¿Análisis de control de seguridad y ahorro de energía de los ventiladores de torres de enfriamiento?
1 Análisis del controlador de ahorro de energía del ventilador
El propósito de la gestión del control de ahorro de energía del ventilador es realizar un control automático de circuito cerrado del funcionamiento del ventilador. La temperatura del suministro de agua se preestablece de acuerdo con las necesidades de producción. La influencia del clima y el entorno meteorológico en la temperatura del agua y la influencia de los cambios en las condiciones de intercambio de calor del sistema en la temperatura del agua se reflejan en el tiempo utilizando los valores medidos reales. de la sonda de detección de temperatura, y finalmente regulando el consumo de energía del equipo de enfriamiento, estabilizar la temperatura del suministro de agua y lograr un control automático y ahorro de energía.
En general, se cree que la "tecnología de regulación de velocidad de frecuencia variable" es el método ideal para completar el proceso anterior. Sin embargo, la aplicación de la tecnología de regulación de velocidad de frecuencia variable en el control del ventilador de la torre de enfriamiento de agua en circulación tiene las siguientes limitaciones y defectos:
① La "tecnología de regulación de velocidad de frecuencia variable" puede lograr una precisión de control de alta temperatura, pero esto requiere El sistema de agua de refrigeración no es muy importante.
②La pérdida de energía del propio inversor (la eficiencia operativa promedio es inferior al 90%) afecta el efecto de ahorro de energía.
③El funcionamiento de velocidad variable hace que el ángulo de ataque de las aspas del ventilador cambie (ángulo de barlovento) y el ventilador funciona lejos del punto de funcionamiento, lo que reduce la eficiencia.
④El funcionamiento a baja velocidad del motor lejos de la velocidad nominal y la relación no lineal entre velocidad, par y consumo de energía también reducen en gran medida la eficiencia operativa del motor.
⑤ El sistema de control de velocidad de conversión de frecuencia es relativamente caro (alrededor de 1.000 yuanes por kilovatio) y requiere una gran inversión en nuevas construcciones y renovación de equipos antiguos.
⑥El diseño también debe considerar el problema de la vibración destructiva cuando el convertidor de frecuencia opera a ciertas velocidades específicas, y la interferencia de la fuerte contaminación electromagnética producida por el convertidor de frecuencia a otros instrumentos.
2 Análisis del monitor de seguridad del ventilador
El propósito de la gestión del monitoreo de seguridad del ventilador es detectar automáticamente los cambios en la vibración, la temperatura del aceite y el nivel de aceite, y mostrarlos y registrarlos. Al mismo tiempo, se proporcionan alarmas y paradas para los ventiladores cuyos valores de detección excedan el límite, con el fin de lograr el propósito de un funcionamiento seguro y estable de los ventiladores y reducir o incluso eliminar la aparición de accidentes por daños a los ventiladores. De acuerdo con la situación real de la gestión in situ, se determinó que los tres parámetros de "vibración del ventilador", "temperatura del aceite lubricante" y "nivel de aceite de la caja reductora" son los parámetros operativos más importantes para garantizar la seguridad del ventilador [ 3]. ***Se determinaron para investigación y desarrollo 15 parámetros de diseño como "rango de medición", "precisión de medición" y "tiempo de inspección". El sistema se probó por primera vez en una planta de circulación de agua en septiembre de 1993 y se denominó "Monitor de seguridad del ventilador KR-939".
El sistema utiliza tecnología de sonda combinada de múltiples parámetros, tecnología de codificación de instrucciones digitales y tecnología de gestión de redes informáticas. La sonda combinada de tres parámetros se instala en el asiento fijo del indicador de atraque de la caja de reducción de la turbina eólica. Su varilla de sonda se inserta directamente en el aceite lubricante para convertir directamente los valores de temperatura del aceite, atraque y vibración del equipo en la reducción. caja en señales eléctricas y transmitirlas remotamente al monitor de seguridad del ventilador. Cada monitor de seguridad puede usar un cable de cuatro núcleos para conectar 8 sondas combinadas para monitorear los parámetros de funcionamiento de 8 ventiladores en tiempo real y una visualización digital completa al mismo tiempo. Funciones multifásicas como alarma por exceso de límite y apagado por exceso de límite. Después de muchas pruebas y diseños de modificación, se utilizó con éxito en el sitio de producción de equipos y todos los parámetros alcanzaron los requisitos de diseño predeterminados.
3 Implementar análisis de control de red informática
Los dos sistemas de medición y control presentados anteriormente se pueden conectar a una computadora de gestión a través de un cable de comunicación de cuatro núcleos (interfaz serie estándar RS-422) , la computadora puede ser una PC de uso general o una computadora industrial. Cuando está equipado con el software de gestión y monitoreo de configuración correspondiente (software DCS-900), puede lograr el control de la red con múltiples monitores KR-933 y KR-939. Después de conectarse en red con la computadora, el monitor del ventilador ha agregado las siguientes funciones:
① Monitorear simultáneamente los parámetros de medición de todos los controladores en la red para lograr una gestión integral.
② Modifica los parámetros de configuración de cada controlador en la red.
③ Implementar una gestión de optimización del sistema basada en cambios en los parámetros operativos de cada controlador.
④ Registre datos históricos y gráficos para ayudar al análisis y facilitar la consulta.
4 Análisis del efecto de la investigación sobre la gestión de ventiladores
4.1 El efecto de ahorro de energía del funcionamiento del ventilador es obvio
Tome el segundo campo de agua circulante instalado con KR-933 como un ejemplo. Efecto de ahorro de energía al utilizar el controlador de ahorro de energía KR-933.
La tercera planta de agua circulante que inicialmente probó el controlador de ahorro de energía KR-933 en el sitio descubrió que durante los cuatro meses de junio, julio, agosto y septiembre de 1993, cuando la carga del ventilador era mayor, el consumo de energía era menor que el que en el mismo período en 1991 y 1992. La energía eléctrica es de 178533kW·h. Si se calcula a 0,45 yuanes/(kW·h), la factura total de electricidad ahorrada en estos cuatro meses es de 79.200 yuanes; El ahorro de controladores en el campo de agua de tercer ciclo es de solo 43.600 yuanes, lo que demuestra que el costo de la inversión se puede recuperar en solo unos pocos meses de operación.
4.2 Garantizar el funcionamiento seguro del ventilador
Según la experiencia de campo, las características de temperatura del aceite, nivel de aceite y curva de vibración del ventilador en buen estado son las siguientes:
①Curva de temperatura del aceite: sube y baja gradualmente desde los momentos de inicio y parada, y se convierte en una curva suave que es aproximadamente una línea recta en aproximadamente 1 hora.
②Curva de atraque: Ya sea que esté activado o no, debe ser aproximadamente una línea recta horizontal.
③Curva de vibración: Cuando el dispositivo está encendido, es una curva irregular que oscila hacia arriba y hacia abajo en un rango estrecho alrededor de una línea recta virtual.
5 Análisis de deficiencias
5.1 Los ventiladores grandes no son adecuados para la aplicación del controlador de ahorro de energía KR-933
Para campos de agua en circulación con alta potencia y pocos ventiladores, debido a que cada vez que se enciende o se detiene un ventilador, tendrá un gran impacto en la temperatura del agua. Por lo tanto, la temperatura del agua no se puede controlar de manera normal y estable utilizando el controlador de ahorro de energía del ventilador KR-933. Por ejemplo, el sexto campo de agua circulante tiene tres ventiladores con un diámetro de 8,53 m y una potencia de 160 kW. Suponiendo que se instale un controlador de ahorro de energía del ventilador, se establecen la temperatura y la tolerancia de velocidad. Al ajustar parámetros como la tolerancia de temperatura y el ciclo de ejecución, inevitablemente ocurrirán grandes contradicciones. Es difícil seleccionar valores de parámetros apropiados y, en última instancia, no se logrará el propósito de ahorrar energía y reducir el consumo. En este caso, la gestión del ventilador es más adecuada para utilizar el sistema de regulación automática de velocidad de conversión de frecuencia para control y gestión. Actualmente se están realizando trabajos preparatorios a este respecto.
5.2 La tecnología de medición del nivel de aceite del sistema de control de seguridad KR-939 aún necesita mejorarse
En la actualidad, el monitor de seguridad KR-939 todavía tiene deficiencias. Monitoreo del nivel de aceite Debido a las duras condiciones, es más probable que se produzcan incrustaciones en los cables calientes y el aceite lubricante que contiene agua, lo que provoca la rotura del cable. Si la sonda no se repara a tiempo, será necesaria una inspección manual de la torre.
Para fortalecer la gestión científica y moderna de las turbinas eólicas, también debemos mejorar continuamente sobre la base existente.
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