- 01. 低諧波海水泵變頻控制系統(tǒng)
變頻技術(shù)的發(fā)展前景
隨著現(xiàn)代工業(yè)爆炸式的發(fā)展，全球能源需求日益增大，不可再生能源正在枯竭，節(jié)能降耗是現(xiàn)階段各國家所面臨的共同難題。隨著變頻技術(shù)發(fā)展的日趨成熟，在各行各業(yè)中采用變頻技術(shù)節(jié)能得到廣泛的應(yīng)用，與傳統(tǒng)的定頻控制方式相比，變頻控制方式耗能少，操作簡便，易于維護(hù)，為主機(jī)冷卻采用變頻節(jié)能方案創(chuàng)造了條件，打開了市場。
以往船舶的冷卻水泵和機(jī)艙風(fēng)機(jī)都是按照設(shè)計運(yùn)行在全速滿負(fù)載狀態(tài)，但事實上，許多船只經(jīng)常運(yùn)行在較低的巡行速度，因此系統(tǒng)運(yùn)行在輕載狀態(tài)時導(dǎo)致在水泵、閥門、風(fēng)機(jī)上浪費了許多能量。近年來，許多改造案例表明通過對冷卻水泵安裝變頻控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)50~80%的電能節(jié)約。
銳一低諧波海水泵冷卻系統(tǒng)
1.產(chǎn)品概述
由銳一制造的低諧波海水變頻控制產(chǎn)品采用Fondants泵應(yīng)用變頻器，西門子PLC S7-1200及HMI，實時控制、監(jiān)控整個系統(tǒng)的運(yùn)行情況，利用PLC內(nèi)部的PID邏輯控制，匹配實際流速要求，根據(jù)主機(jī)的負(fù)載情況及時調(diào)整泵的轉(zhuǎn)速，確保流出中央冷卻器的淡水溫度控制在36~38℃，有效保護(hù)主機(jī)、泵的安全有效節(jié)能的運(yùn)行。變頻器優(yōu)化的海水冷卻系統(tǒng)典型投資回收時間在12個月左右。
2.控制系統(tǒng)控制柜內(nèi)有一個主切換開關(guān)系統(tǒng)來控制三臺水泵，每個開關(guān)有三個狀態(tài)位置：手動-停止-自動模式
1#和2#變頻器可作為系統(tǒng)的主驅(qū)動，系統(tǒng)中有2個溫度傳感器，反饋各自接入1#和2#驅(qū)動，滿足系統(tǒng)冗余控制要求，主驅(qū)動將保持一個恒定的LT溫度，通過主從級聯(lián)控制所有的水泵轉(zhuǎn)速。工作中所有的水泵運(yùn)行在相同的轉(zhuǎn)速，系統(tǒng)輪流起動三個水泵平衡他們的運(yùn)行時間。銳一提供了整套系統(tǒng)配置和安裝調(diào)試。
3.低諧波海水泵變頻控制產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?Standard Table
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?380V-480V ? ?50/60HZ ? ?Air ?cooled ? ? IP44
序號
Item
輸入功率（kw）
Pump motor capability
型號
Type
外形尺寸 Dimension (mm)
重量（kg）Weight
船級社
Rules
W
H
D
1
30
RE-ESS30
1800
2000
600
450
ALL
2
55
RE-ESS55
2100
2000
600
520
ALL
3
75
RE-ESS75
2200
2000
600
710
ALL
4
90
RE-ESS90
2200
2000
600
710
ALL
5
120
RE-ESS120
2500
2000
800
1000
ALL
6
160
RE-ESS160
2500
2000
800
1150
ALL
4.產(chǎn)品優(yōu)勢
>?節(jié)能，采用變頻控制方式，相比與傳統(tǒng)定頻方式使系統(tǒng)節(jié)能40%，減少了溫室氣體的排放；
>?操作簡便，易于維護(hù)；
>?易改造，改造時間短，投入成本低，回報率高；
>?啟動電流低，有效的保護(hù)泵的壽命；
>?低諧波設(shè)計，整個系統(tǒng)在運(yùn)行時諧波降低在5%以內(nèi)，防止對電網(wǎng)上其它設(shè)備產(chǎn)生損害；
>?安全可靠，冗余設(shè)計，采用兩用一備的方案，防止在一臺變頻器故障的情況下，及時啟用備用泵運(yùn)行，保證冷卻水流量的滿足，根據(jù)海水溫度及主機(jī)工況使用需求及時自動調(diào)整運(yùn)行泵的數(shù)量，達(dá)到節(jié)能目的；
>?旁通Bypass功能，增加變頻器旁路選件，防止在變頻器損壞的情況下，可以越過變頻器使用旁路來運(yùn)行系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的連續(xù)可靠運(yùn)行；
實例分析：
設(shè)計溫度： 32℃
實際溫度： 20℃
運(yùn)行小時數(shù)（每年）： 6000
電能成本 每KW/h： €0.1
未優(yōu)化系統(tǒng)能耗：75KW=450.000KWh/年
優(yōu)化后系統(tǒng)能耗：14KW=84.000KWh/年
節(jié)能 ： 80%
每年節(jié)約成本： €36，000
安裝變頻系統(tǒng)成本： €32，000
投資回收時間： 小于12個月
? ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?投付使用兩年節(jié)約的費用
電機(jī)(HP) ??????????????????=電機(jī)(kW) / 0.746(kW/HP)
耗油量(kg/hr) ??????=油耗(kg/HP*hr)*馬達(dá)(HP)
燃料消耗(US$/hr) ????=燃料消耗(kg/hr)*燃料成本 (US$/kg)
每日燃料成本(US$/day) ???=燃料成本(US$/hr)*24hr
年度燃料成本(US$/year) ?=每日燃料成本 (US$/day)*營運(yùn)日(天)
年度節(jié)約成本(US$) =未使用低諧波海水泵變頻控制系統(tǒng)的年度燃料成本?(US$)-使用低諧波海水泵變頻控制系統(tǒng)的年度燃料成本?(US$)
?
90K COT
120K COT
160K COT
5500TEU
8100TEU
12000TEU
泵的大小（kW）
30
55
75
90
120
160
節(jié)約的費用（$）/2年
22,546
41,334
56,365
67,638
90,184
120,245
- 02. RE-S系列電機(jī)控制柜
RE-S系列電機(jī)控制柜可采用星三角、軟啟動、自耦降壓、變頻等啟動方式，最大程度保護(hù)電機(jī)，提供各種報警提示和實時監(jiān)控，具有高可靠性、安全性及穩(wěn)定性。
應(yīng)用范圍：
RE-S電機(jī)控制柜廣泛用于各種功率范圍側(cè)推應(yīng)用三相電動機(jī)啟動控制及保護(hù)，也適用于各種船用特種設(shè)備電機(jī)、大功率水泵電機(jī)、大型起重電機(jī)等設(shè)備，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制三相交流電動機(jī)的啟停和調(diào)速。RE-S電機(jī)控制柜廣泛用于各種功率范圍側(cè)推應(yīng)用三相電動機(jī)啟動控制及保護(hù)，也適用于各種船用特種設(shè)備電機(jī)、大功率水泵電機(jī)、大型起重電機(jī)等設(shè)備，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制三相交流電動機(jī)的啟停和調(diào)速。
產(chǎn)品特點:
> 對電機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)和短路保護(hù)，最大程度保護(hù)電機(jī)
> 本地控制和遙操控制，方便調(diào)試和操作
> 具有 “ 一鍵輔機(jī)啟動 ” 功能，簡化啟動程序
> 硬件軟件雙層緊急停止、互鎖，顯著提高安全性
> 獨創(chuàng) “ 安全啟動 ” 機(jī)制，防止誤操作
> 提供柜內(nèi)加熱和通風(fēng)裝置，適應(yīng)船舶特殊環(huán)境
- 03. 主、側(cè)向推進(jìn)器驅(qū)動及遙控系統(tǒng)
主機(jī)遙控 全回轉(zhuǎn)主推控制 側(cè)推 主推進(jìn)
電力推進(jìn)理念在市場中呈不斷增長趨勢，變頻驅(qū)動給船用推進(jìn)系統(tǒng)帶來進(jìn)一步改變：
> 低噪音和震動
> 節(jié)省空間> 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行> 更高的可靠性，易用性和冗余度
> 可變的扭矩轉(zhuǎn)速特性> 優(yōu)異的動力特性> 對主電網(wǎng)無干擾> 減少了排放> 更高的自動化程度> 減少磨損和疲勞破壞> 根據(jù)船舶冗余度和運(yùn)行型線的需求，采用同步變頻器或PWM變頻器驅(qū)動同步電機(jī)或異步電機(jī)，通過證實是非常可靠的推進(jìn)解決方案。 - 04. 泵類系統(tǒng)驅(qū)動的優(yōu)化解決方案
變頻控制驅(qū)動系統(tǒng)
變頻器已經(jīng)成為無級調(diào)速控制系統(tǒng)的重要組成部分，可實現(xiàn)從零轉(zhuǎn)速到額定轉(zhuǎn)速全段調(diào)節(jié)。在驅(qū)動控制方面，特別是對較為復(fù)雜的泵系統(tǒng)控制如：貨泵、壓載泵、噴射泵等類似應(yīng)用，RRR提供了集成變頻解決方案。現(xiàn)代高度發(fā)展的泵系統(tǒng)需要在所有系統(tǒng)條件如泵進(jìn)出口壓力許可的條件下，保證最大的排量或流量。另外一些則需要連續(xù)監(jiān)測實際流量或機(jī)械和熱應(yīng)變（如振動、氣蝕、結(jié)構(gòu)噪聲）。我們提供各種泵用電動機(jī)驅(qū)動單元，特別是為船用設(shè)計。這一集成了變頻控制的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)功率輸出最高可達(dá)幾兆瓦。
集成控制功能
一個集成的可編程邏輯控制器 P L C 采集相關(guān)系統(tǒng)狀態(tài)如泵的進(jìn)出口壓力等，并根據(jù)程序要求控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。PLC的軟件是根據(jù)在全船系統(tǒng)內(nèi)，相關(guān)泵的不同要求而特別設(shè)計，在自動運(yùn)行模式時，可適應(yīng)現(xiàn)場工作的不同需要，在最大排量和流量工況下也可防止氣蝕的發(fā)生。
對所有采用變頻驅(qū)動控制泵轉(zhuǎn)速應(yīng)用都可帶來以下優(yōu)勢：
> 在所有裝載工況下都可自動或手動控制運(yùn)行在最佳轉(zhuǎn)速下
> 自動且可靠的保護(hù)設(shè)備運(yùn)行在許可的條件之下（無氣蝕、無過壓、無超溫等）
> 對于不同的裝卸工況以及貨物的黏度差別都有極強(qiáng)的適應(yīng)性
> 自動監(jiān)測和控制所有系統(tǒng)狀態(tài)（壓力、流量、溫度、振動等 )
> 軟啟和無級調(diào)速功能減小了機(jī)械磨損及應(yīng)力，因此增加了設(shè)備壽命和可靠性
> 泵的啟動和提速都以額定電流運(yùn)行
- 05. 工程船舶變頻調(diào)速控制系統(tǒng)集成
起重船 挖泥船
變頻器驅(qū)動無級控制是最佳的解決方案，它被廣泛應(yīng)用于絞車和起重船。
變頻器驅(qū)動無級控制優(yōu)點:
> 維護(hù)要求低
> 啟動電流低> 精確控制> 運(yùn)行平穩(wěn)> 減少繩索和機(jī)械部件的磨損> 噪音低 - 06. 儲能、清潔能源
銳一打造了國際一流的團(tuán)隊，研發(fā)太陽能，風(fēng)能，海洋能，核能，天然氣等可再生能源產(chǎn)品，并在多個試點測試成功。同時銳一產(chǎn)品通過不斷提高電力使用效率，來降低二氧化碳和污水的排放量。
岸電電源主要特點：
> 高效環(huán)保，綠色節(jié)能;
> 安全可靠，易維護(hù);
> 頻率電壓穩(wěn)定，并可調(diào);
> 低諧波失真低 THD ＜2%;
> 低噪聲，無污染。
儲能技術(shù)將提供以下優(yōu)勢:
> 減少燃料消耗；
> 提高船舶性能；
> 降低發(fā)動機(jī)運(yùn)行時間；
> 增加冗余；
> 減少NOx、SOx和CO2；
> 提高柴油機(jī)效率；
> 改善工作環(huán)境。
- 07. 電動機(jī)
意大利Marelli擁有多種電機(jī)類型，專為船舶應(yīng)用設(shè)計。
安裝
多種安裝方式：垂直或水平/法蘭安裝。
冷卻
Marelli船用電機(jī)冷卻方式包括：> TEWAC-全封閉空水冷 型號：B4V系列
> ODP-開放式防滴漏 型號：C3M-C4M-C3W-C4W系列
> TEWC-全封閉水冷 型號：B4J-B5J系列
> TEFC-全封閉風(fēng)冷 型號：B5M-A5M系列
船檢
Marelli電機(jī)的設(shè)計和制造符合船舶注冊規(guī)則的規(guī)范和要求，可以提供:ABS、BV、CCS、DNV、GL、KR、LR、NK、RINA、RS等船檢證書。
特性
Marelli電機(jī)擁有可靠的質(zhì)量，可在惡劣的海洋環(huán)境中持續(xù)工作。我們提供廣泛的異步電動機(jī)，高扭矩/低速或高效率和低重量時的特殊要求。
> 防護(hù)等級IP23 - IP44 - IP56 - IP65。
> 極數(shù),2-4-6-8-10。
> 耐摩軸承或套筒軸承。
> 通用加熱器。
> 用于套筒軸承的PT100傳感器。
> 線圈安裝PT100傳感器。
> 真空壓力絕緣(VPI)和熱帶化繞組系統(tǒng)。
> 逆變電源使用高品質(zhì)的絕緣材料。
> 高品質(zhì)的編碼器以及向變頻器提供速度/位置反饋的解析器。
> 電壓400V - 50Hz, 450V - 60Hz, 690V - 50Hz和60Hz，或特殊電壓和頻率優(yōu)化的特定應(yīng)用，以及中高壓電機(jī)。> 電機(jī)適用于多種場合，例如：推進(jìn)器、側(cè)推器、泥泵、絞車、貨油泵、海水泵等。
- 08. 發(fā)電機(jī)
Marelli發(fā)電機(jī)的設(shè)計不僅能提供優(yōu)良的可靠性，而且能提供最佳的技術(shù)解決方案。
Marelli船用電機(jī)冷卻方式包括：
> TEWAC-全封閉空水冷 型號：MJHRM/MJRM系列
> ODP-開放式防滴漏 型號：MJHM/MJBM系列
> TEAAC-全封閉空空冷 型號：MJVM系列
可靠性
> 電氣元件和外殼具有耐用性。
> 發(fā)電機(jī)采用VPI工藝使用高級樹脂浸漬，因此在惡劣環(huán)境條件下具有額外保護(hù)的性能。
> 擁有較高的安全系數(shù)，確保在各種工作環(huán)境中具有較高的可靠性。
性能
使用最新的技術(shù)和最好的材料從而保證高效率。
船檢
Marelli電機(jī)的設(shè)計和制造符合船舶注冊規(guī)則的規(guī)范和要求，可以提供:ABS、BV、CCS、DNV、GL、KR、LR、NK、RINA、RS等船檢證書。
安全
> 水冷式發(fā)電機(jī)擁有漏水保護(hù)裝置（ic81w / ic86w解決方案）。
> CT差動保護(hù)(1500kVA以上)
> 面向外部安全系統(tǒng)的接口，如B.O.S.S.在故障情況下快速響應(yīng)。
> PT 100傳感器用于定子繞組和軸承溫度的監(jiān)測。
> 所有的框架尺寸都可以使用防冷凝加熱器。
可定制性
> 提供振動傳感器
> 可使用耐磨或套筒軸承。對于套筒軸承，強(qiáng)制潤滑適用于特殊或低速的應(yīng)用。
> 對于額定功率下的低轉(zhuǎn)速工況，混合推進(jìn)可用于特殊的勵磁系統(tǒng)。
> 提供客戶所需的數(shù)字激勵/AVR系統(tǒng)。
> 提供IP23到IP55的防護(hù)等級。
> 提供50Hz/60Hz或直流電網(wǎng)的多種解決方案。
> 手冊中未提及的速度/電極可按要求提供。
> 額定電壓從380V到15000V。
> 所有發(fā)電機(jī)都可定制，以便為每個特定項目提供最佳性能。
