背景
北京銀泰中心位於 CBD 東三環國貿橋西南角,由世界著名建築師擔綱設計,是新世紀長安街的地標性建築。項目總建築面積350,000 平方米,主樓高達 249.9 米,其中包括美國凱悅國際酒店管理集團投資並管理的超五星級酒店柏悅酒店、超豪華柏悅公寓和頂級酒店服務式公寓。
在傳統的中央空調系統中,對於風機和泵的控制通常採用擋板和閥門的開度來調節流量,從而達到調節室內溫度的作用。據相關電氣負責人介紹,採用此類控制雖然投入成本較低,然而運行效果並不令人滿意。主要有以下幾點:
(1)電能浪費嚴重,電費開銷大
(2)室內溫差變化大,舒適度不能滿足客戶要求
(3)設備故障率高,檢修頻繁,維護費用居高不下
為更好地解決上述問題,銀泰中心的電氣負責人採用 ABB 變頻器來控制中央空調系統中風機和泵類負載,取代原有的控制方式,取得了良好的效果。
系統配置
中央空調系統主要由暖氣系統、通風系統和冷卻系統組成。銀泰中心在每層都設有排風系統,並設有 18 臺冷卻塔風機和泵以及 3 臺 24 小時運行的中央輔助冷卻塔風機。為達到精確的控制和節能效果,對新風機組和冷卻塔風機和泵全部採用ABB變頻器控制,產品型號為 ACS510,功率為 18.5kW 和 45kW,共計 180 臺左右。變頻器控制可採用本地和遠程兩種控制方式,其中,遠程控制可通過變頻器內置的 MODBUS 現場總線直接與上位機進行通信。
ACS510 為 ABB 的標準傳動產品,針對風機、泵類負載做了特別的優化,其中內置的 PFC 宏(風機泵控制宏)和 SPFC 宏(循環軟起宏)相當於在變頻器內部安裝了小型的 PLC,可實現一臺變頻器對多達 7 臺電機的控制,降低了初期成本,減少了外部接線,運行可靠,故障率低。另外,內置的具有專利技術的變感式直流電抗器或交流電抗器可明顯降低網側電流電壓的諧波含量,諧波電流畸變率 35%,諧波電壓畸變率 4%,並提高對電網瞬變的抗擾能力。內置的大量 EMC 濾波電路是變頻器滿足歐盟電氣標準 EN61800-3,降低了電磁輻射對建築內電器設備的干擾。據銀泰中心電氣負責人介紹,ABB 變頻器與樓宇自控系統可實現完美的結合,大大降低了設備的故障率,維修率明顯減低,系統運行效率達到最高。同時,集中控制的實現,使操作更簡單,控制更容易。更重要的一點是,根據運行數據進行計算,年節電率可達 30% 左右,節電潛力非常巨大。
解決的問題
(1)節能空間巨大,節電率可達 30% 左右
(2)室內溫溼度控制精度高,環境舒適感強
(3)系統集成度高,控制簡便容易,運行可靠
(4)故障率低,檢修強度大大降低
方案
(1)每層的通風機組配備 ACS510 變頻器
(2)冷卻塔風機和泵配備 ACS510 變頻器
好處
(1)節能效果明顯,節電率可達 30% 左右
(1)系統穩定可靠,控制精度高,環境舒適
(3)系統操作靈活,運行和維護效率高
(4)內置輸入電抗器和 EMC 濾波器,諧波含量低,電磁輻射少,系統噪音低
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