1、合同能源管理项目技术协议 1 德胜钢铁烧结厂节能改造技术协议甲方：四川德胜集团钢铁有限公司乙方：深圳市君鸿达实业有限公司甲、乙双方就德胜钢铁有限公司烧结厂合同能源管理项目进行了认真友好的协商，达成以下技术协议。高压部分一、 总体情况描述四川德胜集团钢铁有限公司是德胜集团的核心企业之一，经过十年多的发展,现有员工2500 人，拥有各类专业技术人才 500 余人,资产 48 亿元, 现已形成 100 万吨钢及配套生产能力，是四川省委、省政府确定的四川钢铁行业“一大四骨干”重点骨干钢铁企业，是四川省 “三个百亿工程重点培育的资源优势类企业”，被列为四川省政府重点扶持的首批迅速做大做强的大企业大集团之
2、一。二、 高压改造设备如下：设备名称 功率 KW 电机型号 电压等级 改造台数烧结厂C1 除尘风机 500 YKK003-6 10KV 1C2 除尘风机 1600 YKK6304-6 10KV 1上述设备通过风门、阀门调节流量的方式会产生大量的截留损失，在挡板上消耗大量的能量；按照一般设计院的设计原则，设备选型都要放大 1.15 倍，因此助燃风机和除尘风机必然留有较大的余量，存在的节能空间很大，通过加装高压变频调速设备进行节能改造可以获得可观的节能效益。三、 改造设备情况及节能计算风机（水泵）变频调速运行的节能原理介绍：图 1 为水泵（风机）用阀门控制时，当流量要求从 Q1 减小到 Q2，必须
3、关小阀门。这时合同能源管理项目技术协议 2 阀门的磨擦阻力变大，管路曲线从 R 移到 R，扬程则从 Ha 上升到 Hb，运行工况点从 a 点移到 b 点。 图 2 为调速控制时，当流量要求从 Q1 减小到 Q2，由于阻力曲线 R 不变，泵的特性取决于转速。如果把速度从 n 降到 n，性能曲线由（Q-H）变为（Q-H）,运行工况点则从 a 点移到 c 点，扬程从 Ha 下降到 Hc。 根据离心泵的特性曲线公式： NQH式中：N水泵（风机）使用工况轴功率（kw） Q使用工况点的流量（ 3） ； H使用工况点的压力（Pa） ； 使用工况点的泵效率（%） 。 可求出运行在 b 点泵（风机）的轴功率和
4、c 点泵的轴功率分别为： Nb 2b Nc 2c 两者之差为： NNcNb= 2（bc ） 也就是说，用阀门控制流量时，有 N 功率被损耗浪费掉了，且随着阀门不断关小，这个损耗还要增加。而用转速控制时，由于流量与转速 n 的一次方成正比；扬程与转速 n的平方成正比；轴功率与转速 n 的立方成正比，即功率与转速 n 成 3 次方的关系下降。如果不是用关小阀门的方法，而是把电机转速降下来，那么在转运同样流量的情况下，原来消耗在阀门的功率就可以全避免，取得良好的节能效果，这就是水泵（风机）调速节能原理。四、节能计算4.1 C1 除尘风机一、生产系统参数负载所属生产系统名称 C1 除尘风机二、风机铭牌
5、参数 三、电机铭牌参数型 号 型 号 YKK003-6生产厂家 生产厂家类型（离心/轴流） 转子（鼠笼/绕线）* 调节方式 风门 启动方式(直起/软起) * 额定功率（kW） 500* 适 配 功 率（kW） 500* 额定电压（kV） 10* 额定风量（m/H） 200000 * 额定电流（A） 365* 额定风压（Pa） 5500 * 功率因数 089* 额定转速（rpm） 970 额定转速（rpm） 992额定频率（Hz） 50* 四、现场实际运行参数风门开度（%） 90%合同能源管理项目技术协议 3 满足工况流量（m/H） 100000（现场工作人员说 10 万的风量就能满足工况）电机
6、实际运行电压（kV） 10.51电机实际运行电流（A） 27功率因数 084风机长期在额定转速下运行,所以,根据运行电流可求出电动机工频运行时，实际消耗的有功功率：P = 1.732 I U cos= 1.7322710.510.84=412.9(KW)安装变频器后,我们将风门开度调整为 100%.风机原先调节方式为通过调节入口风门开度的方式，现改为调节风机的电机运行频率，改变电机的速度来达到调节的目的。节电率计算：现阀门开度值为 90%，但现场满足工况的流量为 10000 m/H，在满足风压的情况下，根据风机特性，风机实际风量为额定风量的 85%左右，以此作为节能计算标准。安装变频器后根据风
7、量与转速成正比的关系，变频全速运行时对应额定转速，根据流体学原理 P1 = P0(n1/ n0)3 可以求出低速下的实际消耗的有功功率：P1= P0(Q1 / Q0)3=500(0.85)3 =307(KW) 预计节电率： 理论 =( P P 2)/ P (412.9-307)/ 412.9=25.6%按每年累计运行 8000 小时计算，年节电量为412.9kW8000h25.6%845619kW*h ， 电价按 0.47 元/度计算，年节电费约 397441 元4.2 C2 除尘风机一、生产系统参数负载所属生产系统名称 C2 除尘风机二、风机铭牌参数 三、电机铭牌参数型 号 型 号 YKK6
8、304-6生产厂家 生产厂家 长沙电机厂类型（离心/轴流） 转子（鼠笼/绕线）* 调节方式 风门 启动方式(直起/软起) 水电阻* 额定功率（kW） 1600* 适 配 功 率（kW） 1600* 额定电压（kV） 10* 额定风量（m/H） 700000 * 额定电流（A） 110* 额定风压（Pa） 5200 * 功率因数 088* 额定转速（rpm） 980 额定转速（rpm） 991额定频率（Hz） 50合同能源管理项目技术协议 4 * 四、现场实际运行参数风门开度（%） 90%满足工况流量（m/H） 600000电机实际运行电压（kV） 10.4电机实际运行电流（A） 74.8功率因
9、数 089风机长期在额定转速下运行,所以,根据运行电流可求出电动机工频运行时，实际消耗的有功功率：P = 1.732 I U cos= 1.73274.810.40.89=1199.1 (KW)安装变频器后,我们将风门开度调整为 100%.风机原先调节方式为通过调节入口风门开度的方式，现改为调节风机的电机运行频率，改变电机的速度来达到调节的目的。节电率计算：现阀门开度值为 90%，现场满足实际流量为 600000 m/H，根据风机特性，风机实际风量为额定风量的 85.7%左右，以此作为节能计算标准。安装变频器后根据风量与转速成正比的关系，变频全速运行时对应额定转速，根据流体学原理 P1 = P
10、0(n1/ n0)3 可以求出低速下的实际消耗的有功功率：P1= P0(Q1 / Q0)3=1600(0.857)3 =1007.1(KW) 预计节电率： 理论 =( P P 2)/ P (1199.1 -1007.1)/ 1199.1 =16%按每年累计运行 8000 小时计算，年节电量为1199.1kW8000h16%1534848 kW*h， 电价按 0.47 元/度计算，年节电费约 721378 元4.3 预计节能效益：负载名称及适配功率 实际运行功功率kW节电率计算值（）节电量计算值（按每年累计运行 8000 小时计算）C1 除尘风机 500kW 412.9 25.6 84.6万度C
11、2 除尘风机 1600kw 1199.1 16 153.5万度合计 2100kw 1512 238.1万度实际运行有功功率以双方确认的烧结厂风机、水泵用电情况统计表为准；加装变频后的实际节能情况与理论计算值会存在误差值，最终以烧结厂风机改造节电率验收报告为准。4.4 节电设备清单高压变频器详细供货清单序号 设备名称 规格型号 数量 生产厂家 备注HIVERT-Y10/040 1 套 北京合康亿盛变频科技 股份有限公司合同能源管理项目技术协议 5 序号 设备名称 规格型号 数量 生产厂家 备注HIVERT-Y10/115 1 套 北京合康亿盛变频科技 股份有限公司2 手动旁路柜 XGNP 01-
12、12 2 套 北京合康亿盛变频科技 股份有限公司3 随机备品备 件 与变频器配套 2 套 详见备品备件清单4 专用工具 通用 2 套 北北京合康亿盛变频科技股份 有限公司购买500kW/10kV 高压变频器随机备品备件清单序号 名称 规格和型号 单位 数量 产地 生产厂家 备注1 防尘滤网 与变频器配套 套 1 北京 北京合康亿盛变频科技 股份有限公司2 熔断器 RGS7 700V/80A 个 2 浙江 浙江茗熔集团1600kW/10kV 高压变频器随机备品备件清单序号 名称 规格和型号 单位 数量 产地 生产厂家 备注1 防尘滤网 与变频器配套 套 1 北京 北京合康亿盛变频科技 股份有限公
13、司2 熔断器 RGS7 700V/140A 个 2 浙江 浙江茗熔集团高压变频器专用工具清单序号 名称 规格和型号 单位 数量 产地 生产厂家 备注1 套装工具 通用 套 2 中国 北京合康亿盛变频科技股 份有限公司购买2 工具箱 通用 套 2 中国 北京合康亿盛变频科技股 份有限公司购买五、 主回路设计C1、C2 除尘风机一拖一手动旁路（内置 3 个隔离开关）：当高压变频器出现故障或需要检修时，手动切换到旁路运行，保证系统正常安全运行。此旁路柜用于现场允许短暂停机的情况下，其手动旁路柜原理见下：合同能源管理项目技术协议 6 高 压 柜高 压 母 线 HIVERT高 压 变 频 器旁 路 柜手
14、动旁路一次回路图旁路柜与上级高压断路器 DL 有联锁关系，旁路柜隔离开关未合到位时，不允许 DL 合闸，DL 合闸时，绝对不允许操作隔离开关，以防止出现拉弧现象，确保操作人员和设备的安全。隔离开关与 DL 的联锁通过操作手柄上的电磁锁实现，在 DL 合闸状态下，操作手柄被锁死。为了保护变频器，在变频器与断路器 DL 之间还有电气联锁，联锁信号有： 合闸闭锁：将变频器“合闸允许” 信号与旁路柜 “工频投入”信号并联后，串联于高压开关合闸回路。在变频投入状态下，变频器故障或不就绪时，断路器 DL 合闸不允许；旁路投入状态时，合闸闭锁无效。 故障分闸：将变频器“高压分断” 信号与旁路柜 “变频投入”
15、信号串联后，并联于高压开关分闸回路。在变频投入状态下，当变频器出现故障时，分断变频器高压输入；旁路投入状态下，变频器故障分闸无效。六、6.1 高压变频装置技术数据表序号 规 范 单位 参数 备注1 使用标准 Q/SJHKY 001-2010型式及型号C1 除尘风机 1 套 HIVERT-Y10/0402C2 除尘风机 1 套 HIVERT-Y10/1153 制造商及产地 北京合康亿盛变频科技股份有限公司旁路柜中有三个隔离开关 K1、K2 和K3，其中 K2 和 K3 为一个双刀双投的隔离开关。双刀双投隔离开关的特点是两个方向只能合其一，实现机械互锁，防止误操作将工频电源反送到变频器输出侧而导致
16、变频器损坏。变频运行：K1、K2 闭合，K3 断开，由合闸断路器 DL 为变频器供电，再通过变频器本地或远程启动电机变频运行；工频定速运行：K1、K2 断开，K3 闭合，由合闸断路器 DL 直接启动电机定速运行；变频器维护、修理：K1、K2 断开，变频器与高压电源完全隔离。合同能源管理项目技术协议 7 序号 规 范 单位 参数 备注4 安装地点 室内5 技术方案 高-高/单元串联6 对电动机要求 三相异步电动机 7 变频装置输入侧有无熔断器 有8 额定输入电压/允许变化范围 kV /+15-20%9 系统输入电压 kV 1010 变频装置输出电压 kV 10变频装置输出电流 AC1 除尘风机
17、1 套 0-4011C2 除尘风机 1 套 0-115变压器容量 kVAC1 除尘风机 1 套 63012C2 除尘风机 1 套 200012 额定输入频率/允许变化范围 50/10%13 变频装置效率 98%（额定，不含变压器）14 系统总效率（含变压器） 96%15 可靠性指标（平均无故障工作时间） H 2000016 输入侧功率因数 0.9617 控制方式 v/f 控制18 控制电源 380VAC, 5kVA19 整流形式 54 脉冲二极管全桥整流20 逆变形式 九单元串联脉宽调制输出21 电隔离部分是否采用光纤电缆 是22 噪声等级 60dB23 冷却方式 强迫风冷24 过载能力 12
18、0%两分钟，170%立即25 标准控制连接 MODBUS26 模拟量信号（输入）规格及数量 4-20mA/2 路27 模拟量信号（输出）规格及数 4-20mA/4 路合同能源管理项目技术协议 8 序号 规 范 单位 参数 备注量28 开关量信号（输入）规格及数量 干接点/12 点29 开关量信号（输出）规格及数量 继电器干接点/9 点30 防护等级 IP3031 操作键盘 LCD 液晶屏32 界面语言 简体中文33 盘前维护或盘后维护 盘前盘后维护6.2 进线变压器技术数据序号 规范 单位 参数 备注1 使用标准 JB/T8636-19972 型式、型号 干式ZTSFG(H）-1000/10
19、、ZTSFG（H）-630/10、ZTSFG （H）-2000/103 变压器供货商及产地北京合康亿盛变频科技股份有限公司合作厂 /中国4 安装地点 室内（柜内） 柜内5 系统最高电压 kV 11.56 额定容量 kVA 630、20007 额定电压 kV 108 额定电流 A 40、1159 额定频率 Hz 5010 相数 3 相 3 相11 接线组别 y/多绕组12 付边绕组数 27+1 绕组总损耗 单台 10kW、32kW其中：空载损耗 单台 1kW、3.2kWW13负载损耗 单台 9kW、28.8kW合同能源管理项目技术协议 9 序号 规范 单位 参数 备注阻抗电压 8%14允许偏差
20、/调压方式 无励磁调压15调压范围 +5%16 绝缘等级 H 级17 中性点接地方式 中性点不接地冷却方式 强制风冷18 冷却风机安装在变压器外壳内还是外壳内、壳外都有高压侧绝缘水平 LI60- AC20设备最高电压（有效值） kV 11.5额定短时工频耐受电压（有效值） kV 3519额定雷电冲击电压（全波峰值） kV 7520 设备最高电压（有效值） kV 11.521 泄漏比距 2.5cm/kV 2.5cm/kV22 局部放电（1.5 倍最高相电压下） 小于 10pC 小于 10pC过激磁能力（额定电压、额定频率下）110%空载，1.1/1.2/1.3 倍过电压下，允许运行时间连续/ /
21、 1.1 倍 24h23满载，1.05/1.1/1.4 倍过电压下，允许运行时间连续/ / 1.05 倍 24h24 过载能力 200% 10s25 噪音水平 60dB26变压器可靠性指标（平均无故障工作时间）h 30000h合同能源管理项目技术协议 10 序号 规范 单位 参数 备注27 变压器绕组材料 NOMEX 纸包无氧铜导线28 变压器铁心材料及供货商硅钢片俄 3408-0.27；俄罗斯维茨钢铁公司29 变压器绝缘材料 美国杜邦 H 级绝缘纸30 变压器外壳表面防腐处理方式 表面喷塑31 变压器防护等级 IP4032 变压器进线方式 底部电缆33 变压器盘前维护还是盘后维护 盘前 /盘
22、后维护6.3 考核技术指标产品设计、制造、试验、验收符合国家相关标准及供货方企业标准 Q/HDHIC 001-2004，国家相关标准有： GB 12326 电能质量 电压允许波动和闪变 GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波 GB 1094.11094.5 电力变压器 GB 6450 干式变压器 GB/T 10228 干式电力变压器技术参数和要求 GB17211 干式电力变压器负载导则 GB311.1 高压输变电设备的绝缘配合 DL/T 620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 GB/T 3859.1 半导体变流器 基本要求的规定 GB/T 3859.2 半导体变流器 应用导则 GB/T 3859.3 半导体变流器 变压器和电抗器6.4 二次回路及控制控制系统由光纤板，信号板，主控板，接口板和监视器组成，各部分之间的联系如图所示。 功 率 单 元10kV电 动 机单 元 A9单 元 8隔 离 变 压 器输 入 电 源 单 元 2单 元 A1单 元 B单 元 C单 元单 元单 元 C单 元单 元单 元 B控制器输 出 电 流 检 测 输 出 电压 检 测 接 口 板信号 人 机界 面现 场 系 统，通讯协议信号输 入 电压 检 测 输入电流检测
