淄博龙凯电子有限公司是专业从事工业自动化控制的工程公司，专业经销国际国内知名品牌产品,坚持品格、品质、专业、专注的企业理念，不断优化服务，开拓新技术市场，竭尽全力为客户服务。靠完善的技术支持及售后服务赢得广大客户的信任。服务涉及电力、电子、冶金、纺织、化工、造纸、供水、塑料、机械制造等领域。
主要经营成套系统控制、变频器、传感产品、工业元件、气动液压元件、低压电器及配电产品

包括伟创变频器，康沃变频器，澳地特变频器等。

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低压变频节能设计方案
一 、概述

1.1方案概述

节约资源、保护环境是我国的基本国策。在开展节能降耗，缓解能源瓶颈制约，建设节能型社会和促进可持续发展的道路上举足轻重。在此，北京仟亿达公司特别提交本方案，旨在引入新的技术模式来服务企业。

1.2技术简述

交流变频调速是现代集电力电子、自动控制、微电子学和电机学等技术之精华的一项高新技术。它以其优异的调速性能、显著的节电效果和广泛的适用性而被国内外公认是国际上应用最广、效率最高、最理想的电气传动方案。尤其是20世纪末发展起来的高压变频调速技术，是IT顶尖技术与传统行业相嫁接的完美结合，它为节约能源、降低消耗、减排减污、提高企业经济效益提供了重要的新途径。使用高压电机设备，进行变频调速改造。从目前高压变频器的一般使用效果来看，平均节电可达25%~50%左右。

1.3直接经济效益

通过我们对贵商场低压水泵的运行情况了解看，按照当前的运行环境，对循环水泵进行节能改造，给水泵配置一台变频器，并进行恒压控制,进行变频改造后，每年可以节约大量电能。

1.4间接效益分析

采用变频调节，除了能够节约大量能耗外，还具有如下优点：

1、将运行水泵改用变频控制后，可彻底避免大功率电动机启动时的冲击力矩对电机的损坏。

2、延长了电机和管道的检修周期，减轻了检修人员的维护工作量；

3、提高了机组自动装置的稳定性，为机组的经济优化运行提供了可靠保证；

4、水泵的运行参数得到了改善，提高了运行效率。

5、实现闭环自动控制后，提高了工作质量，减轻了劳动强度，可实现无人值班，节约管理费用。

6、功率因数得以提高，可省去功率因数补偿装置；

7、可实现空载软启动，启动峰值电流和时间大为减少，避免了因大启动电流造成的绝缘老化及由于较大电动力矩造成对电机的机械冲击，延长了电机的寿命，减少了对电机的维护工作量；

8、    节流装置全开，不仅达到了降耗节能的目的，同时还减小了管道系统的振动，使管道压力波动减小，延长了管道的使用寿命和检修周期及检修的工作量，使系统运行稳定性得到改善；

9、  节流装置全开，不参与流量调节，减少节流装置的维护工作量；

10、变频调节的调节性能优越，有利于实现分散控制系统改造，进一步提高系统的优化改造；

11、采用变频调节，电动机转速降低使环境噪音影响得到大大改善。

我们拥有先进的产品技术、优秀的服务团队，良好的企业信用等级和资金实力，期望能和贵公司一起在经济效益和社会效益双赢的基础上，为建设节约型社会、促进清洁发展做出应有的贡献。

二、项目可行性分析

2.1工艺分析

在商场运行过程中，电能消耗非常大，电费在消耗成本中占了很大的比例。在商场设备配置中，水泵功率约占设备功率的 30%~40%左右，所以水泵的电耗直接影响到商场的消耗成本。能控制好水泵的电耗，特别是大型水泵的电耗，对降低运行成本，提高企业的经济效益是十分可观的。由于工况、产量的变化，系统所需的流量也随之变化，选择调节流量的调节方式对节能效果影响非常大。

变频调速技术是利用常用电源所供应的电力，变频调速设备通过变换电压和频率对电机进行供电，控制电机的转速，节能是变频调速设备的的主要优点，根据电机的实际负载情况适应的控制电机的转速，可使许多工艺过程得到优化，改变电机速度来调整生产的节奏。增加产量和降低材料消耗、减少电机的启停次数，适用电机的最大使用容量。

目前，绝大部分企业的电动机都是全压运行，靠用挡板、节流阀等来控制介质流量。这样的水泵、水泵的装机量相当大，若酌情实施调速运行，其节能效果是很大的，特别是在大型水泵、泵组的节能效果更为可观。给料设备也消耗大量电能，很多企业安装了滑差电机，解决了调节流量的作用，但增加了能耗。之所以这样说，道理很简单，很多输送设备电机频繁启动，且经常处于高滑差状态运行，滑差功率白白地消耗在二次电阻，一般其单机容量不一定很大，不十分引人注目，但是，他的电能损耗与其自身容量相比是相当高的。若采用变频调速装置，不但实现稳流供料，而且没有二次电阻耗电的问题，节电效果相当可观，交流变频调速技术地大量应用给工业生产自动化，对产量和质量地提高带来了极大地福音。交流变频调速技术应用于制药企业，其经济效益同样十分可观。

2.2水泵变频器控制的节能原理

在实际运行中，水泵流量的控制多采用调节进口阀门方式。

根据流体力学理论，电机轴功率P和流量Q、压力H之间的关系为：

P=K*H*Q/η

其中K为常数； η为效率。

它们与转速N之间的关系为：

Q1/Q2=N1/N2

H1/H2=（N1/N2）²

P1/P2=（N1/N2）³

图1.节能示意图

图中曲线1为水泵在恒速下压力H和流量Q的特性曲线，曲线2是管网水阻特性（阀门开度为100%）。假设水泵在设计时工作在A点的效率最高，输出水量Q1为100%，此时的轴功率P1=Q1*H1与面积AH10Q1成正比。

根据工艺要求，当流量需从Q1减少到Q2（例如70%）时，如采用调节阀门的方法相当于增加了管网阻力，使管网阻力特性变到为曲线3，系统由原来的工况A点变到新的工况B点运行，由图中可以看出，水压反而增加了，轴功率P2与面积BH20Q2成正比，减少不多。

如果采用变频调速控制方式，将水泵转速由N1降到N2，根据水泵的比例定律，可以画出在转速N2下压力H和流量Q特性如曲线4所示，可见在满足同样流量Q2的情况下，水压H3将大幅度降低，功率P3（相等于面积CH30Q2）也随着显著减少，节省的功率△P=△HQ2与面积BH2H3C成正比，节能的效果是十分明显的。

由流体力学可知，流量Q与转速的一次方成正比，水压H与转速的平方成正比，轴功率P与转速的立方成正比，当流量减少，水泵转速下降时，起功率下降很多。

例如流量下降到80%，转速也下降到80%时，则轴功率下降到额定功率的51%；如流量下降到50%，功率P可下降到额定功率的13%，当然由于实际工况的影响，节能的实际值不会有这么明显，即使这样，节能的效果也是十分明显的。

因此在有水泵的机械设备中，采用变频调速的方式来调节流量，在节能上是一个最有效的方法。

鉴于上述浪费显现的存在，对制药生产系统中电机控制系统进行变频器改造，以替代传统的低效调节方式。用变频器对水泵控制系统进行改造十分简单，不需对原系统进行任何改变，由变频器对鼓水泵进行控制调节流量即可，且投资回报率极其乐观。

三、水泵变频节能改造方案

3.1直接经济效益分析

目前低压水泵都采用了节流方式来控制当前工况的需要，在节流调节的方式下,不论工况如何变化,电机均要运行在较高的转速状态,通过调节管道挡板的开度来满足实际工况需要的流量或者压力，这样虽然满足了实际工况的需要，但是挡板节流调节时会在节流装置上产生很大的节流损失，浪费大量的能量，同时设备的直接启、停对电网和设备的冲击，还会影响公共电网的质量以及设备的使用寿命。

根据泵与水泵学的知识，在水泵、水泵类负载变流量、变压力的运行状况中，流量、扬程和消耗的能量之间有下面的关系：

       水泵/水泵的流量和电机转速成正比；

    水泵/水泵的全压/扬程和电机转速的平方成正比；

   水泵/水泵消耗的轴功率跟电机转速的立方成正比；

跟据电机学的原理，电机转速公式为： ，式中n、f、s、p分别表示电机转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数。当系统采用变频调节时，直接通过改变频率来改变电动机的转速来满足不同工况的需求。此时电机消耗的能量将会以与电机转速立方的关系下降，因此变频调速的节电效果非常显著。变频调速方式调速范围宽，线性度很好，其本身的电子损耗很低，因而无论在轻载还是满载都有很高的效率。

3.2控制方案及系统配置

针对于贵商场的循环水泵变频改造，我公司的初步方案是配备一台变频器，采用一拖二的运行方式，即一套变频调速装置驱动两台电动机。根据现场情况，我公司为变频器配备手动工频，以保证自身故障或设备检修时能够工频运行，保证生产的正常进行。并且我公司所提供的变频器具有完善的自控能力，能够方便融入现场DCS控制系统中，可将变频器的控制与现场的控制协调使用，必要时制定联锁关系，方便控制。

四、具体控制方案及系统配置

针对于贵商场循环水泵变频改造，我公司的控制技术方案是：

（一）循环水泵变频控制方案：

1、数量：

55kW循环水泵共有2台，本方案用一台变频器来控制两台水泵，实现变频和工频控制功能，通过转换开关，可分别使每台水泵进行变频或工频运行，同时，当变频器故障时可使系统自动切换至工频运行以保证系统恒定压力。

2、控制参数：

在系统供水总管上设置压力传感器一只，压力信号传至控制柜上的PID压力控制仪，控制仪将反馈压力与设定压力进行比对，同时输出信号至变频器和PLC可编程序控制器，分别调节变频供水泵的转速和供水泵的台数，始终使系统保持恒定的供水压力。

3、具体控制方式：

变频的运行频率由压差控制器根据由压差传感器采集的压差信号，与设定值进行比较，并输出标准4~20mA来控制。当用水量比较小时，由变频器启动一台水泵变频运行。如果用水量较大，系统的PLC根据控制器和变频器的输出信号来将原变频运行水泵切换成工频运行，并依次启动下一台水泵变频运行。最多启动两台水泵，一台工频，一台变频运行。

相反，当用水量减少时，控制系统依次减小工频运行水泵。直到一台水泵变频运行。如果系统不用水，则为满足系统的正常流量，变频运行在最低频率运行，如系统停运，则变频柜停止运行。

改造后的系统具有如下功能：

1、真正做到用多少水供多少水；

2、软启动软停止，减少水泵工频启动带来的管网冲击，降低系统的机械损坏；

3、恒压运行，有效保证主机的正常运行，降低主机的故障率。

4、节电降耗，有效的降低单位生产电耗，大大降低企业生产成本。

5、系统全自动运行，设备具备故障自诊断功能，停电自复，变频故障自动复位三次。复位后自动运行。

6、水泵故障自动切换至下一台水泵变频运行。真正做到无人值守。故障报警并发出声光报警。同时可与中控等传出相关的运行和故障信号。

7、方便管理，由于系统设有各种故障显示和设定压力、实际压力和运行频率，运行电流等参数，可方便的记录和管理。

五、售后服务承诺

为了确保变频器设备的正常运行，我公司设有专门客服部并对产品及售后服务作如下承诺：

5.1产品技术部分

1、我公司保证按照用户的要求，组织技术、管理力量，安排生产设备，在规定的期限内供货。

2、我公司保证所提供的设备是正规的、合格的、已进入商用的、成熟的产品，产品质量完全符合要求，并在规定的时间内开通交付使用。

3、我公司承诺：开通验收合格之日起免费保修12个月，终身维护。设备在质量保证期内，可根据用户方合理的建议和要求在一定的时间内负责修改或更改所供设备和系统的管理软件版本。

5.2售后服务部分

保修内容

1、    规定的合作期内，在正常操作和使用条件下设备故障均免费保修。

2、    保修范围包括变压器、单元、电气与电子控制系统等。

3、    在保修期内由售后服务人员到现场维修，现场不能维修，由售后服务人员带回维修后返给用户，保修期外需在北京公司维修时，各自承担托运费用，用户负担维修成本费。

4、    因不可抗拒的自然力、操作不当，未经许可拆卸，第三方责任事故造成的设备损坏（如供电事故、主机事故）不在保修范围内。

维护内容

1、  维护人力保障：我公司有专职售后工程师并配备有专用工程车辆，负责产品的售后服务。并且我公司还可在客户比较集中的地区设立办事处，可进行针对性比较强的服务。

2、  维护响应时间：收到维护通知，2小时内答复，12小时内赶到现场并排除故障，偏远地区以最快交通方式日夜兼程赶往现场。

培训内容

1、      我公司提供现场技术培训，随设备的安装、调试过程而进行。

2、              我公司派专职培训讲师到用户指点地点进行培训，包含产品原理及实际维护操作两方面内容。

八、售后服务承诺

1).对所提供的设备及系统免费保修一年;

2). 提供所有设计图纸、安装图纸和设备资料;

3).负责范围包括设计、设备调试；供方负责提供需方现场安装调试所需的配合；

4).本公司对控制系统提供一年保修。在保修期间，对于非人为因素造成的设备损坏免费更换；

5).本公司对控制系统提供终生维护。公司总部设在福州，技术人员可在48小时到达现场。一旦用户需要，我公司保证技术人员在第一时间时间内带有关设备和资料到现场服务；

6).本公司作为西门子和富士经销商,对所提供设备备有大量库存及有关资料，以便为用户提供及时的技术服务；

7).与客户保持长期的交流，确保每年至少与客户进行二次技术交流，交换设备的使用情况和设备的发展更新情况，并根据需要配合用户对设备进行改进、升级,对于纯软件的更改给予免费。

8).为厂方培训一定人次的技术人员，培训的内容包括：本项目自控系统硬件结构和原理；PLC软件培训。

◆ 完善保换保修条例

1. 一个月内免费更换或维修

自您向日业公司购买变频器之日起30天内，如果您所购买变频器出现质量故障，您可以选择更换或维修。

2、十二个月免费保修

自您从日业公司购买本产品之日（以我公司发货日期为准）起，本公司产品整机免费保修十二个月。

3、维修时限

如果你购买的产品在保修范围内出现质量问题，我们在收到故障信息两个小时提供解决方案，在条件允许情况下24小时内到达现场，及时完成维修服务

　　◆ 以下情况不能享受免费换货的情况

在您购买产品后，如果属于下列原因中的任何一种而导致机器故障时，不能享受免费换货的服务。

(1)超过30天有效期的。
(2)未按《使用说明书》的内容使用、维护、保管而导致故障或损坏的。
(3)非日业认证维修机构人员维修、客户人为处理而导致变频器故障或损坏的。
(4)机器编号丢失或者无法辨认的。
(5)擅自涂改机器编号的。
(6)使用环境极端恶劣而导致故障或损坏的。
(7)因不可抗力而导致故障或损坏的。如火灾或者地震。

　　◆ 不属于免费保修义务的情况

属于下列情况的本产品故障或损坏，无论是否在免费保修期限内，均不在免费保修之列。

(1) 无本公司产品标示的产品或将产品铭牌撕毁；
(2) 本产品整机已经超出保修期；
(3) 未按说明书要求，非产品所规定的工作环境或错误安装、保管及使用等造成的故障或损坏（例如温度过高、过低，过于潮湿或干燥，电压或电流不稳定，零地电压过大等等）；
(4) 由非日业授权机构、人员安装、修理、更改或拆卸而造成的故障或损坏；
(5) 因使用非日业部件导致的故障或损坏；
(6) 因意外因素或人为原因（包括操作失误、进液、划伤、搬运、磕碰、不正确接线、输入不合适的电压、电流等）导致的故障或损坏；
(7) 因自然灾害等不可抗力（如地震、火灾等）原因造成的故障或损坏；
(8) 其他并非变频器本身质量问题而导致的故障或损坏。

以上条款仅为四川正泰蜀南电气有限公司向本公司所有经销产品的客户履行的服务范围。为使服务做得更好，请尊敬的客户给予更多的配合及支持。

售前服务：

　　我公司根据客户设计需要，及时与客户沟通，协助客户选型，为客户选择优选方案，并可根据客户要求配置集成一流的泵运行系统（水泵、电机、控制系统、管路）方案。

售中服务：

　　我公司提供的设备均为国家大中型企业的优质产品或进口产品，所提供的配件均为原厂配件。所有配套产品均按《国家产品质量法》及《厂家的质量承诺》执行，并为客户提供安装指导，我公司提供全套泵站系统设备(泵、电动机、控制柜、电控阀、传感器等)，并为客户进行系统调试，对客户泵站管理人员及操作人员进行泵系统设备操作技术培训。

售后服务：

　　产品质量保证期为水泵机组调试完成之日起算12个月。

　　产品在使用过程中，如为产品本身质量问题，我公司服务人员在接到用户通知后24小时内到达现场（根据产品使用地点距我公司的路程最快2个小时赶至现场）处理。用户操作使用不当或其他原因造成设备不能正常运行的，在质保期内我公司只收取更换配件费用，免收服务费；超过质保期后服务及配件价格给予优惠，我公司长期备有所供设备的零配件，随时保证零配件的供应。