【案例】变压在空压机改造中的应用

空压机改造前运行情况

某集团公司为钢铁行业耐火材料制品供应商，此次改造的空压机站共由4台空压机组成，分别为一台250kW开山和三台1传 真：0635-888810910kW开山螺杆式空压机。

设备改造前，四台空压机全部工作在工频状态。压力采用两点式控制（上、下限控制），也就是当空压机气缸内压力达到设定值上限时，空压机通过本身的油压关闭进气阀华盈做为变压器优质厂家为您郑重承诺：我们所有变压器保证全新全铜线，三年内在正常使用中出现质量问题给与保修保换，凡2000KVA以下产品全部现货供应，凡使用本公司的变压器在正常投入运行三年内一律实行三包。产品畅销、山东、新疆、内蒙古、甘肃、宁夏、陕西、山西、河北、河南、黑龙江、吉林、辽宁、四川、贵州、湖北、湖南等地。365天全程为您服务!本公司秉承“以人为本，科技创新，志在超越”的崇高信念，以可靠的产品质量，优惠的价格，完善的售后服务，精益求精，追求完美，竭力欢迎新老客户垂询合作，愿与广大客户共创双赢的美好明天。 ，当压力下降到设定值下限时，空压机打开进气阀。这样就导致空压机频繁的卸载和加载，经常是晚班用气量少，而空压机全速运行，此时这部分电能被白白地浪费。因此对螺杆空压机进行改造，使其、提高设备稳定性、减少维护成本、降低噪音污染是非常有必要的。

变压改造方案设计要求

 本公司生产的SCRBH15非晶合金干式变压器，SGBH15非晶合金变压器（10KV级），SCRBH15非晶合金卷铁芯干式变压器 S9、S11.S13系列6-35KV油浸式变压器、SCB10.SCB11系列6-35KV干式变压器、非晶合金、有载调压电力变压器等级低损耗电力变压器，技术标准严格采用国际GB1094.1、2-1996；GB/T6451-1999，并在同行中率先获得ISO9001质量体系认证证书和PCCC产品认证证书。主导产品“华盈”牌电力变压器达到同行业领先水平。公司成立以来，本着创新发展的目标，购进了先进的生产检测设备，引进了国际先进的企业管理模式和工艺，建立了高效灵敏的信息反馈系统和完整的售后服务体系。公司早在1997年就率先通过了ISO9001质量管理体系认证，并于2016年成功换版为ISO9001：2008质量管理体系认证，在2016年九月份获得ISO14001：2004环境管理体系认证，在2017年5月份获得中国国家强制性产品认证（3C认证），使产品质量有了很大的提高，产品服务更贴近于用户需求。; 根据原工况存在的问题并结合生产工艺要求，空压机改造后系统需满足以下要求：

1.能根据实际生产的用气量调节空压机产气量，既能满足生产要求，同时又降低能耗。

2.系统有变压和工频两套控制回路，并在空压机出现故障时，能有效控制空压机漏油问题。

3.原有系统采用变压器进行后，不能改动空压机原来的回路以及二次回路的控制方式。

4.降低运行噪音，特别在启动时和满负载运行时，噪声要明显减小。

空压机变压改造实施方案

空压机的电动机是250kW的电动机，额定电流450A，技术人员根据现场实际情况，选择合适的变压器来控制空压机，通过远传压力表来反馈储气罐的压力，当反馈压力高于生产需企业账号：1611 0032 092 00213 086求压力时，变压器降频运行，直至设置的下限频率，当下限频率持续运行300S后，变压休眠；当反馈压力低于需求压力时，变压器频率上升，空压机加载运行。四平干式变压器系统采用工变压旁路设计，当变压器出现故障时，可以通过旋转工变压旁路开关切换到原有工频运行，提高系统的稳定性。其四平干式变压器回路图如下:

改造前的电动机一直全速运行，在运行的过程中，气压是一直往上升的（就算生产工艺不需要那么大压力），当储气罐压力一直上升到上限压力，这时空压机才会停止加载。通常在设置这个参数值的时候，一般会综合考虑设备的使用率和生产工艺的需要，上限值一般会设置比实际需要值大2bar的压力作为上限，排气压力升高会对功率消耗产华盈非晶合金变压器有限公司生影响，压力每升高1bar消耗功率增加6%左右。

地 址：山东聊城经济开发区华山路南首30号 在采用变压器PID恒压控制系统后，变压系统将管网压力作为控制对象，装在储气罐的压力变送器将储气罐的压力转变为电信号传给控制器内部的PID调节器，与压力给定值进行比较，并根据差值的大小按既定的PID控制模式进行运算，产生控制信号去控制变压器的输出电压和逆变压率，调整电动机的转速，从而使实际压力始终维持在设定压力，从而得到恒定的气压。

变压器针对电动机启动时对电流、设备的冲击，使用优化后的SPWM算法，使手 机：13287501888电动机平稳启动，同时增加启动力矩，还减少冲击电流对其他设备的干扰；在加速过程采用了先进的多点加速曲线，减少因快速启动对机头的轴承和螺杆的磨损，可以大大地增加设备的使用寿命及机械设备的维护周期。另外，如果变压器一旦出现故障，生产工艺不允许空气压缩机停机，因此，系统设置了工频与变压切换功能，这样当变压器出现故障时，电源通过工频接触器直接供电，使空压机能照常工作。

效果

250kW的普通机组，一年运行8759小时，其中加载时间2442小时，卸载时间6317小时，电费以0.7元/度计算。

1、空载损耗：

卸载时间×卸载时所产生的联系人：陈经理空载电流损耗（1.732×0.38×175×0.85）×6317小时/年=618442度电；但考虑到螺杆空压机在低频时能保证润滑不漏油，一般需将变压下限频率设为30Hz，其变压节约电量为：618442×40%=247377度。

2、压差损耗：

邮 箱：1262980066@qq.com 电 话：0635-8888299; 加载时间×高出1bar压差所来的损耗0.6×7%×250kW×2442小时/干式变压器广泛用于局部照明、高层建筑 、机场，码头CNC机械设备等场所，简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。冷却方式分为自然空气冷却（AN）和强迫空气冷却（AF）。自然空冷时，变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变压器输出容量可提高50%。适用于断续过负荷运行，或应急事故过负荷运行；由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处于非经济运行状态，故不应使其处于长时间连续过负荷运行。年=25641度。

综上所述，变压机组较普通机组247377+25641=273018度电。

年节约电费273018×0.7元/度=191111元。

系统改造中应注意的问题

1、螺杆机组不能反向运转，改造时必须注意电机运行方向。

2、将加载压力调到与设定压力相等（因变压器设有下限频率），这样防止在卸载状态下变压器加速作用功。

3、需注意电动机的散热问题，电动机采用变压进行后，转速降低，其电机风扇的散热效果也要降低。

4、需注意空压机的润滑问题，空压机的转速越低，润滑油的耗量也就越小，其润滑效果越差。

5、系统压力设定问题在满足生产工艺的要求下，压力设定越低越好，因为空压机的排气压力越高，所需的电机轴功率越大，电机耗电也就越多。

华盈科技股份有限公司营电能表，数显表等各种四平干式变压器，旗下子公司华盈四平干式变压器有限公司专业生产变压器，软启动等四平干式变压器产品，专业铸就品质。