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132KW加压风机变频节能改造
2006年3月16日 14:54  
  一、概 述

  在化工,冶金,矿山、轻纺等工业中,使用着大量的风机,水泵,搅拌机和压缩机.这些机械一般都用交流电机驱动,功率都在几百以上,有的高达甚至上千,其消耗的电能是非常可观的.

  仔细观察这些机械的运行状况,可以发现它们大部分都不是长期工作在额定功率之上.而是经常只有50%-70%甚至更低的输出量.但目前这类机械大多使用恒速交流传动,加以挡板、阀门或放空回流的办法进行调节,白白损失掉大量的电能.越是大功率的风机水泵,情况越是严重.

  使用的大型变频装置,可以在效率基本不变的情况下,通过改变驱动电源的电压和频率,平滑地调节电机转速,根据输出量的要求改变输出功率,从而节省大量的电能.

  二、风机变频调速特点及节能分析

  怎样能根据工况而直接控制风量的大小而满足工况的要求呢?变频器的出现很好的解决了这个问题。变频器是无级调速的,用变频器改造风机,具有以下特点:

  1. 起动停止平衡,无级调速,调速范围大。

  2. 工作可*,能长期稳定运行。

  3. 操作简便,维护量小。

  4. 输出特性可满足风机性能要求。

  5.电机启动对电网无冲击,同时对机械的磨损也非常小。

  根据风机的特性,风机的流量变化与转速成正比,压力变化与转速成正比,而功率变化与转速变化立方成正比。因此,当风机转速降低时,风量减少。电机功率成立方比下降。通过对变频器在罗茨风机上的应用进行总结,具有以下优点:

  1、 节电降耗效果显着,操作简便,调节平衡,尤其与微机控制相联更体现了优          越性。

  2、 平滑启动及转机转速下降,机械磨损减小,故障率下降,减少了停机对生产   的影响。

  3、 档板和调节阀的机械磨损、卡死等故障不复存在了。

  三、系统说明

  针对岷江氮肥厂加压风机使用现状,本变频控制系统采用闭环控制方式,通过压力传感器采集出口风压至变频器,通过变频器的PID回路调节,调整输出到电机的电压、频率参数,从而调整电机的转速,以达到出口风压恒定的目的。如出口风压高于设定值,变频器改变输出到电机的驱动电源参数,从而降低电机及风机的转速,使出口风压下降至设定值。反之亦然。

  四、效益分析

  1. 节电降耗效果显著,可以节能15%-25%左右。以130KW电机为例,年节约电费见下表


 


改造前


按节电15%算


按节电20%算


按节电25%算


用电度数/年


1020632


867537


816505


765474


电费/年


336808


286287


269447


252606


节省电费/年


 


50521


67361


84202

  注1:用电度数计算公式:

380V(电压)×220A(电流)×0.89(功率因数) ×24(小时)×1.732×330(年工作天数)


=1020632度

  注2:电费按每度0.33元计算:


1020632×0.33=336808元

  2. 解决了出口压力升高时的憋压现象,机械磨损减小。

  3. 由于采用了闭环控制方式,系统稳定性及控制精度相应提高。
 
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