該電站目前正在使用艾默生CT（Control Techniques）的Unidrive M700變速驅動器，來控制遍及兩個塔上的22個冷卻塔風機。這種先進的新驅動器更換首次安裝于1975年的系統(tǒng)，帶來了許多好處。這意味著可以通過改變風機速度來盡量減少低單位負載下的電能使用，消除因缺乏制動系統(tǒng)而產生的風轉，盡量減少冬季凍結電勢，減輕風機振動而無需從服務中移除，以及消除防止冬季電機過載和夏季低空氣輸送所需的季節(jié)性葉片間距調整。僅葉片間距調整本身就能獲得顯著的工時節(jié)省——電站對此估計的價值為38,000美元每年。

該電站位于美國中大西洋地區(qū)，它包含多個天然氣和石油點火單元。該電站渴望為其冷卻風機實現(xiàn)自動化控制系統(tǒng)——服務這套風機的系統(tǒng)已有40多年歷史了。這項改造直接解決了以下問題：

能源和成本降低，而不會影響冷卻塔效率

? 要管理能源使用和制冷容量，意味著要不斷開關這些200馬力的風機啟動器，因為它們總是全速運行。能夠改變風機轉速并因此改變不同負載的冷卻速度，這使得所有風機能夠以低得多的能源需求運行（最佳的冷卻塔效率）。系統(tǒng)只移動排熱所需那么多的空氣，因此能耗會少很多。

? 要管理單個風機的振動，即使是在有負載需求的時候，也必須要將它們關閉，因此制冷需求很高。能夠維持所有風機工作——其中某些減速運行以管理振動，便能在單元發(fā)電需要時提供最佳冷卻。

? 另一個問題是，由于夏季和冬季月份相關的空氣密度差異，需要對風機葉片間距進行人工季節(jié)性的更改。僅此每年就需要花費接近480個工時，這對于電站周圍更迫切的需求以及葉片間距調整所需的起重機租賃和安全管理來說，是一筆不小的維護資源挪用。

資產管理和保護

? 風機有一個16英尺長的玻璃纖維/金屬驅動軸，用于連接風機齒輪箱和電機。由于沒有制動系統(tǒng)，空載風機的自由風轉始終是個問題，這有時會產生不好的啟動情況，從而引起電機過載，在驅動軸上引起嚴重扭力，有時還會引起齒輪箱的問題。對于該新系統(tǒng)來說，軟啟動和預啟動制動在M700 VSD中是固有功能。在加入軟啟動和風機制動后，驅動軸在風機啟動過程中受到的峰值扭矩得到了盡可能的降低，同時，有關風轉的擔憂也蕩然無存。電機再也看不到跨線啟動器施加的大電流了。

? 凍結和解凍是冷卻塔中的一個問題。如果塔的側面結冰，現(xiàn)有的系統(tǒng)要求風機反向放置，以求解凍冷卻塔入口上的重負。結冰會產生非常有害的影響，即不斷積累甚至引發(fā)塔崩。在寒冷的天氣中利用變速功能適當管理氣流可以消除過冷，從而防止結冰。除了在最惡劣的氣候條件下，這無需再對風機進行反轉。

“我們決定審視一下變頻驅動器（VFD）解決方案，并最初考慮了三家制造商。”該電力公司的技術顧問Mark Leigh說，“不過，艾默生CT是能夠滿足我們所需很短項目交付時間的唯一一家機構。就推薦優(yōu)化解決方案來說，他們在技術上也非常能干。”

艾默生CT帶實時以太網(wǎng)功能的Unidrive M700交流驅動器，被安裝在該電站的一個電機控制室內，用以控制22個冷卻塔風機。這些驅動器為感應電機和永磁電機提供了高性能和靈活的控制。對電站來說最重要的是，新的Unidrive M700對過程具有更多控制。

“在標準的跨線起動器風機電機中，對于固定的最大馬力，在固定的速度下——在這個案例中是1750rpm，變量是風機葉片間距和空氣密度。”Leigh先生解釋說，“相反，在VFD控制的風機電機中，對于固定的最大馬力，在固定的風機葉片間距下，變量是速度和空氣密度。因此，速度調整不會耗費工時，因為這是由VFD根據(jù)200馬力上限，即電機和起動器的最大額定值自動完成的。我們估計大約三周可以節(jié)省四個工人，即大約480個工時，也即相當于大約38,000美元每年。”

關于艾默生

艾默生（紐約證券交易所代碼：EMR）總部位于美國密蘇里州的路易斯，是技術與工程領域的全球領導者，為全球工業(yè)、商業(yè)消費者市場提供創(chuàng)新性解決方案。該公司由五大業(yè)務組成：過程管理、工業(yè)自動化、網(wǎng)絡能源，環(huán)境優(yōu)化技術及商住解決方案。2015財年其銷售額達223億美元。欲知詳情，請訪問www.emerson.com