风机变频调速节能的应用实例

1、风机变频调速节能的应用实例Examples for Conversion Regulating Speed &Energy Saving of Fan张锦荣成都市佳灵电气制造公司【摘要】介绍了交流变频调速器在风机中的应用,给出了风机变频调速节能原理和实际节能效果。关键词:风机变频器调节节能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。表1为速度降低后的理论节能效果。表1!1/!2(%100908580706050"1#"2(%1007361.4513421.613.0节电率(%2738.6

3、49.06678.487注:!1和!2为转速,"1和"2为轴功率。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10

4、74#(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。表2项目/电源电压V 电流A 频率HZ 风门开度%转速r /min 电机输入功率kW 工频电源3801175078145069.5变频电源3208042100121039.8由表2可知:运行时电流下降率!=(I 前-I 后/I 前X 100%=(117-80/117X 100%=31.6%,节电率为(69.5-39.8/69.5X 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

5、,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=(69.5-39.8X 24X 300=2.14X 105(kW h 2001年2月12日收到成都市61004383!节能风机技术2001年第2期以该煤矿1999年工业用电全年电费平均值0.50元/度计算,全年可节约电费近10.7万元。表3为1277#引风机测试数据:频率50hz、电压380V、电流210A、功率110kW。表3项目/电源电压V电流A频率hz风门开度%转速r/min电机输入功率kW工频电源38016950451450100变频电源33413243.9100128

6、069在测试中,1277#引风机在43.9hz时,即能满足井下抽风要求:节电率为(100-69/100>100%=31%!节电=(100-69>24>300=2.23>105kW1该煤矿1999年工业用电全年电费平均值按0.50元/度计算,全年可节约电费0.50元>2.23>105kW1=11.2万元,以变频器及外部设备投资共16.6万计算,根据上述经济效益,则设备投资回收期为16.6/(10.7+11.2=0.76年。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:3

7、80V;输出功率:75kW;频率0.5400hz。(2安装变频器前后测试有关数据见表4。表4测试时间项目安装前(2000年4月8日9:008日14:009日9:009日14:0010日9:0010日14:00安装后(2000年5月16日9:0016日14:0017日9:0017日14:0018日9:0018日14:00运行电流A110110110110110110625570626256电压V380380380380380380367325380367367330功率kW6464646464643527.535353528.2电机转速r/min1450145014501450145014501

8、16010701210116011601100频率hz505050505050403742404038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kW1/年;安装变频器后电机的日平均输出功率为32.6kW,年耗电量为32.6>24>330=25. 8万kW1/年。年节电量:50.69-25.8=24.89万kW1节电率:(64-32.6/64>100%=49%按当时电价0.5元/kW1计算,一年节约电费用为:0.5元>248900kW1=12.45万元。四、结

9、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

10、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。参考文献1吴忠智,吴加林编.变频器应用手册.机械工业出版社,1995.93风机变频调速节能的应用实例 风机变频调速节能的应用实例作者:张锦荣, Zhang Jinrong作者单位:成都市佳灵电气制造公司刊名:风机技术英文刊名:COMPRESSOR BLOWER & fANTECHNOLOGY年,卷(期:2001(2被引用次数:9次参考文献(1条1.吴忠智;吴加林变频器应用手册 1995引证文献(9条1.王立忠.王广德.刘洪波.韩强.孟昭晖.丛琳变频器恒压供水教学演示系统设计期刊论文-通化师范学院学报 2010(22.汲海波.王家栋变频器在锅炉控制系统中的应用期刊论文-科技信息 2010(103.陈淑红.关晓明变频调速技术在矿山风机系统中的应用期刊论文-甘肃科技 2010(164.屈拥军电动空压机的变频控制改造期刊论文-电工技术 2006(15.余先涛.莫易敏.张春艳交流异步电动机驱动空压机的变频节能控制期刊论