar)，空压机加载运行，造成加载压差损耗和空载损耗。(排气压力升高会产生额外的功率损耗，压力每升高1bar消耗功率增加7%左右。)
PID调节
根据设计要求，在不改变原空压机电控部分基础上增加一套智能控制柜，通过排气端反馈的压力信号的大小来控制3台空压机的启停。
VCS-3系统采用PID恒压控制，通过排气端的反馈压力与控制系统的设定压力进行比较。根据实际差值大小按既定的PID控制模式运算，调整主电机的运行转速，能满足不同工况条件下的运行，让空压机处于变频的佳使用模式区间，从而实现恒压供气、节能的目的。
当系统首次开机时，外部反馈压力为零，VCS-3系统变频启动1#空压机。持续运行一段时间后，如果反馈压力小于设定压力，系统自动将1#空压机切换到工频运行模式，同时变频启动2#空压机，以此类推。
当外部反馈信号高于设定压力时，后开启的3#空压机变频运行，直至设定的下限频率。持续运行一段时间后，反馈压力仍然高于设定压力，则1#空压机休眠运行;当反馈压力低于设定压力时，3#空压机运行频率上升，直至压力稳定，保证系统优化运行。
工变频切换
电气系统采用工变频切换旁路设置、轮换变频控制，保持原有空压机运行模式，不改变既有空压机运行模式，可以通过VCS-3控制面板进行变频/工频的运行方式选择和设定开机顺序。
空压机变频运行时，可减少主电机启动时对电网及设备的冲击，同时增加启动力矩，使电机启动更平稳。当变频器出现故障时，可通过人机操作界面将空压机从变频模式切换到工频模式，使空压机工频运行，不影响用户使用，提高系统的稳定性。
来源：上海飞和空压机有限公司
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