高壓變頻器在風(fēng)機(jī)、水泵節(jié)能改造的應(yīng)用

1、高壓變頻器在風(fēng)機(jī)、水泵節(jié)能改造的項(xiàng)目2011年5月24日目錄一、概述二、采取的措施三、產(chǎn)生的效益四、結(jié)論一、概述目前，隨著企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，生產(chǎn)成本的高低決定了企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的地位，在生產(chǎn)中很大一部分花在能耗上，降低生產(chǎn)過程中的電能消耗就可以有效的降低成本。生產(chǎn)過程中，風(fēng)機(jī)被大量的采用于工藝流程上，而風(fēng)機(jī)負(fù)載耗電量較大，起動(dòng)電流較高，同時(shí)用閥門、擋風(fēng)板等裝置來調(diào)節(jié)風(fēng)量，在風(fēng)道系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，為滿足生產(chǎn)環(huán)境的最大要求，必須留有余量，因此風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和壓力往往偏大，功率的偏大設(shè)計(jì)必然造成能量的浪費(fèi)。很多的風(fēng)機(jī)有30-70%的能量是消耗在調(diào)節(jié)閥的壓降上的，不僅造成電能的浪費(fèi)，工作效率低，而且開動(dòng)閥門時(shí)，

2、還發(fā)出嘯聲和振動(dòng)，經(jīng)常發(fā)生事故。該方法是以增加風(fēng)阻、犧牲風(fēng)機(jī)的效率來達(dá)到要求的，損耗嚴(yán)重。如果利用變頻調(diào)速技術(shù)改變?cè)O(shè)備的運(yùn)行速度，以調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小，可以既滿足生產(chǎn)要求，又達(dá)到節(jié)約電能，同時(shí)減少因調(diào)節(jié)擋板而造成擋板和管道的磨損，能取得明顯的節(jié)能效果。隨著電力電子技術(shù)及電子技術(shù)的發(fā)展，變頻技術(shù)日趨成熟，風(fēng)壓調(diào)節(jié)已普遍摒棄靠調(diào)整配套的風(fēng)門開度的手段，改而采用變速的電氣傳動(dòng)調(diào)節(jié)，變頻調(diào)速已成為風(fēng)機(jī)、泵類節(jié)能降耗的最佳、首選的電氣傳動(dòng)方案。二、采取的措施在選礦廠現(xiàn)有設(shè)備不變的情況下，采用高壓變頻改造項(xiàng)目主要涉及到兩個(gè)方面；1、主廠房的高壓風(fēng)機(jī)，原設(shè)計(jì)共計(jì)六臺(tái)，三用三備。每臺(tái)功率是355KW，10KV供電

3、。2、水尾加壓泵站的水泵，原設(shè)計(jì)每個(gè)加壓泵站兩用一備，四個(gè)加壓泵站共計(jì)12臺(tái)電機(jī)，其中四臺(tái)備用電機(jī)。其中l(wèi)#加壓泵站有 400Kw/10Kv 電機(jī)三臺(tái)，2#加壓泵站和4#加壓泵站有 355Kw/10Kv 電機(jī)各三臺(tái)，3#加壓泵站有電機(jī)250KwlOKV三臺(tái)。主廠房的高壓風(fēng)機(jī)可以采夠三臺(tái)高壓變頻器，運(yùn)行方式是一拖二運(yùn)行，在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，不用從新設(shè)計(jì)配電線路。一用一備回路圖水尾加壓泵站每一個(gè)泵站采購兩臺(tái)高壓變頻器，可以使用二拖三運(yùn)行，對(duì)原有配線略有改動(dòng)，就可以完成，施工簡(jiǎn)單。 二拖三回路圖選礦廠在設(shè)計(jì)的初期，主廠房的高壓風(fēng)機(jī)和水源各加壓泵站的水泵使用的是高壓水阻軟啟動(dòng)方式，實(shí)際的使用中

4、存在著“大馬拉小車”現(xiàn)象，傳動(dòng)設(shè)備無法工作在正常的高效工作點(diǎn)，無論載荷狀況怎么變化，電機(jī)的轉(zhuǎn)速都保持不變的狀態(tài)，功率因數(shù)極低，大量的電能白白浪費(fèi)在無用功上。而且電機(jī)采用的水阻啟動(dòng)方式，這種啟動(dòng)方式缺少應(yīng)有的保護(hù)功能，并使部份電力浪費(fèi)存“水電阻”上，不僅使水電阻發(fā)熱，而且還揮發(fā)出酸性物質(zhì)，污染環(huán)境，對(duì)周圍的電氣設(shè)備造成危害。由于主廠房高壓風(fēng)機(jī)和加壓泵站的水泵為“平方負(fù)載”，故有較大的節(jié)能空間。對(duì)于主廠房的高壓風(fēng)機(jī)，現(xiàn)在實(shí)際運(yùn)行電流為15A，僅為電機(jī)額定電流的60(電機(jī)額定電流為24.8A)。因此，確實(shí)存在較大的節(jié)能空間。下面，我們就在上述運(yùn)行狀況下采用變頻器后的節(jié)電量和節(jié)電率計(jì)算一下： 現(xiàn)消耗的

5、實(shí)際功率為： 當(dāng)前用風(fēng)量下，采用變頻器后實(shí)際消耗功率預(yù)估： (實(shí)際用風(fēng)量，額定用風(fēng)量是根據(jù)運(yùn)行功率與額定功率換算得出)。 3、每小時(shí)節(jié)電量為240KW172KW=68KW4、節(jié)電率為68÷240=28.3 從上述計(jì)算得出，在風(fēng)機(jī)上使用變頻器確有較大效益。對(duì)于加壓泵站的水泵，以2#泵站為例，當(dāng)電流超過255A或是壓力超過l.5Mpa時(shí)，必須人工操作關(guān)小閥門，否則會(huì)造成管道損壞或是泵體損壞。在其它泵站實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中也存在著用閥門控制管道壓力和水量的問題。由于水泵耗電功率與水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速三次方成正比關(guān)系；所以水泵調(diào)速運(yùn)行時(shí)節(jié)電效果非常顯著，平均耗電較通常的供水方式可節(jié)電30-50。水泵節(jié)電率的

6、計(jì)算公式：水泵節(jié)電率=1（變頻器運(yùn)行頻率÷50Hz）3×100%例如：水泵轉(zhuǎn)速降低30，即變頻器運(yùn)行頻率35Hz水泵節(jié)電率1（35Hz÷50Hz）3×100%=65.7水泵轉(zhuǎn)速降低20，即變頻器運(yùn)行頻率=40Hz水泵節(jié)電率1（40Hz÷50Hz）3×100%=48.8應(yīng)用高壓變頻器就能徹底解決這樣的問題，用高壓變頻器控制不僅能保證水泵恒壓運(yùn)行，而且保護(hù)功能齊全，對(duì)電機(jī)和電網(wǎng)都具有保護(hù)，并且節(jié)約電能，減少故障，延長(zhǎng)設(shè)備運(yùn)行壽命。三、產(chǎn)生的效益水泥人網(wǎng)I$#Z Jdd4J$m:w1、直接收益：按上面的公式所得如果風(fēng)機(jī)上使用高壓變頻器；每小

7、時(shí)節(jié)電量為240172=68KW 如果全年生產(chǎn)時(shí)間280天68KW×24小時(shí)×280天=456960度每度電0.6元計(jì)算456960度×0.6元=274176元如果全年生產(chǎn)時(shí)間310天68KW×24小時(shí)×310天=505920505920度×0.6元=303552元 'QPUri GL7H0;v%S7CNKB c02、間接效益：水泥人網(wǎng)Fc"s&r!O'XlTj#i0Zb傳動(dòng)設(shè)備安裝高壓變頻器后主要有以下優(yōu)點(diǎn)： 1、節(jié)能降耗。 根據(jù)不同工作條件節(jié)電效果可達(dá)l050； 2、具有軟啟動(dòng)功能，啟動(dòng)電流小，啟

8、動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，可達(dá)額定值的2倍，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小，電機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)矩高：3、可調(diào)速，并且調(diào)速效率高，可達(dá)95以上；實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的無極調(diào)速，調(diào)速方便。4、有過壓、欠壓、過流、過載、缺相等多種保護(hù)功能，保護(hù)準(zhǔn)確、可靠，從而降低事故發(fā)生率并及時(shí)提供故障信息；5、提高電機(jī)運(yùn)行功率因數(shù)，延長(zhǎng)電機(jī)等設(shè)備的使用壽命。采用變頻調(diào)速后，可以實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)和軟制動(dòng)，幾乎不產(chǎn)生沖擊，避免水阻軟啟動(dòng)34倍的沖擊電流，可大大延長(zhǎng)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子軸及軸承等電氣與機(jī)械壽命：6、能提高整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平和工藝水平，現(xiàn)場(chǎng)操作簡(jiǎn)單，較少的維護(hù)工作量，節(jié)約成本。四、結(jié)論高壓變頻器的設(shè)備運(yùn)行性能穩(wěn)定、節(jié)能顯著，使用高壓變頻器，不但操作方便、容易、維護(hù)量小，而且有明顯的節(jié)能效果。風(fēng)機(jī)、泵類等設(shè)備采用變頻調(diào)速技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行是我國節(jié)能的一項(xiàng)重點(diǎn)推廣技術(shù)，受到國家政府的普遍重視，中華人民共和國節(jié)約能