風(fēng)機變頻調(diào)速節(jié)能的應(yīng)用實例

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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。
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)機進行了改造試驗。改造前經(jīng)過多組測試， 以進行比較。表 2 為1074#（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。運行時電流下降率 ! =（I 前 -I 后） / I前 X 100% =［ （117 - 80） /117］X 100% =31.6%， 節(jié)電率為 （69. 5 - 39. 8） /69. 5 X 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， 完全達到設(shè)計時的目標， 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 = （69.5-39.8） X24X300=2.14X10 5 （kW · h）。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： 380V； 輸出功率： 75kW； 頻率0.5 ~ 400hz。（2）安裝變頻器前后測試有關(guān)數(shù)據(jù)見表 4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 kW · 1/年； 安裝變頻器后電機的日平均輸出功率為 32.6 kW， 年耗電量為 32.6 > 24 > 330 = 25.8 萬 kW · 1/年。年節(jié)電量： 50.69 - 25.8 = 24.89 萬 kW · 1節(jié)電率： （64 - 32.6） /64 > 100% = 49%按當時電價 0.5 元/kW ·1 計算， 一年節(jié)約電費用為： 0.5 元 > 248900kW · 1 = 12.45 萬元。
四、 結(jié)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。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。