
重庆来福士广场作为建筑面积超112万㎡的超大型商业综合体,其HVAC系统选用了ABB ACH580-31超低谐波变频器,用于冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机及空调箱风机等设备的变频驱动。凭借内置超低谐波技术(THDi < 3%),方案免除外置滤波器,节省配电房空间约30%,实现HVAC系统综合节能15%-25%,并通过BACnet/Modbus协议无缝接入楼宇管理系统(BMS),为大型商业综合体提供了高效节能、电能质量保障与智能运维的标杆解决方案。


重庆来福士广场(Chongqing Raffles City)坐落于重庆市渝中区朝天门区域,地处嘉陵江与长江交汇处,是由凯德集团投资开发的超大型城市综合体项目。项目总建筑面积超过112万平方米,由8栋超高层塔楼及一座横跨四栋塔楼的"水晶连廊"组成,业态涵盖高端购物中心、甲级写字楼、五星级酒店、服务式公寓及精品住宅,是重庆乃至中国西部地区最具标志性的地标建筑之一。
作为一座集多种业态于一体的超大型综合体,重庆来福士广场的暖通空调(HVAC)系统承担着为数十万平方米商业空间、办公区域和酒店客房提供舒适环境的重任。面对复杂的建筑形态、多元的负荷需求和严格的绿色建筑标准,HVAC系统的高效运行和电能质量治理成为项目成功的关键因素之一。
2.1 谐波污染风险突出:作为大型商业综合体,重庆来福士广场配置了大量变频驱动设备(冷冻水泵、冷却水泵、空调箱风机、冷却塔风机等),传统变频器在运行时会产生大量高次谐波注入电网,导致电压畸变、变压器过热、电缆损耗增加等问题,严重影响配电系统的安全稳定运行。
2.2 节能要求严苛:项目以LEED金级/中国绿色建筑三星标准为建设目标,对HVAC系统的整体能效提出了极高的要求。重庆地处夏热冬冷地区,夏季高温高湿、冬季阴冷潮湿,空调系统全年运行时间长,能耗占建筑总能耗的40%-60%,变频器选型直接关系到运营成本和碳排放水平。
2.3 设备空间受限:重庆来福士广场的机电设备安装空间极为紧凑,尤其在塔楼核心筒和设备层,配电房面积受限。传统低谐波方案(如有源滤波器APF+标准变频器)需要额外的设备空间和布线,增加了设计难度和工程造价。
2.4 系统集成要求高:项目采用先进的楼宇管理系统(BMS),要求所有HVAC设备能够无缝接入中央监控平台,实现远程参数设定、实时状态监测、故障预警和能效分析,这对变频器的通信能力和开放性提出了严格要求。
经过综合评估和技术比选,项目最终选用了ABB ACH580-31超低谐波变频器作为HVAC系统的核心驱动控制设备。ACH580-31是ABB专为楼宇HVAC应用设计的超低谐波变频器,集成了内置的谐波抑制技术,无需额外配置滤波器即可实现极低的谐波失真,同时具备专为HVAC应用优化的控制功能和丰富的通信接口。
在重庆来福士广场的HVAC系统中,ACH580-31变频器主要应用于以下场景:
· 冷冻水循环泵驱动
· 冷却水循环泵驱动
· 冷却塔风机驱动
· 空调箱(AHU)送/回风机驱动
· 排风机及新风处理机组驱动
| 技术特性 | 技术指标 | 客户价值 |
| 超低谐波输出 | 输入电流谐波 THDi < 3%(额定负载下) | 无需外置滤波器,满足IEEE 519和GB/T 14549标准,避免谐波罚款和设备损坏 |
| 集成式谐波抑制 | 内置直流电抗器 + IGBT整流桥优化调制 | 减少外置元器件,节省配电房空间约30%,降低工程造价 |
| 高效节能控制 | 内置能效优化算法,睡眠/唤醒功能,定时启停 | HVAC综合节能率15%-40%,年节省电费可达百万元级 |
| BMS集成能力 | 支持Modbus RTU/TCP、BACnet MS/TP、LonWorks等协议 | 无缝接入楼宇管理系统,实现集中监控和智能运维 |
| HVAC专属功能 | PID控制、泵/风机切换、结冰保护、管道堵塞检测 | 简化工程设计,减少PLC编程工作量,缩短调试周期 |
ACH580-31的超低谐波特性使重庆来福士广场配电系统的电能质量得到显著改善。实测数据显示,在满载工况下,变频器输入侧的总谐波畸变率(THDi)控制在3%以内,远低于IEEE 519标准对公共电网5%的要求限值。电压波形畸变率(THDv)控制在2%以内,有效避免了因谐波引起的变压器温升、电缆老化和中性问题,延长了配电设备的使用寿命。
通过ACH580-31变频器的精确调速控制和内置能效优化功能,重庆来福士广场HVAC系统实现了显著的节能效果:
| 考核指标 | 改造前(估算) | 改造后(实际) |
| 冷冻水泵系统综合能效 | 工频运行 / 无优化 | 变频调速 + PID控制,节电率约25%-35% |
| 冷却塔风机能耗 | 固定转速运行 | 根据冷凝温度自适应调速,节电率约20%-30% |
| 空调箱风机能耗 | 传统风门调节 | 变频风量调节,节电率约30%-40% |
| 整体HVAC系统能耗 | 基准能耗 | 较传统方案综合节能15%-25% |
ACH580-31通过BACnet MS/TP和Modbus RTU协议无缝接入项目楼宇管理系统(BMS),实现了HVAC设备的集中监控和智能运维。运维人员可在中控室实时查看每台变频器的运行状态、电流、频率、温度等关键参数,系统自动记录能耗数据并生成分析报告。同时,ACH580-31内置的故障预警和诊断功能可提前发现潜在问题(如电机过载、散热不良、轴承磨损趋势等),大幅降低了非计划停机时间,提升了物业运营效率。
相比"标准变频器 + 外置有源滤波器(APF)"的传统低谐波方案,ACH580-31凭借内置的低谐波技术,在每个配电房节省了约30%的设备安装空间,减少了滤波器柜、连接电缆和相应的配电开关,单台设备综合成本降低约15%-20%。对于重庆来福士广场这样一个拥有多个配电房、数百台变频设备的超大型项目而言,这一空间节省和造价降低效果尤为显著。
重庆来福士广场作为凯德集团在中国西部的旗舰项目,其HVAC系统的设计选型充分体现了绿色建筑和智能建筑的发展理念。ABB ACH580-31超低谐波变频器的成功应用,为项目带来了以下核心价值:
· 电能质量保障:THDi < 3%,满足最严格的电能质量标准,保护配电系统安全稳定运行
· 显著节能效果:HVAC系统综合节能15%-25%,年节省运营成本达数百万元
· 空间与造价优化:内置低谐波设计,节省配电房空间约30%,降低工程造价
· 智能运维管理:丰富的通信协议支持,无缝接入BMS系统,实现集中监控和能效管理
· 可靠运行保障:ABB全球品质保证,完善的售后服务网络,确保系统长期稳定运行
ABB ACH580-31超低谐波变频器在重庆来福士广场的成功应用,为大型商业综合体HVAC系统的变频驱动提供了可复制的标杆案例。在"双碳"目标和绿色建筑标准不断升级的背景下,ACH580-31以其超低谐波、高效节能、智能集成的综合优势,正在成为越来越多地标性建筑项目的首选解决方案。
| 产品型号 | ACH580-31(柜体式超低谐波变频器) |
| 功率范围 | 7.5 kW ~ 500 kW(001 ~ 1050 A) |
| 输入电压 | 三相 AC 380V ~ 480V(±10%) |
| 输入电流谐波 (THDi) | < 3%(额定工况) |
| 控制方式 | 直接转矩控制(DTC) |
| 通信接口 | 标配 Modbus RTU;可选 BACnet MS/TP、LonWorks、EtherNet/IP、PROFINET |
| 防护等级 | IP21(标准)/ IP54(选项) |
| 冷却方式 | 强制风冷 |
| 能效等级 | IE2(符合IEC 61800-9-2) |
| 认证标准 | CE、UL、C-Tick、RoHS、符合 IEEE 519 和 GB/T 14549 |