一、設備改造原因
1、目前正常生產情況下風機控制采用軟啟動啟動后轉為工頻運行。風機閥門開啟比例一般在40%左右，電流為電機額定電流的55%,在保溫待軋時閥門開啟比例在25%-35%左右，電流為電機額定電流的40%左右。
2、其控制接觸器等電器動作頻繁，導致使用壽命短，維修量大；而對于大容量系統，傳統的控制線路復雜，可靠性差，需專人負責；
3、整個系統運行噪音大、控制性能差、耗電量大、使用壽命短;在維護管理，檢修調整方面工作量大，維護費用高。
二、節能原理
風機運行電費是一筆不小的費用，從節能方面考慮，在既滿足目前生產的條件下可進行變頻改造。改為變頻器控制預計滿足正常生產時的電流大約為電機額定電流的50%,改變的電流變化不大，只是電壓變化。如果改為變頻器控制則必須將風門調節閥全部開啟，通過變頻器控制轉速來達到風量的調節。同時采用通過無級調頻實現風量的無級調整，有效地改善引風機閥門調節不當造成的風機喘振現象，對爐壓調整極為方便。
三、設備改造方案
將原控制柜2臺改造為2臺變頻柜，電纜不變。
四、節能方案
采用西門子PLC+施耐德ATV610變頻器
風機系統變頻改造的原理示意圖如下：
本方案在保留原工頻系統的基礎上加裝變頻控制系統，與原工頻系統之間僅設置連鎖以確保系統工作安全。
五、項目投資概算與效益分析
改為變頻器投資費用如下：兩臺風機功率分別為90kw和120kw，改造需要增加90kw及120kw變頻器兩臺，每KW變頻器約為500元，控制柜其它改造需要約為2萬元。投資費用計算如下：
(1)兩臺變頻器總功率：90+120=210（kw）
增加兩臺變頻器費用約為：210*500=10500（元）
(2)投資總額：10500+20000=3.05（萬元）
(3)改造后可能每年收益計算
環形爐每年生產時間約為7920小時，增加變頻控制后可能節約5%的電量，計算如下：
每年兩臺電機用電量（按設備裝機容量的60%計算）： 210*60%*7920=997290（kwh）；
增加變頻控制后每年可節約電量：
997290 *5%=498960（kwh）；
每KW電量按0.5元計算每年可節約電費：
498960 *0.5=42768元≈2.4萬元；
(4)收回成本時間：3.05/2.4≈0.5年
六、系統選擇
1、器件選型
變頻器選用施耐德全新通用型變頻器——ATV610系列產品，因風機負載不重，按1：1的比例配置即可。
施耐德全新通用型變頻器——ATV610介紹
相比ATV61F，ATV610變頻器在中文面板標配、7種應用宏設置以及I/O數量配置上更加貼近中國工業用戶的需求，保證國際品質的同時降低用戶成本。產品標配3C3（抗化學氣體）和3S3（抗粉塵）的惡劣環境防護國際認證，更好的應對相對嚴苛的中國工況，且為中國用戶提供高性能低成本的靈活選擇。
環境適應性強，穩定性高——ATV610變頻器采用PCBA涂層以及母線排鍍層，加強了絕緣隔離，能有效抵抗油污、鹽霧、導電粉塵等污染;創新的冷卻風路設計，提高產品的抗腐蝕能力。此外，ATV610的頂部防護等級高達IP40，可以在-15℃～+60℃、高達4800米的海拔高度穩定運行。
簡潔易用，減少時間和成本投入——ATV610變頻器標配可外拉中文顯示控制面板，可快速調試無需記憶代碼，中國用戶使用更加便捷，投入成本降低;它采用7種宏簡化配置，可覆蓋90%的標準風機和泵類應用，用戶無需修改任何參數，即插即用；CAD圖紙覆蓋10種基本應用；精簡的附件，隨機“完整參數列表”和“快速安裝指導”，方便用戶設計選型，加快產品投入使用。
遵循中國用戶習慣，“量體裁衣”——ATV610變頻器不僅內置多泵控制功能，而且內置了C3級EMC濾波器以及直流電抗器，減小電磁干擾和諧波的困擾，提升節能效果；豐富的I/O端子及Modbus通訊協議配置，有助產品快速融入并優化自動化控制系統。
升級版的ATV610變頻器通過優化設計，在降低成本的同時綜合提升了產品的可靠性、易用性、適應性，尤其適用中國的電廠、水與廢水處理、樓宇、石化、熱力等各種不同惡劣工控應用環境，在一些系統復雜度低或者設備集中、周期短的項目中實現高效節能。
七、風機系統經變頻改造后的性能
（1）采用變頻器閉環控制，可按需要進行軟件組態并設定溫度進行PID調節，使電機輸出功率隨熱負載的變化而變化，在滿足使用要求的前提下達到最大限度的節能。
（2）由于降速運行和軟啟運，減少了振動、噪音和磨損，延長了設備維修周期和使用壽命，減少了維修維護工作量，并減少了對電網沖擊，提高了系統的可靠性。
（3）系統具有各種保護措施，使系統的運轉率和安全可靠性大大提高。
（4）變頻調速閉環控制系統與原工頻控制系統互為互鎖，不影響原系統的運行，且在變頻調速閉環控制系統檢修或故障時，原工頻控制系統照樣可以正常運行。
注：圖片均來自于作者現場拍照，感興趣用戶可回復文章與作者探討。
：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業有限公司
