风机变频调速节能的应用实例

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风机是量大面广的通用性设备， 风机的耗能在交流电动机总耗能中占很大的比重， 由于这些设备一般都是根据生产中可能出现的最大负荷条件来选择的， 但实际运行中往往比设计要小得多。如果电机不采用调速控制， 则流量通常只能通过调节挡板或阀门来控制， 其结果是造成很大的能量损耗。采用变频器将电动机直接进行调速运行， 则耗能量将会显著减少， 将产生巨大的节能效益。
二、 变频器在引风机上的应用实例某大型煤矿始建于 50 年代， 随着经济的不断发展和生产规模的不断扩大， 生产设备却没有及时地更新换代， 大量的陈旧、 高耗能设备仍在生产一线担负着重要使命， 而风机是该煤矿量大面广的主要高耗能设备， 节电潜力较大。该矿有 7. 5kW 以上的风机、 泵类设备共 64台套， 总装机容量 2124kW， 其中， 所用风机 12 台套， 装机容量 750kW （不包括局部通风机） 。我公 司 于 1999 年 12 月 对 该 煤 矿 1074 #（75kW） 及 1277 # （110kW） 引风机进行了改造试验。改造前经过多组测试， 以进行比较。表 2 为1074#（75kW） 风机的具体参数： 频率 50HZ、 电压380V、 电流 150A、 功率 75kW。1074#引风机在频率为 42HZ 时就能满足井下抽风要求。运行时电流下降率 ! =（I 前 -I 后） / I前 X 100% =［ （117 - 80） /117］X 100% =31.6%， 节电率为 （69. 5 - 39. 8） /69. 5 X 100% =42.7%。1074# （75kW） 引风机使用变频调速后，自 1999 年 12 月投入运行以来， 效果非常明显， 完全达到设计时的目标， 其日节电量为 714kW · h。按每天三班工作制， 每年 300 天工作日计算，则每年节约电能$ 节电 = （69.5-39.8） X24X300=2.14X10 5 （kW · h）。三、 变频器在锅炉引风机上的应用（1）被测对象参数电动机功率： 65kW变频调速器为佳灵 JP6C - T9 - 75 型； 容量：114kVA； 输入电压： 380V； 输出功率： 75kW； 频率0.5 ~ 400hz。（2）安装变频器前后测试有关数据见表 4由表 4 的对比可看出节能效果较大， 计算如下：未装变频器前风机正常运行， 电机的日平均输出功率为 64kW， 年耗电量为 64 > 24 > 330 = 50.69 万 kW · 1/年； 安装变频器后电机的日平均输出功率为 32.6 kW， 年耗电量为 32.6 > 24 > 330 = 25.8 万 kW · 1/年。年节电量： 50.69 - 25.8 = 24.89 万 kW · 1节电率： （64 - 32.6） /64 > 100% = 49%按当时电价 0.5 元/kW ·1 计算， 一年节约电费用为： 0.5 元 > 248900kW · 1 = 12.45 万元。
四、 结论
（1）应用变频器后， 电机的电压、 电流明显下降， 电机输入功率明显减少。
（2）风机转速调速范围不宜太大， 通常应不低于额定转速的 50%， 最好在 70% ~ 100%之间。
（3）当转速低于额定转速的 40% ~ 50%时， 风机本身的效率明显下降， 不经济。同时， 应避免开机时机组的机械临界点， 否则会损坏机组。
（4）运行工况点明显改善， 风门可以全部打开， 完全由转速调节流量， 对生产操作极为方便，而且有利于风机的维护保养， 延长使用寿命。
（5）变频器直接控制电机， 通过调速来驱动风机工作， 从而提高了风机的传动效率。
（6）由于变频器加减速时间可以任意设定， 避免了风机全负荷启动时的大电流冲击， 有利于延长设备使用寿命。
（7）操作方便， 控制精度高， 响应速度快， 使整个系统工作平稳。
（8）节电率在 20% ~ 70%之间， 具有巨大的节能效益。