XX公司燃?xì)饧訅鹤冾l器改造方案

1、XX公司燃?xì)饧訅鹤冾l器改造方案目 錄一、煤氣加壓機高壓變頻器節(jié)能改造項目概述31.1項目概述31.2#1#2煤氣加壓機運行工況分析31.3現(xiàn)場煤氣加壓機負(fù)載設(shè)備參數(shù)4二、項目實施方案52.1系統(tǒng)主回路方案52.2系統(tǒng)二次回路控制方案62.2.1系統(tǒng)控制方式62.2.3系統(tǒng)用戶接口62.3變頻器選型配置72.3.1變頻器配置72.3.2變頻器尺寸（參考）72.4現(xiàn)場安裝及散熱方案82.4.1柜體安裝82.4.2安裝地基要求92.4.3散熱方案92.5電氣接線102.5.1設(shè)備及電纜102.5.2高壓電纜布線102.5.3設(shè)備接地112.6施工方案112.6.1控制系統(tǒng)的改造112.6.2安裝的一

2、般要求11三、高壓變頻器設(shè)計參考標(biāo)準(zhǔn)12四、煤氣加壓高壓變頻器節(jié)能改造項目能耗分析134.1風(fēng)機變頻調(diào)速節(jié)能原理134.2煤氣加壓機能耗分析144.2.1煤氣加壓機工頻能耗分析144.2.2煤氣加壓機變頻運行能耗154.3項目風(fēng)險評估164.4項目結(jié)論16五、質(zhì)量保證及售后服務(wù)175.1質(zhì)量保證175.2售后服務(wù)175.2.1項目管理175.2.2服務(wù)承諾175.2.3培訓(xùn)17一、煤氣加壓機高壓變頻器節(jié)能改造項目概述1.1 項目概述 XXXX廠XXXX分廠擔(dān)負(fù)焦?fàn)t煤氣供給任務(wù)，系統(tǒng)配置了兩臺風(fēng)機（一開一備）。根據(jù)現(xiàn)場實際考察及和用戶有關(guān)技術(shù)人員溝通，該風(fēng)機在實際的使用過程中，進(jìn)風(fēng)口開度30-4

3、5%左右,由于用戶端焦?fàn)t煤氣需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于該系統(tǒng)所提供的煤氣流量,多余煤氣流量又返回到該系統(tǒng)中,給用戶不僅造成了大量的能源浪費，且不利于用戶自動化水平的提高，還大大降低了設(shè)備的使用壽命。廠用電容量現(xiàn)場實際電網(wǎng)電壓10KV目前控制方式上位機控制 機組DCS總體控制 機組PLC控制 其他: 目前調(diào)速方式風(fēng)門 液力耦合器 風(fēng)門+液力耦合器 轉(zhuǎn)子串電阻 無調(diào)速 其他: 目前啟動方式直接啟動 水阻啟動 其他: 改造后旁路方式加裝手動旁路柜 加裝帶隔離自動旁路柜 無旁路柜其他控制要求原1用1備電機實現(xiàn)1拖2變頻控制1.2 #1#2煤氣加壓機運行工況分析由于實際產(chǎn)量大大低于設(shè)計工況，#1#2煤氣加壓機是通過

4、調(diào)節(jié)機前風(fēng)門擋板來實現(xiàn)，開度維持在30-45%左右。當(dāng)擋板調(diào)到50以下時，由于氣流不均，管道將會有喘振現(xiàn)象，管道震動加大，所以在機后擋板開到一定開度必須打開回流擋板，使一部分煤氣再流回煤氣柜，這將浪費一部分電能;同時用擋板調(diào)節(jié)流量時，是人為地增加了管網(wǎng)阻力，也將會多消耗一部分電能。風(fēng)機的風(fēng)量與風(fēng)壓裕度以及在生產(chǎn)過程中絕大部分時間都不是滿負(fù)荷, 同時由于工況、產(chǎn)量的變化，系統(tǒng)所需求的風(fēng)量也隨之變化，導(dǎo)致風(fēng)機的運行工況點與設(shè)計高效點相偏離，從而使風(fēng)機的運行效率大幅度下降。大部分風(fēng)機采用以下傳統(tǒng)做法： （1）在閥門調(diào)節(jié)過程中會帶來一系列問題： 采用風(fēng)機定速運行，閥門調(diào)整節(jié)流損失大、管網(wǎng)損失嚴(yán)重、系統(tǒng)

5、效率低，造成能源的浪費。 長期的3040%左右的低閥門開度，加速閥門自身磨損，導(dǎo)致閥門控制特性變差。 管網(wǎng)壓力過高威脅系統(tǒng)設(shè)備密封性能，嚴(yán)重時導(dǎo)致閥門泄漏，不能關(guān)嚴(yán)等情況發(fā)生。 設(shè)備使用壽命短、日常維護(hù)量大、維修成本高、造成各種資源的極大浪費。 工頻啟動時啟動電流大，對電網(wǎng)的沖擊很大，啟動后電機滿負(fù)荷運行，很難停機，導(dǎo)致設(shè)備使用壽命縮短，日常維護(hù)量大，維修成本高，且故障率高。 （2）變頻改造鑒于存在以上諸多問題，解決上述問題的重要手段之一是采用變頻調(diào)速控制技術(shù)。利用高壓變頻器對風(fēng)機電機進(jìn)行變頻控制，實現(xiàn)流量壓力的變負(fù)荷調(diào)節(jié)，變頻器調(diào)速控制重點在于改善設(shè)備工藝，滿足電機超頻運行的需求。因此，采用

6、變頻調(diào)速控制改造是非常有價值的。1.3 現(xiàn)場煤氣加壓機負(fù)載設(shè)備參數(shù) 額定參數(shù)運行參數(shù)電機參數(shù)風(fēng)機參數(shù)工況型號YB2-4003-2型號C(M)320-1.29/1.04運行電流(A)12.399額定功率(kW)250軸功率(kW)212運行電壓(kV)10.0額定電流(A)18.3額定流量(m3/h)運行功率因數(shù)0.85額定電壓(kV)10壓力(揚程) (Pa)21000運行轉(zhuǎn)速(rpm)2982功率因數(shù)0.85額定轉(zhuǎn)速(rpm)入口壓力(Pa)10263額定轉(zhuǎn)速(rpm)2982額定效率出口壓力(Pa)22535極對數(shù)2介質(zhì)額定密度焦?fàn)t煤氣實際風(fēng)量(m3/h)6000左右制造廠南陽防爆制造廠湖

7、北雙劍煤氣加壓機允許最小壓力(Pa)臺數(shù)22允許最小風(fēng)量(m3/h)二、項目實施方案2.1系統(tǒng)主回路方案為了保證設(shè)備運行的可靠性，在實施變頻改造時，一般保留工頻運行回路，即增加工頻/變頻旁路切換柜，使系統(tǒng)既可切換到工頻運行，又可切換到變頻運行，當(dāng)設(shè)備需要檢修時，系統(tǒng)可繼續(xù)工頻運行，不致造成生產(chǎn)中斷。高壓變頻器拖動控制方案采用一拖二手動切換。圖1 一拖二手動旁路主回路圖用戶使用兩段高壓母線供電，并且通過雙電源手動切換柜實現(xiàn)切換功能，柜內(nèi)由2組雙刀雙擲隔離開關(guān)、2個隔離開關(guān)組成。如圖所示：QS2、QS3是雙刀雙擲隔離開關(guān)，QS5、QS6也是雙刀雙擲隔離開關(guān)；實現(xiàn)自然機械互鎖。QS1和QS4不能同時

8、閉合，實現(xiàn)電氣閉鎖；QS2和QS5不能同時閉合，實現(xiàn)電氣閉鎖；雙電源手動切換柜運行方式如下：1)只有一臺電機變頻運行。2)一臺電機變頻運行，一臺電機工頻運行。3)兩臺電機工頻運行。變頻器故障時，聯(lián)跳相應(yīng)的高壓開關(guān)，柜子的柜門都有高壓閉鎖，高壓電上電后，柜門就會被電磁鎖自動鎖死，除非用專用的鑰匙，不能打開柜門。2.2系統(tǒng)二次回路控制方案2.2.1系統(tǒng)控制方式控制系統(tǒng)采用數(shù)字微處理器（DSP）控制，具有就地監(jiān)控方式和遠(yuǎn)程監(jiān)控方式（DCS遠(yuǎn)程控制），兩種功能可以在操作面板設(shè)定。在就地監(jiān)控方式下，通過變頻裝置上的觸摸屏顯示速度、電流、電壓等參數(shù)，可進(jìn)行就地啟動、停止變頻裝置，調(diào)整轉(zhuǎn)速、頻率，實時修改配

9、置相關(guān)參數(shù)，就地控制窗口采用中文操作界面，功能設(shè)定、參數(shù)設(shè)定等均采用中文。2.2.3系統(tǒng)用戶接口高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)標(biāo)配有豐富的I/O端口：3路模擬量輸入、4路模擬量輸出、16路開關(guān)量輸入、20路繼電器輸出、1路高速脈沖輸入、1路高速脈沖輸出；并且所有的I/O端口都是可編程端子。可以通過硬接線方式與DCS接口，也可以通過RS485通訊接口與DCS進(jìn)行通訊。直接在DCS對變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。具體在詳細(xì)設(shè)計階段根據(jù)用戶要求確定。一般常規(guī)I/O硬接線控制配置表 用戶側(cè)輸入到變頻器（DI/AI）說明變頻運行方式（DI接口）干接點，3秒脈沖，閉合時有效， 工頻運行方式（DI接口）干接點，3秒脈沖，閉合時有

10、效， 變頻器停止（1DI）干接點，3秒脈沖，閉合時有效，變頻停機。急停指令（1DI）干接點，閉合時變頻器緊急停機。遠(yuǎn)方速度給定信號（1AI）4-20mA對應(yīng) 0額定頻率，帶載能力250DI需要3路； AI需要1路即可滿足正?？刂埔?。DI接口系統(tǒng)自帶的24V與COM形成光耦隔離輸入變頻器側(cè)輸出到用戶（DO/AO）說明變頻器運行狀態(tài)指示信號(1DO）常開點，閉合時表示變頻器正在運行變頻器待機狀態(tài)指示信號(1DO）常開點，閉合時變頻器就緒，表示變頻器已待命，具備啟動條件變頻器輕故障指示（1DO） 常開點，閉合時表示變頻器產(chǎn)生報警信號，變頻器繼續(xù)運行。變頻器重故障指示（1DO） 常開點，閉合時表示變

11、頻器發(fā)生重故障，可以切換到工頻運行。高壓緊急分?jǐn)啵?DO）變頻器出現(xiàn)重故障時，節(jié)點閉合，自動分?jǐn)喔邏洪_關(guān)。接點容量AC220V，3A。工頻運行指示（1DO）常開點，閉合時表示電動機處于工頻旁路狀態(tài)，需串入水電阻起動信號變頻工作狀態(tài)（DO接口）常開點，閉合時表示電動機處于變頻工作狀態(tài)變頻器輸出電流信號（1AO）420mA 帶負(fù)載能力250變頻器輸出頻率信號（1AO）420mA 帶負(fù)載能力250DO需要6路； AO需要2路即可滿足正?？刂埔?，除特別注明外，DO接口觸點定義：A公共端、B常閉、C常開，觸點容量：AC250V/1A，DC30V/1A2.3變頻器選型配置2.3.1變頻器配置根據(jù)現(xiàn)場的負(fù)

12、載額定參數(shù)和實際運行工況，我公司為此項目配置如下變頻器，其主要參數(shù)如下：一拖二手動旁路配置參數(shù)表 序號負(fù)載設(shè)備變頻器型號額定容量額定電壓額定電流數(shù)量拖動方式1加壓機315KVA10KV18A1一拖二手動2旁路柜一拖二手動旁路柜2旁路柜2.3.2變頻器尺寸（參考）高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)上由移相變壓器柜、功率單元柜及控制柜組成，實際使用時還可按用戶要求配套手動切換柜和帶隔離自動切換柜兩種，其為選配部分，根據(jù)項目要求配置手動切換柜。圖3 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)外形結(jié)構(gòu)圖高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)尺寸參數(shù)表（mm） 序號負(fù)載設(shè)備變頻器型號變頻器外形尺寸(寬深高)旁路柜外形尺寸(寬深高)1加壓機27001500267

13、51300120026752.3.3柜體安裝變頻調(diào)速系統(tǒng)的柜體尺寸、外形尺寸和底板安裝圖請參看工程技術(shù)資料的有關(guān)圖紙。所有的柜體都應(yīng)該按圖安裝，在外圍應(yīng)留有充足的空間間距，以保證空氣流動和最大的門擺動、以及維護(hù)所需的空間。提供進(jìn)入安裝基礎(chǔ)的通道（過道間距等）和確保提供運輸變頻調(diào)速系統(tǒng)的輔助設(shè)備的空間。圖4 高壓變頻器安裝要求示意圖（正視圖，單位：mm）圖 5高壓變頻器安裝要求示意圖（側(cè)視圖，單位：mm）柜體對于周圍通道寬度的基本要求 表6高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)周圍通道最小寬度布置方式維護(hù)通道操作通道雙列布置1.0m2.0m單列布置1.0m1.5m 根據(jù)現(xiàn)場實際測量，該配電室開關(guān)柜到墻壁有6.5m左右

14、的可用空間，除去1m安全通道，可以滿足變頻設(shè)備安裝需求。2.3.4安裝地基要求高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的柜體必須豎直安裝在混凝土澆注平整槽鋼地基架上，表面整體不平整度小于5mm。地基必須是不可燃材料，光滑無磨損表面、防潮并能夠承受變頻調(diào)速系統(tǒng)的重量。電纜管道必須是不可燃材料，無磨損表面、防潮、防塵并有防止動物進(jìn)入的措施。圖6 高壓變頻器安裝基礎(chǔ)要求示意圖2.4電氣房所散熱問題2.4散熱方案高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)使用了移相隔離變壓器及大功率高頻開關(guān)元件，其發(fā)熱量較大，變頻滿負(fù)荷工作時,系統(tǒng)效率約97%，約3%的功率以發(fā)熱形式消耗；同時運行環(huán)境的溫度影響系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性及功率元件的使用壽命，因此為了使變頻器能長

15、期穩(wěn)定和可靠地運行，對變頻器的安裝環(huán)境作如下要求：最低環(huán)境溫度-20，最高環(huán)境溫度45(但如果環(huán)境溫度每降低10度，系統(tǒng)內(nèi)部濾波電容的使用壽命延長一倍)，工作環(huán)境的溫度變化應(yīng)不大于5/h。室內(nèi)空調(diào)冷卻方式：此方式通過室內(nèi)空調(diào)冷卻環(huán)境溫度，滿足系統(tǒng)運行的溫度要求，但由于空調(diào)室內(nèi)柜機，為下進(jìn)風(fēng)，上出風(fēng)，而系統(tǒng)吹出熱風(fēng)集中在室內(nèi)頂部，且由于柜風(fēng)換風(fēng)系統(tǒng)功率較小，柜體就近空氣冷卻有效。如下圖所示：2.5電氣接線2.5.1設(shè)備及電纜1) 變壓器一次側(cè)電纜對斷路器到變壓器一次側(cè)之間的電纜沒有特殊的要求。它的額定電壓值應(yīng)該與一次側(cè)回路電壓值一致。電纜額定電流應(yīng)滿足變壓器及保護(hù)設(shè)定值。按最大預(yù)期環(huán)境溫度，冷卻

16、因素和當(dāng)?shù)仉姎庖?guī)章要求的其他因素設(shè)計電纜降容值，按高壓裝置的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝。2) 輸出到電機的電纜從高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)到電機的電纜沒有特殊要求，建議長度一般不超過1000米。電纜的額定電壓與電機型號一致，電纜額定電流應(yīng)滿足電機型號以及電機保護(hù)的允許過載電流。電纜的降容應(yīng)參照預(yù)期的最高環(huán)境溫度，冷卻因素以及應(yīng)用國家電氣標(biāo)準(zhǔn)所要求的其他因素。安裝須符合高壓裝置的標(biāo)準(zhǔn)。由于高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)輸出電壓、電流波形接近標(biāo)準(zhǔn)正弦波，電纜不要求專門的屏蔽。因此不需要對共模電流采取特別措施。2.5.2高壓電纜布線主電源和電機電纜的布線必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)，并請參照電纜制造商的說明和建議。1) 推薦使用單獨屏蔽的鋼鎧三相電

17、纜，若使用單相電纜，三相電纜必須組合在一起以確保EMC特性。2) 如果電纜屏蔽層截面積小于一相截面積的50%，必須沿電纜增加一條附加的地線以避免電纜屏蔽層過熱。3) 電纜端頭根據(jù)電纜制造商的要求，電纜必須在端頭安裝電纜連接頭。4) 相應(yīng)電纜的地線端接地連接必須遵守國家電氣安裝標(biāo)準(zhǔn)。2.5.3設(shè)備接地用戶應(yīng)保證提供接地電阻小于4 歐姆的良好地線，高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)柜體與柜門之間采用導(dǎo)線連接，柜體之間需采用底座槽鋼連接，成套裝置接地點至電網(wǎng)接地點之間連線采用銅芯電纜的截面不得小于50mm2。在投運前應(yīng)進(jìn)行接地系統(tǒng)的檢測，保證設(shè)備與人身安全。2.6施工方案2.6.1控制系統(tǒng)的改造變頻控制系統(tǒng)具備如下三

18、種調(diào)速控制方式：端子控制方式：變頻器具有端子控制的接口，用戶可以將控制信號接于變頻器的接口，監(jiān)控變頻器。就地鍵盤控制方式：可以在變頻器就地操作鍵盤調(diào)節(jié)變頻器頻率。就地觸摸屏控制方式：可以在變頻器就地觸摸屏監(jiān)控變頻器。因為目前電動機正常的啟停操作控制都在就地進(jìn)行，因此需要將變頻器的接口與原來的控制柜連接起來，將相關(guān)的控制端子引入到電控室，滿足就地及遠(yuǎn)方操作控制的要求。變頻器支持這種方式的改造，能夠很好地適應(yīng)遠(yuǎn)方的操作控制要求。具體接口信號可以根據(jù)客戶要求進(jìn)行設(shè)計。2.6.2安裝的一般要求 變頻器安裝基礎(chǔ)：機器必須豎直安裝在混凝土澆注的槽鋼地基上，地基平整度要求長度每1000mm容差為1mm，基礎(chǔ)

19、須考慮變頻器重量及重量分布，要求采用混凝土和不小于10槽鋼做相應(yīng)基礎(chǔ)； 變頻器安裝空間：變頻器外形尺寸和安裝圖請參看工程圖紙，建議操作通道不小于1500mm，維護(hù)通道不小于1000mm，所有柜體都應(yīng)該按圖安應(yīng)保證現(xiàn)場人員操作和維護(hù)方便； 安裝風(fēng)道：高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的效率在97%以上，3%左右的能量基本轉(zhuǎn)化為熱能，因此需要考慮高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的散熱問題；如果現(xiàn)場環(huán)境溫度高，則需要另外加裝強制風(fēng)冷通道或加裝空調(diào)冷卻裝置； 變頻器接口電纜：變頻器的接口電纜可以采用頂部進(jìn)出線方式，也可以采用底部進(jìn)出線方式。電纜及電纜管道必須是阻燃材料，高壓電纜要求選用鎧裝電纜，信號電纜要求選用屏蔽電纜，要求單端接地，

20、電纜接口處要求有防潮、防塵并有防止動物進(jìn)入的措施； 變頻器安裝注意事項：高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)由3個以上柜體組成(視功率大小、 布置方式而定)，現(xiàn)場可以獨立把一個或幾個柜體通過吊車或者叉車把柜體豎直安放到地基上，移相變壓器柜必須單獨安裝，所有柜體安裝過程要求柜體傾斜不能大于10度。三、 高壓變頻器設(shè)計參考標(biāo)準(zhǔn)變頻器滿足以下標(biāo)準(zhǔn)或者與這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定有關(guān)的條文。 GB 156-2003 標(biāo)準(zhǔn)電壓 GB/T 1980-1996 標(biāo)準(zhǔn)頻率 GB/T 2423.10-1995 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 振動（正弦）試驗導(dǎo)則 GB 2681-81 電工成套裝置之中的導(dǎo)線顏色 GB 2682-81 電工成套裝置

21、之中的指示燈和按鈕的顏色 GB 3797-89 電控設(shè)備 第二部分：裝有電子器件的電控設(shè)備 GB 3859.1-93 半導(dǎo)體電力變流器 基本要求的規(guī)定 GB 3859.2-93 半導(dǎo)體電力變流器 應(yīng)用導(dǎo)則 GB 3859.3-93 半導(dǎo)體電力變流器 變壓器和電抗器 GB 4208-93 外殼防護(hù)等級的分類 GB 4588.1-1996 無金屬化孔單、雙面印制板技術(shù)條件 GB 4588.2-1996 有金屬化孔單、雙面印制板技術(shù)條件 GB 7678-87 半導(dǎo)體自換相變流器 GB 9969.1-88 工業(yè)產(chǎn)品使用說明書 總則 GB 10233-88 電氣傳動控制設(shè)備基本試驗方法 GB 12668

22、-90 交流電動機半導(dǎo)體變頻調(diào)速裝置總技術(shù)條件 GB/T14436-93 工業(yè)產(chǎn)品保證文件 總則 GB/T15139-94 電工設(shè)備結(jié)構(gòu)總技術(shù)條件 GB/T13422-92 半導(dǎo)體電力變流器電氣試驗方法 GB/T 14549-93 電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波 IEEE std 519-1992 電力系統(tǒng)諧波控制 四、 煤氣加壓高壓變頻器節(jié)能改造項目能耗分析4.1風(fēng)機變頻調(diào)速節(jié)能原理從流體力學(xué)的原理知，使用感應(yīng)電機驅(qū)動的風(fēng)機，軸功率P與風(fēng)量Q，風(fēng)壓H的關(guān)系為： 。當(dāng)電動機的轉(zhuǎn)速由變化到時, Q、 H、 P與轉(zhuǎn)速的關(guān)系如下：公式 1公式 2公式 3可見風(fēng)量Q和電機的轉(zhuǎn)速n是成正比關(guān)系的，而所需的軸功率

23、P與轉(zhuǎn)速n的立方成正比關(guān)系。所以當(dāng)需要80的額定風(fēng)量時，通過調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速的80，即調(diào)節(jié)頻率到40Hz即可，這時所需功率將僅為原來的51.2。圖 9離心風(fēng)機運行特性曲線對于入口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)的離心式風(fēng)機的HQ性能曲線為與導(dǎo)流器或風(fēng)門開度相關(guān)的一簇曲線，開度越小（角度越大）則風(fēng)機HQ曲線越向下，達(dá)到的風(fēng)壓力與流量越??；而風(fēng)機的等效率曲線是類似一簇橢圓曲線，其長軸方向與管路特性曲線方向垂直，從上圖中可見，其高效區(qū)比較窄，在風(fēng)機入口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)角度改變時，風(fēng)機的效率變化顯著。一般地，風(fēng)機采用入口導(dǎo)流器的調(diào)節(jié)角度以內(nèi)（開度在65%以上時）的風(fēng)機內(nèi)效率可保持較高值，隨著入口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)角度的增大風(fēng)機的

24、效率有顯著下降。原來采用工頻運行，轉(zhuǎn)速時，采用風(fēng)門調(diào)節(jié)時風(fēng)門開度為時，工作點在A點，風(fēng)壓與流量分別為（，），風(fēng)機效率不到60；而采用變頻調(diào)節(jié)時，風(fēng)門全時，風(fēng)機特性曲線根據(jù)風(fēng)機的等效率特性，曲線為時的一條特性曲線與開度時的曲線類似，風(fēng)機仍然可工作在A點，風(fēng)壓與流量仍保證為（，），但風(fēng)機的效率接近風(fēng)機的額定效率86。這樣風(fēng)機的效率大大提高了，只需要原來58的輸入軸功率即可完成相同的有效功率。這正是采用進(jìn)風(fēng)口擋板或?qū)Я髌髡{(diào)節(jié)的離心風(fēng)機改用變頻調(diào)速既可保證工藝要求的風(fēng)壓與風(fēng)量，又可達(dá)到顯著節(jié)能的效果。一般的，根據(jù)風(fēng)機運行一般風(fēng)門開度在20%65%情況下，變頻調(diào)速的節(jié)能空間在2565。4.2煤氣加壓機能

25、耗分析4.2.1煤氣加壓機工頻能耗分析風(fēng)機額定轉(zhuǎn)速下運行狀態(tài)下。根據(jù)實際運行電流可求出該電動機運行功率： 其中：工頻運行電機電壓，kV； 工頻運行電機電流，A；工頻運行功率，kW；工頻運行功率因數(shù)。煤氣加壓機：P1=1011.841.7320.85=174.3KW4.2.2煤氣加壓機變頻運行能耗利用公式：計算出的比。其中：工頻運行功率，kW；額定軸功率，kW；運行工況與額定工況的效率、壓力比，小功率電機取1，大功率電機取0.9。根據(jù)改造流量不變的原則，有，其中為改造后的流量。所以。再根據(jù)公式1、公式2、公式3計算出，即 公式 5其中是變頻改造后預(yù)計運行功率，b為變頻裝置的效率，取為0.96,；

26、d為電動機的效率，d=0.75。安裝變頻器后，我們將閥門開到100%.通過調(diào)節(jié)風(fēng)機的電機運行頻率，改變電機的速度來達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。根據(jù)現(xiàn)場工藝考慮，若進(jìn)行調(diào)頻后，只有確保煤氣管道用戶端的壓力達(dá)到17Kpa以上，才能保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。需將輸入的煤氣加壓至21Kpa以上，方能滿足用戶端壓力要求，則頻率需設(shè)定為45HZ以上，電機在此狀況下運轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為 2683r/min左右，通過估算可知此時該風(fēng)機流量為16128m3/h左右。若考慮將煤氣加壓機出口壓力下調(diào)至20Kpa，則頻率可降至44HZ左右;風(fēng)機出口壓力下調(diào)至19Kpa，則頻率可降至43HZ。根據(jù)功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，可以求出低速下的實際消耗的有功

27、功率：P2 = P1(n2 /n1)3 =174.3（2683/2982）3 =174.30.729=127.06(KW) 變頻時合計消耗電能： P3 = P2 /1/2= P2 /96%/95% =139.32（kw.h）1為變頻效率；2為傳動效率理論節(jié)電率：理論=( P1P3 )/ P1(174.3-139.32）/174.320%考慮到變頻器自身損耗為3%-5%，實際節(jié)電率約為16%左右。根據(jù)統(tǒng)計報表可知，該風(fēng)機全年運行時間約在8000h左右。電價按照0.58 元/度的情況下： 則每年可以節(jié)約費用為： P=16%*P1=0.16 *174.3=27.89kwh風(fēng)機變頻運行全年節(jié)電費：P * 8000 * 0.58=27.89* 8000 * 0.58=12.94萬元若考慮將煤氣加壓機出口壓力下調(diào)至20Kpa，則頻率可降至44HZ左右，此時節(jié)電率達(dá)到22%;風(fēng)機出口壓力下調(diào)至19Kpa，則頻率可降至43HZ，此時節(jié)電率可達(dá)到27%。注意： （1）根據(jù)其他類似工況數(shù)據(jù)做出以上電耗及節(jié)電的數(shù)據(jù)僅供預(yù)算參考，以上節(jié)電收益計算為理論計算，理論偏差5%；結(jié)算時以現(xiàn)場測試的真實數(shù)據(jù)為