風(fēng)機變頻調(diào)速節(jié)能的應(yīng)用實例

1、風(fēng)機變頻調(diào)速節(jié)能的應(yīng)用實例Examples for Conversion Regulating Speed &Energy Saving of Fan張錦榮成都市佳靈電氣制造公司【摘要】介紹了交流變頻調(diào)速器在風(fēng)機中的應(yīng)用,給出了風(fēng)機變頻調(diào)速節(jié)能原理和實際節(jié)能效果。關(guān)鍵詞:風(fēng)機變頻器調(diào)節(jié)節(jié)能Abstract :Application of AC inverter in fan is introduced.The principle &practical efficiency of energy saving for fan inverter are given.Key words

2、 :Fan inverterRegulating Energy saving一、前言風(fēng)機是量大面廣的通用性設(shè)備,風(fēng)機的耗能在交流電動機總耗能中占很大的比重,由于這些設(shè)備一般都是根據(jù)生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷條件來選擇的,但實際運行中往往比設(shè)計要小得多。如果電機不采用調(diào)速控制,則流量通常只能通過調(diào)節(jié)擋板或閥門來控制,其結(jié)果是造成很大的能量損耗。采用變頻器將電動機直接進(jìn)行調(diào)速運行,則耗能量將會顯著減少,將產(chǎn)生巨大的節(jié)能效益。表1為速度降低后的理論節(jié)能效果。表1!1/!2(%100908580706050"1#"2(%1007361.4513421.613.0節(jié)電率(%2738.6

3、49.06678.487注:!1和!2為轉(zhuǎn)速,"1和"2為軸功率。二、變頻器在引風(fēng)機上的應(yīng)用實例某大型煤礦始建于50年代,隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大,生產(chǎn)設(shè)備卻沒有及時地更新?lián)Q代,大量的陳舊、高耗能設(shè)備仍在生產(chǎn)一線擔(dān)負(fù)著重要使命,而風(fēng)機是該煤礦量大面廣的主要高耗能設(shè)備,節(jié)電潛力較大。該礦有7.5kW 以上的風(fēng)機、泵類設(shè)備共64臺套,總裝機容量2124kW ,其中,所用風(fēng)機12臺套,裝機容量750kW (不包括局部通風(fēng)機。我公司于1999年12月對該煤礦1074#(75kW 及1277#(110kW 引風(fēng)機進(jìn)行了改造試驗。改造前經(jīng)過多組測試,以進(jìn)行比較。表2為10

4、74#(75kW 風(fēng)機的具體參數(shù):頻率50HZ 、電壓380V 、電流150A 、功率75kW 。1074#引風(fēng)機在頻率為42HZ 時就能滿足井下抽風(fēng)要求。表2項目/電源電壓V 電流A 頻率HZ 風(fēng)門開度%轉(zhuǎn)速r /min 電機輸入功率kW 工頻電源3801175078145069.5變頻電源3208042100121039.8由表2可知:運行時電流下降率!=(I 前-I 后/I 前X 100%=(117-80/117X 100%=31.6%,節(jié)電率為(69.5-39.8/69.5X 100%=42.7%。1074#(75kW 引風(fēng)機使用變頻調(diào)速后,自1999年12月投入運行以來,效果非常明顯

5、,完全達(dá)到設(shè)計時的目標(biāo),其日節(jié)電量為714kW h 。按每天三班工作制,每年300天工作日計算,則每年節(jié)約電能$節(jié)電=(69.5-39.8X 24X 300=2.14X 105(kW h 2001年2月12日收到成都市61004383!節(jié)能風(fēng)機技術(shù)2001年第2期以該煤礦1999年工業(yè)用電全年電費平均值0.50元/度計算,全年可節(jié)約電費近10.7萬元。表3為1277#引風(fēng)機測試數(shù)據(jù):頻率50hz、電壓380V、電流210A、功率110kW。表3項目/電源電壓V電流A頻率hz風(fēng)門開度%轉(zhuǎn)速r/min電機輸入功率kW工頻電源38016950451450100變頻電源33413243.9100128

6、069在測試中,1277#引風(fēng)機在43.9hz時,即能滿足井下抽風(fēng)要求:節(jié)電率為(100-69/100>100%=31%!節(jié)電=(100-69>24>300=2.23>105kW1該煤礦1999年工業(yè)用電全年電費平均值按0.50元/度計算,全年可節(jié)約電費0.50元>2.23>105kW1=11.2萬元,以變頻器及外部設(shè)備投資共16.6萬計算,根據(jù)上述經(jīng)濟(jì)效益,則設(shè)備投資回收期為16.6/(10.7+11.2=0.76年。三、變頻器在鍋爐引風(fēng)機上的應(yīng)用(1被測對象參數(shù)電動機功率:65kW變頻調(diào)速器為佳靈JP6C-T9-75型;容量: 114kVA;輸入電壓:3

7、80V;輸出功率:75kW;頻率0.5400hz。(2安裝變頻器前后測試有關(guān)數(shù)據(jù)見表4。表4測試時間項目安裝前(2000年4月8日9:008日14:009日9:009日14:0010日9:0010日14:00安裝后(2000年5月16日9:0016日14:0017日9:0017日14:0018日9:0018日14:00運行電流A110110110110110110625570626256電壓V380380380380380380367325380367367330功率kW6464646464643527.535353528.2電機轉(zhuǎn)速r/min1450145014501450145014501

8、16010701210116011601100頻率hz505050505050403742404038由表4的對比可看出節(jié)能效果較大,計算如下:未裝變頻器前風(fēng)機正常運行,電機的日平均輸出功率為64kW,年耗電量為64>24>330=50. 69萬kW1/年;安裝變頻器后電機的日平均輸出功率為32.6kW,年耗電量為32.6>24>330=25. 8萬kW1/年。年節(jié)電量:50.69-25.8=24.89萬kW1節(jié)電率:(64-32.6/64>100%=49%按當(dāng)時電價0.5元/kW1計算,一年節(jié)約電費用為:0.5元>248900kW1=12.45萬元。四、結(jié)

9、論(1應(yīng)用變頻器后,電機的電壓、電流明顯下降,電機輸入功率明顯減少。(2風(fēng)機轉(zhuǎn)速調(diào)速范圍不宜太大,通常應(yīng)不低于額定轉(zhuǎn)速的50%,最好在70%100%之間。(3當(dāng)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速的40%50%時,風(fēng)機本身的效率明顯下降,不經(jīng)濟(jì)。同時,應(yīng)避免開機時機組的機械臨界點,否則會損壞機組。(4運行工況點明顯改善,風(fēng)門可以全部打開,完全由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量,對生產(chǎn)操作極為方便,而且有利于風(fēng)機的維護(hù)保養(yǎng),延長使用壽命。(5變頻器直接控制電機,通過調(diào)速來驅(qū)動風(fēng)機工作,從而提高了風(fēng)機的傳動效率。(6由于變頻器加減速時間可以任意設(shè)定,避免了風(fēng)機全負(fù)荷啟動時的大電流沖擊,有利于延長設(shè)備使用壽命。(7操作方便,控制精度高,響

10、應(yīng)速度快,使整個系統(tǒng)工作平穩(wěn)。(8節(jié)電率在20%70%之間,具有巨大的節(jié)能效益。參考文獻(xiàn)1吳忠智,吳加林編.變頻器應(yīng)用手冊.機械工業(yè)出版社,1995.93風(fēng)機變頻調(diào)速節(jié)能的應(yīng)用實例 風(fēng)機變頻調(diào)速節(jié)能的應(yīng)用實例作者:張錦榮, Zhang Jinrong作者單位:成都市佳靈電氣制造公司刊名:風(fēng)機技術(shù)英文刊名:COMPRESSOR BLOWER & fANTECHNOLOGY年,卷(期:2001(2被引用次數(shù):9次參考文獻(xiàn)(1條1.吳忠智;吳加林變頻器應(yīng)用手冊 1995引證文獻(xiàn)(9條1.王立忠.王廣德.劉洪波.韓強.孟昭暉.叢琳變頻器恒壓供水教學(xué)演示系統(tǒng)設(shè)計期刊論文-通化師范學(xué)院學(xué)報 2010(22.汲海波.王家棟變頻器在鍋爐控制系統(tǒng)中的應(yīng)用期刊論文-科技信息 2010(103.陳淑紅.關(guān)曉明變頻調(diào)速技術(shù)在礦山風(fēng)機系統(tǒng)中的應(yīng)用期刊論文-甘肅科技 2010(164.屈擁軍電動空壓機的變頻控制改造期刊論文-電工技術(shù) 2006(15.余先濤.莫易敏.張春艷交流異步電動機驅(qū)動空壓機的變頻節(jié)能控制期刊論