【正文】 萬人 , 轄 12 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、 199 個行政村。根據(jù)文水縣地震局提供的資料，廠區(qū)地震基本烈度為 7 度，可按 7度設(shè)防。光華鑄管公 司廠內(nèi)現(xiàn)有深井兩眼，單井出水 70t/h 有自備井，完全能滿足該項目的輔助生產(chǎn)和生活用水需要。 生產(chǎn)過程中因管理不善、操作失誤或設(shè)備損壞、停水停電等非正常因素可能造成運行中的職業(yè)危害。 為防止操作失誤，在用電設(shè)備上具有保護長久、容易辯認而且清晰的標志或標牌，這些標志給出安全使用設(shè)備所必需的主要特征。 本項目實施時在主要建筑物周圍設(shè)置滅火器放置點，定期進行消防設(shè)施安全檢查。 建筑消防 安裝設(shè)備的廠房安全疏散能滿足《建筑設(shè)計防火規(guī)范》要求，鋼結(jié)構(gòu)部件刷防火涂料達到耐火極限要求。廠區(qū)飲用水有工業(yè)園區(qū)供給，符合國家飲用水標準。對鍛造等振動大的設(shè)備，均采用減振基礎(chǔ)；對風機、水泵安裝隔振墊，水泵進出水口加裝柔性橡膠接頭，與泵體相連的管道加“避振喉 ”等措施，以減輕振動噪音。待文水鐵路專線建成后，運輸條件會進一步得到改善。 ⑵ 氣象條件 文水屬大陸性氣候，四季分明，晝夜溫差較大，氣候干燥，冬季少雪，春季多風，夏季雨量集中，秋季陰雨天多。項目廠址北邊緊鄰文祁公路，西邊緊鄰磁窯河。 本項目不涉及土建工程。 （ 1）由于變頻器可以自測特定電機或其他公司電機的常數(shù)，磁通矢量控制容易使用，而廣泛地被采用。 電機初次端的電壓降取決于電機的型號、初次配線常數(shù)及扭矩成分電流，調(diào)節(jié) (增加或減少 )變頻器的輸出電壓，以使電機初次磁通保持不變。 山西光華鑄管有限公司 30 萬 t/a 鑄管生產(chǎn)設(shè)備變頻節(jié)電技術(shù)改造項目 資金申請報告 17 交流電的產(chǎn)生電流波形 （ 1）接通 S S4，電流按 A 方向流過燈 L。 （ 3）提高產(chǎn)品質(zhì)量 ① 加工對象的最佳速度：利用變頻器可提高設(shè)備的精度，使生產(chǎn)設(shè)備的質(zhì)量提高。 ? 離心澆鑄 鐵水成分合格、球化處理后的鐵水，倒入鋼制澆包進行離心鑄管澆注。企業(yè)受這種模式的影響，造成了能耗大、污染大、發(fā)展滯后的局面，直接限制了企業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。 （ 3）本項目采用變頻節(jié)電技術(shù)，技術(shù)先進、穩(wěn)妥可靠、安全 適用、經(jīng)濟合理。在滿足生產(chǎn)工藝的要求下，盡量緊湊布置，少占土地，減少土方量。認真落實中央關(guān)于節(jié)能減排的工作部署，扎實推進工業(yè)企業(yè)節(jié)能減排，是工業(yè)企業(yè)面臨的一項十分重要而緊迫的任務(wù)?；谶@種現(xiàn)狀，我國于 20 世紀 90 年代初引入電力需求側(cè)管理。 變頻技術(shù)，就是通過技術(shù)手段，來改變用電設(shè)備的供電頻率，進而達到控制設(shè)備輸出功率的目的。 山西光華鑄管有限公司 30 萬噸 /年球墨鑄管生產(chǎn)線已形成精礦粉 —燒結(jié) —噴煤—高爐 —冶煉 —尾氣發(fā)電，以及高爐 —雙聯(lián)鑄造產(chǎn)業(yè)鏈，具有較強的市場競爭能力。 2020年公司完成銷售收入 50702 萬元、實現(xiàn)利稅 3769 萬元。優(yōu)化用電方式，提高能源效率。 項目總體規(guī)劃考慮到和原生產(chǎn)線中抽風機、引風機、離心機等大型用電設(shè)備配置相應(yīng)的變頻節(jié)電設(shè)備，以及企業(yè)今后的整體發(fā)展布局，本著便于生產(chǎn)維護、不交叉、不干擾等原則，進行項目總體規(guī)劃和平面布置。 變頻器以其顯著的節(jié)電節(jié)能特點，在工業(yè)生產(chǎn)和民用生活領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 整流電路 逆變電路 控制電路 IM AC 電源 電機 主電路 山西光華鑄管有限公司 30 萬 t/a 鑄管生產(chǎn)設(shè)備變頻節(jié)電技術(shù)改造項目 資金申請報告 16 ? 整流電路把交流電變換成直流電。 1Hz AC 波形 一般 S S4 和 S S3 接通相同的時伺，假設(shè)在一個周期內(nèi)持續(xù)時間共為 t0(見圖 )，則頻率 f 如下所示： f=1/t0（ Hz） 山西光華鑄管有限公司 30 萬 t/a 鑄管生產(chǎn)設(shè)備變頻節(jié)電技術(shù)改造項目 資金申請報告 18 在 t0時間內(nèi)電流的頻率 變頻器控制系統(tǒng)及自動調(diào)整功能 V/f 控制 為了實現(xiàn)變頻調(diào)速，常規(guī)的通用變頻器在變頻控制時使電壓與頻率的比率 (v/f)不變， 為常數(shù)，因此該系統(tǒng)稱為 v/f 控制。 （ 1）對變 頻器的輸出頻率，每相電流的相位及輸出電壓的矢量運算，把輸出電流 (電機電流 )劃分為勵磁電流 (產(chǎn)生磁通的電流 )和扭矩成分電流 (與負載扭矩成比例的電流 )。 電機轉(zhuǎn)動時，可完成更多的精確 常數(shù)測量，磁通矢量控制性能提高 （電機在負載慣量的自由轉(zhuǎn)動情況下）。車間配電采用三相五線制，有一專用接地保護線。 307 國道、省道文祁公夏汾高速公路、大運高速公 路貫穿全境，交通十分便利。 廠址選擇 項目選址基本原則 （ 1）符合國家、地區(qū)和城鄉(xiāng)規(guī)劃的要求。 項目供電由 110kv 東莊變電站供給，該供電站距本項目 ，因此電力資源充足、有保證。 防機械傷害 （ 1）設(shè)備的轉(zhuǎn)動、電路裝置外露部分均設(shè)置防護罩，以確保工人勞動安全。例如額定參數(shù)、接線方式、接地標記、危險標志、可能有特殊操作類型和運行條件的說明等。 組織機構(gòu) 公司設(shè)防火領(lǐng)導(dǎo)小組與配備防火員。廠區(qū)內(nèi)各建筑物間形成環(huán)形消防通道，滿足規(guī)范要求。 用水安全 廠區(qū)設(shè)置了更衣室、衛(wèi)生間等設(shè)施能滿足職工的衛(wèi)生要求。 （ 3）采取隔聲、減振措施。 根據(jù)以上基本原則和要求，山西光華鑄管有限公司廠區(qū)的優(yōu)勢條件： （ 1）交通運輸條件 山西光華鑄管有限公司鐵路專用線，位于文水車站的東側(cè)，東莊的北側(cè)，磁窯河的西側(cè)，廠址距離太中鐵路垂直距離約 ?？梢詽M足企業(yè)用水要求。 該項目位于東莊工業(yè)園區(qū)內(nèi)。在所有建筑物內(nèi)根據(jù)消防類別按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》要求配備手提式干粉滅火器，可滿足項目實施的消防需要。變頻器把計算結(jié)果存儲到存儲器。 (2)當電機電流由于負載變化而變化時，電 機的初次端 (包括連線 )電壓降也隨之變化，從而影響勵磁電流。連接到 DC 電源上的 4 個開關(guān) S1 到 S4 交替地通斷，就產(chǎn)生了交流電，其電流波形狀如圖所示。 ③ 增加原有設(shè)備的增速運轉(zhuǎn)：當傳送帶搬運材料較輕時，或原設(shè)計電動機容量有富裕，采用變頻器傳送，適當提高轉(zhuǎn)速，可提高生產(chǎn)率。當溫度、成份符合要求后，即可進行球化處理。 山西作為全國重要產(chǎn)煤區(qū)使地方經(jīng)濟長期依賴以煤為能源的生產(chǎn)模式。該場地地勢平坦、交通方便、電源充足、水資源豐富，項目建設(shè)條件較好。 （ 5）總圖布置做到分區(qū)明確，布局合理，流程順暢、運輸方便，避免物流、人流交叉，并滿足消防、運輸、勞動安全衛(wèi)生和環(huán)保等要求。 節(jié)能節(jié)電、實施低碳經(jīng)濟，是我國作出的重大戰(zhàn)略部署，是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式、實現(xiàn)經(jīng)濟社會又好又快發(fā)展的必由之路。缺乏對電力負荷特性分析和預(yù)測，忽視對電力市場需求側(cè)管理的分析研究，是造成工業(yè)企業(yè)高消耗低產(chǎn)出一個主要因素之一。變頻技術(shù)隨著微電子學、電力電子、計算機和自動控制理論等的發(fā)展，已經(jīng)進入了一個嶄新的時代 ,完全成熟的技術(shù)，也使其應(yīng)用進入了一個新的高潮。項目實施以后，年可節(jié)電 萬度，節(jié)約電費 821 萬元 /年。 公司始建于 2020 年，當初受國際國內(nèi)旺盛需求的拉動。減少電力消耗，并配合落實各項負荷管理措施。 本項目為用電設(shè)備變頻節(jié)電技術(shù)改造，不涉 及企業(yè)現(xiàn)有車間、廠房、庫房并配套辦公樓等建筑物。 山西光華鑄管有限公司 30 萬 t/a 鑄管生產(chǎn)設(shè)備變頻節(jié)電技術(shù)改造項目 資金申請報告 14 使用變頻器的目的和應(yīng)用領(lǐng)域舉例 序號 變頻器傳動的 效能 應(yīng)用領(lǐng)域 主要相關(guān)技術(shù) 1 節(jié)能 風扇、鼓風機、提升機、擠壓機、攪拌機、傳送帶、工業(yè)用洗衣機 為提高運行可靠性，臺數(shù)控制和調(diào)速控制并用 2 提高生產(chǎn)率 提升機、起重機、機床、食品機械、 擠壓機和自動倉庫中所需的傳 動 運行程序或加工工藝的最佳速度，原設(shè)備的增速運行 運行可靠性提高 3 產(chǎn)品質(zhì)量的提 高 風扇、鼓風機、泵、機床、視頻機械、造紙機、薄膜生產(chǎn)線、鋼板加工生產(chǎn)線、印刷電路板基板鉆孔機、高速刻紋機 平滑加減速，加工對象所需最佳速度選定 高精度轉(zhuǎn)矩控制，高精度定位停止，無轉(zhuǎn)矩脈動，高速傳動 4 設(shè)備合理化 ?少維護 ?低成本 ?機械的標準化 ?機械的簡單化 ?全自動化 搬送機械、金屬加工機械、纖維機械、造紙生產(chǎn)線、鋼板加工生產(chǎn)線 原有設(shè)備的增速運行，高精度轉(zhuǎn)矩控制，多臺電動機聯(lián)動比例運行，提高運轉(zhuǎn)可靠性，傳送控 制 5 改善或適應(yīng)環(huán)境 空調(diào)機、風扇、鼓風機、壓縮機、電梯 靜音化、平滑加減速，使用防爆電動機、安全性等技術(shù) 本項目的實施，具有以下幾個方面的效益 （ 1）節(jié)能 離心球墨鑄管生產(chǎn)流程中，使用大功率電爐、離心機等用電設(shè)備，利用變頻器實現(xiàn)調(diào)速節(jié)能運行，是變頻器應(yīng)用的一個最典型的范例。 ? 逆變電路把直流電再逆變成交流電。 在 v/f 系統(tǒng)中，由于連線及電機繞組的電壓降引起的有效電壓衰減，使電機扭矩不足。 （ 2）從扭矩成分電流，對電機實際轉(zhuǎn)速進行估計，完成輸出頻率的補償 (加或減頻率 )而達到預(yù)期的速度 (轉(zhuǎn)差補償 )。 變頻器節(jié)電效率 根據(jù)企業(yè)所提供資料顯示，項目采取變頻節(jié)電技術(shù)改造項目后，可節(jié)約電能山西光華鑄管有限公司 30 萬 t/a 鑄管生產(chǎn)設(shè)備變頻節(jié)電技術(shù)改造項目 資金申請報告 21 25%，年節(jié)電量 萬度。 為保證安全生產(chǎn)，在車間總電源進線處做重復(fù)接地，車間所有用電設(shè)備正常工作不帶電的金屬外殼采用統(tǒng)一接地的保護措施，并要求接地電阻 R≤4Ω。全縣東西長 72公里，南北寬 30 公里，山區(qū)丘陵面積 平方千米，平川面積 520 平方公里。 （ 2）滿足項目對電力和人力的供應(yīng)及安裝要求。 建設(shè)項目所需要的水、電等條件具備。 （ 2）在設(shè)備平臺處，其周圍均設(shè)欄桿，以防跌落產(chǎn)生傷害。如果設(shè)備本身條件有限，不能在其上注出時，則應(yīng)有安裝或操作說明書，使用人員應(yīng)該了解注意事項。對職工定期進行防火安全及應(yīng)急措施等防火知識教育。 總圖消防 總平面布置圖按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》要求進行總體設(shè)計，充分考慮了消防通道，建筑物之間留有足夠的防火間距。 ? 所有用電設(shè)備非正?？赡軒щ姷慕饘偻鈿?，電氣支架等物應(yīng)與接地系統(tǒng)可靠焊接。 （ 2）合理布置產(chǎn)生噪聲的設(shè)備，以減少噪聲輻射。總之，本項目在廠址選擇上是合理可行的。附近水源豐富，打井取水深度 150 米，單井出水量 50～ 80m3/h。 山西光華鑄管有限公司 30 萬 t/a 鑄管生產(chǎn)設(shè)備變頻節(jié)電技術(shù)改造項目 資金申請報告 24 第五章 廠址條件和廠址位置 （ 1） 山西光華鑄管有限公司位于文水縣東莊工業(yè)園區(qū)內(nèi)西北方向。 消防 本項目為電力設(shè)備改造，改造涉及范圍不大，消防措施納入企業(yè)原消防系統(tǒng)。當啟動自動調(diào)整命令后，變頻器按己給條件向 電機輸出電能，然后根據(jù)電流和其他值計算確定如電阻 R1,R2 和電感 L1,L2,M。 (1)矢量計算完成變頻器的輸出頻率和輸出電壓產(chǎn)生每項電流的脈沖序列，把變頻器輸出電流 (電機電流 )劃分為勵磁電流（產(chǎn)生磁通的電流）和扭矩成分電流（與負載電流成比率）。直流電變換成交流電的方法如圖 所描述，其中用燈假設(shè)成電機負載。 ② 適應(yīng)負載不同工況的最佳轉(zhuǎn)速：變頻器可調(diào)控提升機、 傳送帶、貨物搬運車等的最佳運行速度，高速運行以縮短搬運時間，低速運行速度雖慢但是有利于提高定位停車的精度，減少停車時間。因此采用中頻爐對鐵水進行加熱、升溫，并通過加入低碳廢鋼，以降低含碳量，同時調(diào)整硅、錳等其它元素含量。 項目建成使用變頻節(jié)電技術(shù)改造后，具有很明顯的節(jié)能效果，每年節(jié)約用電 萬度。 （ 2）廠址選擇在山西省文水縣東莊工業(yè)園區(qū)，交通便利。高起點設(shè)計、高標準建設(shè)，工藝及裝備達到國際先進、國內(nèi)領(lǐng)先的水平。 山西光華鑄管有限公司 30 萬 t/a 鑄管生產(chǎn)設(shè)備變頻節(jié)電技術(shù)改造項目 資金申請報告 3 能源的大量損耗是制約企業(yè)發(fā)展的主要因素，本項目通過變頻技術(shù)達到節(jié)電節(jié)能的目的，是緩解能源緊張的重要途徑 ,是提高經(jīng)濟質(zhì)量和效益、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式的重要舉措 ,是落實科 學發(fā)展觀 ,實現(xiàn)經(jīng)濟社會全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的必然要求。但由于我國在改革開放后，作為電能消耗的主力軍工業(yè)企業(yè)的迅速發(fā)展，以及煤炭等資源的過度消耗等原因，造成我國用電過度緊張。它是通過變頻調(diào)速改變軸輸出功率，達到節(jié)電的目的。具有較強的經(jīng)濟效益。公司領(lǐng)導(dǎo)以敢人為先的勇氣，搶抓發(fā)展機遇，創(chuàng)辦了山西光華鑄管有限公司，上馬了高爐冶煉。大電力用戶是電力需求側(cè)管理的重要參與者，要根據(jù)能源效率評價制度要求，定期上報能源消耗指標，配合能源效率評價工作。主要涉及用電設(shè)備，本著安全用電的原則，進行項目電路設(shè)計。其中以風機和泵類機械的節(jié)能效果為最顯著。 對于通用變頻器單元，變頻器一般是指包括整流電路和逆變電路部分的裝置。這一現(xiàn)象在低速時，非常明顯 (低速扭矩衰減 )。 （ 3）當電機電流隨負載變化而變化時，電機的初次端電壓降 (包括配線 )也隨之變化，從而影響勵磁電流的大小。 項目所采用的設(shè)備 本項目設(shè)備明細見附表。 照明供電與生產(chǎn)用電分路供給。共有耕地 3 口萬公頃，全部為水澆地，人口和耕地的 90 以上集中在東部平川地區(qū)。 （ 3）節(jié)約和效益的原則，盡力做到降低建設(shè)投資，節(jié)省運費，減少成本，提高利潤。 本項目地理位置詳見下圖 山西光華鑄管有限