山東中軒集團發酵罐攪拌機應用

分類：技術教程日期：2009-06-03 17:08:58 來源：湖北三環發展股份有限公司

1、企業簡介

山東中軒集團有著三十多年成功的發酵經驗。該公司于1992年研制、開發出高質量的黃原膠產品。自此，山東中軒股份有限公司已發展成為全球重要的生物制品生產基地。

　＊年產上萬噸的生產規模
　＊高質量產品的多系列
＊ISO9002質量體系認證
　＊Kosher、FCCⅣ、USP等國際認證
　＊遍布全球的銷售網絡，全方位的應用技術服務

2、負載工況

【負載名稱】：黃原膠發酵罐攪拌機
【選用高壓變頻器設備型號】：SH－HVF II 10K/600型
【數量】：20臺（第一期）
【投運時間】：2007年9月6日
【電機參數】：

型號		額定功率	450kW
額定電流	37A	額定電壓	10kV
額定頻率	50Hz	功率因數	0.89

【運行參數】：

啟動方式	直接啟動	工作電流區間	24A～35A
全年工作時間	7500小時
工作周期	70—72小時

結算電價：0.45元/kWh。

【工況細節】：工作周期是72小時，以皮帶傳動，在高速運行時可能會出現打滑現象。攪拌速度約120轉/分。在每個工作周期，在頭0—48小時內，為多極調速，轉速調整最大范圍為額定轉速的40%。運行頻率約為前期的30Hz，24小時時運行頻率為40Hz，48小時后運行在45Hz。

3、高壓變頻改造過程

1、設計：采用一拖一方案保留原系統所有設備,將高壓變頻器串入高壓電機回路。系統變頻運行時，改變變頻器頻率的辦法改變電機的轉速。若變頻器某單元故障，變頻器自動將該單元短路，高壓變頻器可降頻運行；當變頻器故障單元大于2時，高壓變頻器可手動切換到工頻運行，保證系統工作的可靠性。
在變頻運行時，合刀閘QS1、QS2；工頻運行時，合刀閘QS3。QS2和QS3機械互鎖。

2、改造后生產工藝控制方式：

（1）正常時，根據需要轉速大小調節電機轉速；
（2）異常時，即變頻器萬一出故障而又無法自動排除時，變頻器故障時，變頻器輸出跳閘信號到高壓開關柜跳開斷路器,運行人員切換到工頻旁路。

3、變頻器的布置及土建方案

本項目變頻器放置控制室（具體地點待定），長8000mm×深6000mm×高4000mm（放置一臺）；廠內環境符合變頻器運行需要，建議實際地點遠離灰塵較多的生產現場。

變頻器暖通設計有專門的通風散熱通道。可根據需要加裝空調。

4、安裝調試控制工期

設備的安裝就位	控制工期大約 3天
高壓電纜和控制電纜的放線穿線	控制工期大約 2天
高壓電纜頭的制作和試驗	控制工期大約 1天
高壓變頻器的內部接線	控制工期大約 2天
高壓變頻器的試驗	控制工期大約 2天

5、用戶接口

在設計中充分考慮用戶需求和工況的差異性，提供豐富的接口

（1）觸摸屏提供以下主要人機接口

Ä 電機參數設置
Ä 運行參數顯示（電壓、電流、當前運行頻率、目標頻率）
Ä 報警信息
Ä 保護參數
Ä 調試信息
Ä 運行電流、電壓曲線
Ä 控制曲線修正接口
Ä 電機運行的校正設置

（2）按鈕、指示燈接口
Ä 變頻啟動、停止
Ä 急停
Ä 工頻啟動、停止（配自動進線柜時）
Ä 運行狀態設置（變頻、工頻、調試）（在運行過程中可無擾動切換狀態設置）
Ä 狀態指示（工頻、變頻運行指示）
Ä 報警指示
Ä 就地操作/遠程操作設置（在運行過程中可無擾動切換狀態設置）

（3）遠程操作箱接口（該項功能可由用戶選擇）
Ä 當用戶對設備的控制不進DCS時可選擇遠程操作箱在電機附近就地操作，提供以下接口，該方式接口為硬接線方式，模擬量采用4～20mA信號量。
Ä 變頻啟動、停止、急停
Ä 報警指示
Ä 運行指示
Ä 當前運行頻率
Ä 當前運行電流

4、使用變頻器的效益分析

直接效益	對10kV/4500kW攪拌機進行變頻改造后，同樣的工況，相對于改造前一臺電機工頻運行節能率約為20%。
間接效益	1	由于高壓變頻器卓越的軟啟動/停止功能（可以零轉速啟動），大大減小了啟動沖擊電流對電動機和電網的沖擊，有效減小了電機故障，從而大大延長了電機的檢修周期和使用壽命，同時還有效避免了沖擊負荷對電網的不利影響。
	2	由于高壓變頻器輸入功率因數在0.95以上，不僅無需功率因數補償，還間接提高了電機本身的功率因數，減少了無功損失。
	3	可以任意的調節攪拌時間和效果，可以縮短單位工作時間，提高企業量。
	4	由于高壓變頻器特有的平滑調節，從而大大減少了對于皮帶傳動的磨損，同時降低了軸承、軸瓦的溫度，有效減少了檢修費用，延長了攪拌機的使用壽命。
	5	使用變頻調節，提高了系統運行的安全穩定性。
	6	由于采用閉環控制，進一步提高了設備運行控制和系統運行管理的自動化水平，從而真正實現無人值守、自動調節，大大增強了運行的安全可靠性。