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港口连续输送机节能改造可行性分析

文章出处:上海钰容机械设备网 点击次数: 发布日期:2015-3-12 20:37:10
摘要:在港口中,散货的运输主要采用连续输送机,连续输送机通常用电动机驱动。连续输送机系统存在着较大的节能空间,很多情况下两台电机工作就完全可以完成作业。

  在港口中,散货的运输主要采用连续输送机,连续输送机通常用电动机驱动,电动机在工业生产中应用十分广泛,所用电量占整个动力用电量的60%以上,其中所选电动机90%以上都为三相异步电动机,其结构简单,性能可靠。但是港口在给输送机选配电动机时,常常要考虑设备的最大负载,过载能力和可靠性,存在较大裕量,在这种情况下,电机常常工作在“大马拉小车”的轻载状态,电机效率和功率因数都较低,电能浪费大。
1、港口连续数输送机能耗高的主要原因
港口输送机系统效率低的主要原因是负荷特性与电动机的转矩特性不匹配,当电机所带负荷较小时,电机的运行效率较低;当电机所带负荷较大时,电机才可能以较高效率运行。港口连续输送机在启动时所需的功率较大,为了满足启动要求,在选择驱动电机时,一般会选配额定功率较大的电动机,一般均有20%~45%的富余量。而当系统平稳运行时其功率相对于启动功率较小,致使大多数情况下电动机处于轻载状态。据统计,港口连续输送机的功率因数有时低至0.2~0.3,远远达不到供电部门要求的功率因数不得低于0.8的要求(各地有所不同),同时还增加了电路不必要的损耗。
2、港口连续数输送机节能空间分析
针对目前输送机系统整体运行效率低下、电源浪费严重的情况,现采用一套测试电机运行性能的智能采集系统、以港口皮带输送机为研究对象,采集电机运行参数,供理论分析,以评估系统的节能空间。
用该系统对皮带输送机进行测试,BQ1皮带输送机的参数为:额定能力6000T/H、最大能力6700T/H、长度697m、带速4.8m/s、驱动电机为3台三相交流异步电机,功率分别为375KW、315KW、315KW,额定电压为6KV,额定电流分别为42.9A、36.6A、36.6A,采用Y型接法。
由于电机启动时,其电流冲击较大,一般为额定电流的6~7倍,并且电机的额定电压为中高压,因此数据采集之前应当采用电压互感器和电流互感器实现电压和电流的转换,然后采用先进的智能仪表将转换数据通过某种通信协议传送至PC机,并且存储于PC机内。试系统的硬件结构如图1所示。

皮带输送机电机测试系统结构图
图1  皮带输送机电机测试系统结构图

  将数据带入上述系统中,通过测试以及系统分析,可以得出该皮带输送机在空载情况、5场6000T/H情况、11场4000T/H情况的运行状况。
(1)空载情况下
①在空载状态下,若切除1台,两台电机工作节省总有功功率为77.7KW;
②节电率为27%;
③l号电机的工作效率提高4%;
④2号电机的工作效率提高16%;
⑤ 总视在功率在切换为两台运行时,减少了120KW。
(2)5场6000T/H情况下
①此情况下也可切除3号电机;
②节省视在功率为82KW;
③有功功率节省基本上也在80KW左右。
(3)11场4000T/H情况下
①该情况下可切除3号电机;
②有功功率节省量68KW;
③视在功率节省82KVA。
从以上分析结论可得:三台异步电机驱动的连续输送机系统中存在着较大的能量浪费,一般情况下都节省有功功率80KW左右,即使在5场6000T/H作业的情况下都存在着电能的浪费。因此连续输送机系统存在着较大的节能空间,很多情况下两台电机工作就完全可以完成作业,因此对于输送机驱动模式节能改造从作业能力上、经济上来说都是可行的。

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