本文介绍了杭州三科SKI600系列螺杆空压机变频电控系统在空压机联动控制上的成功应用。

引言

据国家有关电力部门统计，压缩空气系统耗电量约占企业总用电量的20%~30%，主要是空压机的耗电量，因此，如何降低空压机的耗电量是压缩空气系统节能的关键。我们都知道，空压机安装容量的大小取决于最大负荷，但空压机的单台装载量不可能太大，所以需要多台空压机同时运行以满足要求。与此同时，空气压缩机的能耗主要取决于平均负荷，实际生产中对压缩空气的需求大多低于最大负荷，所以根据不同时段的用气情况，增加或减少投入运行的空气压缩机台数是节能的关键。结合四方公司 TS系列螺杆空气压缩机的变频控制系统，提出了一种智能化的螺杆式空气压缩机联动系统控制方案，在达到节能降耗的同时保证供气压力的稳定。

一、工艺介绍

螺杆式空气压缩机的多台联动控制系统适用于具有大容量储气罐和不同负荷的现场，由主机和几个从机组成，各空气压缩机通过RS485通信建立连接，需要联动时就投入使用，为确保供气压力稳定，达到节能效果，联动控制工艺要求如下：

1．  空气压缩机在系统中可以进行变频调速，即根据空气压力的变化自动增大或减小频率，确保恒定的供气压力；

2．  它可以根据不同时间的燃气使用情况，自动增加和减少空压机站的数量。

3．  该系统具有循环控制功能，在需要投入的空气压缩机台数增加时，启动停止时间最长的空压机；在需要投入的空气压缩机台数减少时，启动停止时间最长的空压机；

二、控制方案

根据控制过程的要求，采用四部ts系列螺杆空压机变频控制系统，设计了控制方案。

1．   系统主从机通过各自TS系统的RS485接口建立通讯联接，所有空气压缩机的启停指令和运行

频率由主机给出；

2．   空压机联动控制系统共用一个压力传感器，并将其信号接入主机；

3．   主机控制器中设置系统增减空压机台数的压力点及启停延时时间。

图1

联动相关参数设置：

三、方案优势：

1．  该系统共用一个压力传感器，并安装在主储气罐上，可达�0.01 Mpa的压力控制精度；

2．  系统中每台空压机均可变频控制，保证恒定的供气压力，比工频控制节能效果更好；

3．   增减投入台数压力点及时间的设置，可自动实现根据不同时段用气情况增减投入运行的机台数，同时避免了机台的频繁启停，节能效果显著；

4．   轮循控制使得每台空压机都能得到均等运行机会和时间，延长了系统内各设备的使用寿命。

四、实例说明：

以广东某玩具厂的实际应用为例，昼夜用气量差异较大(白天用气量较大，夜间用气量较小)，不同时段用气量较小(中午和下午员工休息和轮班时间，其他时间用气量相对较大)。工厂原有4台空压机，功率分别为45KW和55KW，均由工频独立控制。为了满足不同时期的供气需求，通常需要手动启动和停止空气压缩机。同时，为了保证充足的空气供应，投入运行的空气压缩机数量相对较多，导致工频空气压缩机频繁空载运行，功率浪费严重，运行复杂，难以保证供气压力的稳定。

采用多台变频器对其进行变频联动改造。现场接线如下图2所示：

图2

该方案通过后，该公司在能源效率和天然气供应稳定性方面取得了如下有效改善：

1．  与工频运行和变频联动改造后的耗电量相比，改造前约为2200度/天，改造后约为1800度/天，改造后节能率约为18%。按现行电价1元/千瓦时，设备年运行300天，每年可节约电费约12万元；

2．   供气压力稳定在0.65�0.01 Mpa；

3．   实现的系统各空压机启停的自动化控制，大大简化了经常人工启停空压机的繁杂操作。

提出了一种基于杭州三科SKI600系列螺杆式空气压缩机变频控制系统的联动控制方案，该方案具有稳定的供气压力，可自动增加或减少空压机台数，节能效果明显，有效延长了系统各设备的使用寿命。在多台空气压缩机联动控制系统中得到了成功的应用。

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