关于风机变频改造的节能计算

关于风机变频改造的节能计算
关于风机变频改造的节能计算

风机水泵节能分析

风机水泵节能分析 LH-300型节电装置,是我公司研制生产的具有国内领先水平的最新一代中低压电动设备专用节电产品,它是目前独具特色的高智能化节电装置,可广泛用于水泵、风机、电机、制冷机、空压机、注塑机、中央空调系统等电动设备。该产品是集国际先进的可编程技术、变频技术、智能化控制技术为一体,采用专门设计的节电控制软件和节能波形,自动调节电动设备的供电参数并进行优化控制,使系统始终保持在最佳经济运行状态,最大限度的节约电能,从而达到减少电费开支的目的。 1、节电原理:当电动设备处于空载、半载、轻载、满载、超载时,通过主板控制系统,根据负载的工作状态,变频调速动态调整供给电动设备的电压、电流、有功量、无功量、频率、功率、功率因数等达到转距与负载精确匹配,使电动设备保持在最佳、最经济的运行状态。 2、设备保护 1)、节电装置本身具有软启动功能,能使电机在设置好的V/F曲线上平滑调速和起制动,保持V/F比值基本不变,这样在相当小的电流下也能达到高启动转距,保持设备正常启动,启动电流的降低,可以消除高启动电流对设备的冲击,使齿轮和传动带平稳运转,延长其使用寿命。 2)、节电装置具有完善的故障诊断系统和保护功能,其内部设有电子过热过载继电器能根据节电装置输出电流/频率时间的模拟来监视电动机的缺相、过压、过流、过载及过热,及时停止节电装置输出,保护电动机免遭过热烧毁。 3)、节电装置对电源方面的过压、欠压、缺相等进行检测并显示,可帮助维修人员及时找到故障点。 4)、可通过对载波频率的设置,有效的减少电机噪声,减少电机漏电流。 3、节电装置带有市电(正常用电,非节电状态)和节电的转换装置,当节电状态出现故障时,将开关打到市电状态,生产设备仍可正常运转,对生产不会产生影响。 低压风机水泵节能装置的节能原理 1、变频节能 由流体力学可知,P(功率)=Q(流量)╳H(压力),流量Q与转速N的一次方成正比,压力H与转速N的平方成正比,功率P与转速N的立方成正比,如果水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转速N可成比例的下降,而此时轴输出功率P成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。例如:一台水泵电机功率为55KW,当转速下降到原转速的4/5时,其耗电量为28.16KW,省电48.8%,转速下降到原转速的1/2时,其耗电量为6.875KW,省电87.5%. 2、功率因数补偿节能 无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量的无功电能消耗在线路当中,设备使用效率低下,浪费严重,由公式P=S╳COSФ,Q=S╳SINФ,其中S-视在功率,P-有功功率,Q-无功功率,COSФ-功率因数,可知COSФ越大,有功功率P越大,普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间,使用节电装置后,由于节电装置内部滤波电容的作用,COSФ≈1,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。 3、软启动节能 由于电机为直接启动或Y/D启动,启动电流等于(4-7)倍额定电流,这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高,启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用节能装置后,利用变频技术的软启动功能将使启动电流从零开始,最大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。 系统特点: 1.输入功率因数高,在整个速度范围内典型值为95%或更高,电流谐波少,无须功率因数补偿/谐波抑制装置 2.输出阶梯正弦PWM波形,无须输出滤波装置,可接普通电机,对电缆、电机绝缘无损害,电机谐波少,减少轴承、叶片的机械震动,输出线可以长达100米 3.标准操作面板配置或LED屏操作界面 4.功率电路模块化设计,如果需要,可在数分钟内更换损坏的模块,维护简单 5.完整的故障检测电路,精确的故障报警保护

变频器节能计算

变频不是到处可以省电,有不少场合用变频并不一定能省电。作为电子电路,变频器本身也要耗电(约额定功率的3-5%)。一台1.5匹的空调自身耗电算下来也有20-30W,相当于一盏长明灯. 变频器在工频下运行,具有节电功能,是事实。但是他的前提条件是:第一,大功率并且为风机/泵类负载;第二,装置本身具有节电功能(软件支持);第三,长期连续运行。这是体现节电效果的三个条件。除此之外,无所谓节不节电,没有什么意义。 变频节能 什么是变频器 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。 PWM和PAM的不同点是什么 PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写,按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调值方式。 PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脉冲幅度调制) 缩写,是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度,以调节输出量值和波形的一种调制方式。 电压型与电流型有什么不同 变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波石电感。 为什么变频器的电压与电流成比例的改变 异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁电机。因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。

除尘风机节能改造方案

第一部分项目综述 一、本次拟改对象简介 通过我公司工程师对炼铁分厂原料场除尘风机的细致勘察和科学分析,调查工况如下: 原料场除尘系统采用布袋除尘方式,风机动力由一台1250kw的电机提供,采用风门调节来控制系统风量,主要是针对翻斗机来料和返矿经皮带机输送至料场,再将料从料场经堆取料机提取,经混料机混匀后供给烧结的过程中产生的扬尘进行处理。期间主要扬尘来自于各皮带转换时,卸料产生。系统将扬尘经除尘点进行收集后,进行集中除尘处理。系统除尘管道共包含各类阀门39个,以下为阀门相关情况:

二、本项目实施的必要性 原料场除尘风机采用调节阀的方式调节系统参数,这种调节方式是最原始的调节方法,仅仅是改变通道的流通阻力,其开合度大小不与流量成比例,从而驱动源的输出功率并没有改变,浪费了大量电能,而且调节阀调节人工操作控制精度差、无法实现自动化控制,容易误操作,且设备使用效率不高,不能充分满足工艺要求。经我司技术人员根据风机工况进行多次检测,如采用适配风机加变频调速,年节能量在42万Kwh。 原料场除尘系统覆盖范围广,除尘点多且位置分散,除尘管道比较长且弯道多,导致风阻、风损增大,进而降低了除尘风量和风压,导致除尘效果差,达不到环保要求。 由于大功率电机的起停和非线性负载的使用,供电线路中电压、电流谐波含量大;电力污染较严重;电压、电流波形失真;设备及短网损耗大、输送效率降低。电力系统低劣的电力品质,易造成输电线路及电机等设备温升增高,噪音增大,损耗增加,设备故障率上升,严重时可引起开关保护跳闸和其它停车事故,增加企业生产成本,造成设备维修成本升高、生产不稳定等危害。 因此企业有必要采取有效措施减少能源的浪费,提高除尘系统能源利用率,提升系统除尘效果。

洁净室空调机组变频节能实例(修改版)

洁净室空调机组变频节能改造实例 胡士光李孝胜马艳香 (北京奥星恒迅包装科技有限公司,北京怀柔) 摘要:本文详细介绍了某医药包材企业北京制造中心洁净室空调机组变频节能改造实例。包括空调机组变频节能改造理论计算,方案设计的数据计算分析;改造完成后空调系统的再调试,运行数据实测;改造总体节能效果。本改造工程在保证洁净房间换气次数基本不变的前提下,实现了空调机组变频节能,并对洁净空调系统设计,施工提出一些合理化建议。 关键词:洁净室;空调机组;变频节能;投资回报。 An Energy Saving Example of HV AC System in Clean Room Hu Shiguang Li Xiaosheng Ma yanxiang (BJMC of Austar Beijing Huairou) Abstract:This article introduces an energy saving technology improvement for HVAC system in a Beijing pharmaceutical packaging manufacturing center. Including energy saving technology calculation, design analysis; HVAC recommissioning; measured operation data; the total energy saving. This program realizes the energy saving in keeping ACR unchanged. At the end, some suggestions have been given for design and construction. Key words:The Clean Room, HVAC; Energy Saving by VSD,Return on investment. 一般情况下空调机组在设计时机组的总风量都要比实际应用偏大一些,风机工频运行时,往往都采用关小阀门的开度来调节风量,根据风机特性曲线,运行工况点向后移动,输出流量减少,扬程增大,从而造成了风管阻力增大,大量的能源浪费在阻力损耗上。由流体传输设备风机的工作原理可知,风机的流量与其转速成正比;风机的压力(扬程)与其转速的平方成正比,而风机的轴功率等于流量与压力的乘积,故风机的轴功率与其转速的三次方成正比(即与电源频率的三次方成正比)。根据上述原理可知:改变风机的转速就可改变风机的功率。 例如:将供电频率由50Hz降为45Hz,则P45/P50=453/503=0.729,即P45=0.729P50(P为电机轴功率);将供电频率由50Hz降为40Hz,则P40/P50=403/503=0.512,即P40=0.512P50(P为电机轴功率)。由以上内容可以看出,用变频器进行流量控制时,可节约大量电能。 用阀门、自动阀调节不仅增大了系统节流损失,而且由于对空调的调节是阶段性的,造成整个空调系统工作在波动状态;工频转换为变频后,使系统工作状态稳定,并延长机组的使用寿命。 1 奥星北京制造中心洁净厂房空调机组现状 北京奥星恒迅包装科技有限公司北京制造中心是国内医药包装材料生产领先企业,主要生产输液用膜,接口盖等,制造中心工厂位于北京雁栖经济开发区,共有1#,2#两座厂房,为ISO7级和ISO8级洁净厂房,分别由8套空调系统提供洁净空气,设计换气次数为20次/小时。空调机组由DDC进行简单控制温度和湿度。全部空调机组未配置变频

23冷却塔风机变频改造方案

冷却塔风机变频改造方案 一、变频器的工作原理和节能分析 1.1 风机的特性 风机是传送气体的机械设备,是把电动机的轴功率转变为流体的一种机械。风机电机输出的轴功率为: 图1中风机的压力与风量的关系曲线及扭矩与电机速度的关系曲线,充分说明了调节阀调节风量法与变频器控制的调节风量法的本质区别与节能效果。 (1) 电动机恒速运转,由调节阀控制风量

图1 风机的运行曲线 如图1所示,调节阀门的开启度,R会变化。关紧阀门,管道阻力就增大。 管道阻力由R1变到R2,风机的工作点由A点移到B点。 在风量从Q1减少到Q4的同时,风压却从H1上升到H5,此时电机轴的功率从P1变化到P2。 (2) 变频器调节电机的速度来控制风量 当风量由Q1变化到Q4时,便出现图上虚线所示的特性。达到Q4、H4所需的电机轴功率为P3,显然P2大于P3,其差值P2-P3就是电机调速控制所节约的功率。 二、冷却塔系统变频改造过程 2.1 冷冻机组冷却循环水系统介绍: 冷冻机组的冷却循环水系统如图2所示。冷冻机组的冷却循环水系统主要由冷冻机组、冷却水泵、冷却塔组成。冷却水经冷却水泵加压后,送入冷冻机组的冷凝器,届时,由冷却水吸收制冷剂蒸气的热量,使制冷剂冷却、冷凝。冷却水带走制冷剂热

量后,被送入冷却塔,经布水器,通过冷却塔风机降温,降温后的冷却水通过出水管,流入冷却水泵,经加压后再送入冷冻机组的冷凝器。 图2 冷冻机组冷却循环水系统图 2.2 冷却塔变频节能改造原理 图3 冷却塔变频改造示意图 三、变频器选择

由于风机负载为平方转矩类负载,因此变频器应选择V/F控制型通用变频器,日锋变频器为优化电压空间矢量型变频器,使用寿命高于同类产品,接近于零的故障率,性能价格比非常好,为变频器市场上最优越产品之一。 四、总结 冷却塔风机加装变频后具有以下优点: ·操作方便,安装简单; ·能进行无级调速,调速范围宽,精度高,适应性强。 ·节能效果非常明显; ·由于采用了变频控制,随着转速的下降,风压、风量也随之下降,使得冷却水的散失也下降,节约了水量。 ·由于用水量下降,水的硬度指标上升减慢,使得水处理的用药量减少; ·由于转速下降,减少了减速箱的磨损,延长了减速箱的寿命; 总之,冷却塔变频器控制系统的使用,使得厂房调温系统可靠性提高,安全性好,具有明显的节电效果。 冷却塔是冷冻机组的冷却水最主要的热交换设备之一,它主要靠冷却塔风机对冷却水降温,风机过去是靠交流接触器直接启动控制,风机的转速是恒定的,不能调速,因此,风机的风量也是恒定的,不能调节。为了使冷冻机组进口冷却水温度保持在某个温度段之间,我们在冷却水泵的出口,即冷冻机组的冷却水进口管道上安装一个温度传感器,采集冷却水温度,通过给出一路模拟信号给变频器,经变频器自身的PID进行调节如图3所示,变频器给出适当的电压和频率给冷却塔电机调节冷却塔风机转速

风机变频调速节能改造的分析及计算

风机变频调速节能改造的分析及计算 张恒谢国政张黎海 (昆明电器科学研究所,云南昆明 650221) 摘要:以变频调速改造来达到调节工业工程所需风量成为目前实现电机节能的一种主要途径。当我们进行变频节能改造时,投入和收益是必须认真考虑的,收益就涉及到节能量的计算。在变频器未投运之前,计算节能量是比较困难的。本文通过分析变频节能的原理,介绍了针对阀门及液力耦合器调节流量系统的变频改造的节能估算的一些思考及方法。 关键词:风机变频节能原理调速节能阀门液力耦合器节能估算 一、 引言 在工业生产、发电、居民供暖(热电厂)和产品加工制造业中,风机水泵类设备应用范围广泛。其电能消耗和诸如阀门、挡板、液力耦合器等相关设备的节流损失以及维护、维修费用约占到生产成本的7%~25%,是一笔不小的生产费用开支。随着经济改革的不断深入,以及能源的危机,节能降耗业已成为降低生产成本、提高产品质量的重要手段之一。变频调速因其调速效率高,力能指标(功率因数)高,调速范围宽,调速精度高等优势,又可以实现软起动,减少电网的电流冲击及设备的机械冲击,延长设备使用寿命,对于大部分采用笼型异步电动机拖动的风机水泵,变频调速不失为目前最理想的调速节能方案。 由于电机的电流的大小随负载的轻重而改变,也即电机消耗的功率也是随负载的大小而改变,因此要想精确地计算系统的节能量是困难的,这在一定程度上影响了变频调速节能改造的实施。

二、 变频器节能的调速实质和原理 节约能源最根本的方法就是要提高能源的利用率,所谓的“节能”,不仅仅是节省能耗,还包括不浪费能源,用一句最简单的话说就是:“需要多少,就提供多少!” 变频器本身不是发电机。在变频器应用到风机等平方转矩负载的工业场合中,其节能原因不是由变频器本身带来的,而是通过变频器的调速特性来减小风机输出流量以适应工况中实际所需流量。 叶片式风机水泵的负载特性属于平方转矩型,即负载的转矩与转速的二次方成正比。风机水泵在满足三个相似条件:几何相似、运动相似和动力相似的情况下遵循相似定律;对于同一台风机(或水泵),当输送的流体密度ρ不变仅转速改变时,其性能参数的变化遵循比例定律:流量 (Q)与转速(n)的一次方成正比;扬程(压力)H 与转速的二次方成正比;轴功率 (P)则与转速的三次方成正比。即: ''n n Q Q = ; 2''(n n H H = 2''(n n p p = ; 3''(n n P P = 当风机、水泵的转速变化时,其本身性能曲线的变化可由比例定律作出,如图1所示。因管路阻力曲线不随转速变化而变化,故当流量由Q1变至Q2时,运行工况点将由A 点变至C 点。 图1风机流量、压力特性

变频器节能效率计算

概述 在许多情况下, 使用变频器的目的是调速, 尤其是对于在工业中大量使用的风扇、鼓风机和泵类负载来说, 设计选型往往以最大工况来选。与实际的工况存在较大的可调整空间。在运行中根据实际运行需要,按照流量、杨程等调节电动机的转速,从而改变电动机的输出转矩和输出功率,以代替传统上利用挡板和阀门进行的流量和扬程的控制, 节能效果非常明显。同时分析变频器在选型、应用中的注意事项。 1变频调速原理 三相异步电动机转速公式为: 式中:n-电动机转速,r/min; f-电源频率,Hz; p-电动机对数 s-转差率, 从上式可见交流电动机的调速可以概括为改变极对数,控制电源频率以及通过改变参数如定子电压、转子电压等使电机转差率发生变化等几种方式。变频器效率维持在94%~96%,变频调速是一种高效率、高效能的调速方式,使异步电动机在整个工作范围内保持正常的小转差率下运转,实现无极平滑调速。 1.1变频工作原理 异步电动机的额定频率称为基频,即电网的频率,在我国为50Hz。电机定子绕组内部感应电动势为 式中-定子绕组感应电动势,V; -气隙磁通,Wb; -定子每相绕组匝数; -基波绕组系数。

在变频调速时,如果只降低定子频率,而定子每相电压保持不变,则必然会造成增大。由于电机制造时,为提高效率减少损耗,通常在,时,电动机主磁路接近饱和,增大势必使主磁路过饱和,将导致励磁电流急剧增大,铁损增加,功率因素降低。 若在降低频率的同时降低电压使保持不变则可保持不变从而避免了 主磁路过饱和现象的发生。这种方式称为恒磁通控制方式。此时电动机转矩为 π 式中-电动机转矩,N.m; —电源极对数; —磁极对数; —转差率; —转子电阻; —转子电抗; 由于转差率较小,则有 其中 由此可知:若频率保持不变则;若转矩不变则; 电动机临界转差率其中 电动机最大转矩=常数 最大转速降=常数 由此可知:保持常数,最大转矩和最大转矩处的转速降落均等于常数, 与频率无关。因此不同频率的各条机械特性曲线是平行的,硬度相同。

风机变频节能改造案例

风机变频节能改造案例 一、森兰变频恒压供风系统节能原理 1、恒压供风变频调速系统原理 说明:图中风机是输出环节,转速由变频器控制,实现变风量恒压控制。变频器接受PID调节器的信号对风机进行速度控制,控制器综合给定信号与反馈信号后,经PID调节,向变频器输出运转频率指令。压力传感器监测风口压力,并将其转换为控制其可接受的模拟信号,进行调节。 2、系统工作原理 变频调速恒压供风控制终极通过调节风机转速实现的,风机是供风的执行单元。通过调速能实现风压恒定是由风机特性决定的,风机特性见下图所示。图中,横坐标为风机风量Q,纵坐标为压力P。EA 为恒压线,n1、n2……nn是不同转速下的风量—压力特性。可见,在转速n1下,假如控制阀门的开度使风量从QA减少到QB,压力将沿n1曲线到达B点,很显然减少风量的同时进步了压力。假如转速由n1到n2,风量将QA减少到QC,而压力不变,由此可见,在一定范围,可以保持风压恒定的条件下,可以通过改变转速来调节风量,并且不改变风压。这种特性表明,调节风机转速,改变出风压力,改变风量,使压力稳定在恒压线上,就可以完成恒压供风。 二、250KW风机变频节能改造方案及功能 1、贵厂风机运行目前现状 现有风机一台,配套电机为250KW一台,工作电压380V,电流

460A,现采用阀门调节,控制供风风量、压力。这种调节方式既不方便,又浪费大量的电能,很轻易造成阀门及风机的损坏。 我公司经过多年对化工、轮胎行业的水泵、风机等设备的节能改造,积累了丰富的经验,具有雄厚的技术实力。 2、改造方案 现采用一台280KW森兰变频器控制一台250KW风机。 3、系统功能 A.风压任意设定,风压稳定且无波动 B.软启动软停机,对电网无冲击,无需电力增容 C.延长风机机械寿命 D.缺相,欠压,过流,过载,过热及堵转保护 E.节约电能,投资回收快 三、供风风机运用变频节能分析 1、现行实际运行功率(I实=350A) P运=√3UICOSω=√3×380×350×0.85=196kw W=196×320×24=1505280kwh 注:按一年320天运行计算 2、转速自动控制节能 A理论基础 因风机属于典型的平方转矩负载类型, 所以其功率(轴功率),转矩(压力),转速(风量)满足以下关系(相似定理):

风机水泵变频节能计算

■风机水泵工作特性 风机水泵特性: H=H0-(H0-1)*Q2 H-扬程 Q-流量 H0-流量为0 时的扬程 管网阻力: R=KQ2 R-管网阻力 K-管网阻尼系数 Q-流量 注:上述变量均采用标准值,以额定值为基准,数值为1 表示实际值等于额定值风机水泵轴功率P: P= KpQH/ηb P-轴功率 Q-流量; H-压力; ηb-风机水泵效率; Kp-计算常数; 流量、压力、功率与转速的关系: Q1/Q2 = n1/n2; H1/H2 =(n1/n2)2; P1/P2 =(n1/n2)3 ■变阀控制 变阀调节就是利用改变管道阀门的开度,来调节泵与风机的流量。变阀调节时,泵或风机的功率基本不变,泵或风机的性能曲线不变,而管道阻力特性曲线发生变化,泵或风机的性能曲线与新的管道阻力特性曲线的交点处就是新的工作点。 ■变频控制 变频调节就是利用改变性能曲线方法来改变工作点,变速调节中没有附加阻力,是比较理想的一种调节方法。通过变频器改变电源的工作频率,从而实现对交流电机的无级调速。泵和风机采用变速调节时,其效率几乎不变,流量随转速按一次方规律变化,而轴功率按三次方规律变化。同时采用变频调节,可以降低泵和风机的噪声,减轻磨损,延长使用寿命。 ■节能计算示例 假设电动机的效率=98% IPER 高压变频器的效率=97%(含变压器) 额定风量时的风机轴功力:1000kW 风机特性:风量Q 为0 时,扬程H 为标么值,以额定值为基准) ;设曲 线特性为H=年运行时间为:8000 小时 风机的运行模式为:风量100%,年运行时间的20% 风量70%,年运行时间的50% 风量50%,年运行时间的30% 变阀调节控制风量时 假设P100 为100%风量的功耗,P70 为70%风量的功耗,P50 为50%风量的功耗 P100=1000/ = 1020kW P70=1000 x x = 860kW P50=1000 x x = 663kW

一次风机变频改造及节能分析

一次风机变频改造及节能分析 摘要:介绍了某电厂一次风机的变频改造方案,给出了一套可靠的控制策略。比较了一次风机变频控制和工频控制的节能效果,阐述了变频控制技术在电厂节能降耗的效果,对降低厂用电率,提高机组运行效率有很大的意义。 关键词:一次风机;变频改造;控制策略;节能 Abstract: A certain power plant is introduced of the primary air fan frequency converter design, and design a reliable control strategy for the primary air energy-saving effect of adopting transducer fore-and-aft is compared, which has practical meaning on reducing power plant curl consumption and increasing unit running efficiency. Key words: induced draft fan; frequency converter reconstruction; control strategy; energy-saving 1引言 在火力发电厂中,一次风机是最主要的耗电设备之一,这些设备都是长期连续运行并常常处于变负荷运行状态,其节能潜力巨大。发电厂辅机的经济运行,直接关系到厂用电率的高低。随着电力行业改革的不断深化,厂网分家、竞价上网等政策的逐步实施,降低厂用电率,降低发电成本,已成为发电厂努力追求的经济目标。在目前电力短缺的情况下,厉行节能,已经被推到了能源战略的首位。 2设备概述 华电集团某电厂一期工程采用2×330MW国产亚临界、燃煤空冷抽汽凝汽式供热机组,锅炉、汽轮机均采用上海电气集团公司设备。其中锅炉型号SG-1170/,为亚临界参数汽包炉,单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。每台锅炉配四台钢球磨煤机,一次风机为静叶可调轴流风机。 3 一次风机变频改造方案 % 主要设计原则 目前,交流调速取代其它调速及计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。电机交流调速技术是节能、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速、启动和制动性能、高效率、高功率因素和节电效果、广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为是最有发展前途的调速方式。

群光广场中央空调冷冻、冷却水泵及风机节能改造方案

深圳市海利科科技开发有限公司SHENZHEN HAILIKE SCIENCE AND TECHNOLOGY EXPLOIFATION CO.,LTD. 群光(百货)广场集中空调/冷冻系统节能 及集中监控改造方案 科技创新以人为本

群光(百货)广场集中空调/冷库系统节能 及集中监控改造方案及预算 首先感谢您在百忙之中阅读我公司的节能改造方案,也感谢您给予我公司这样一次宝贵的机会,希望您能提出宝贵的建议及批评。以下是我公司对此次节能方案的概叙:根据贵公司的招标文件要求,我公司有针对性的做出了节能及集中监控改造方案,使该系统具备以下特点: ·系统配置精良,自动化程度高,便于整个系统的集中管理; ·回路、系统、特殊单元的监控功能;能快速查阅故障、数据更改等监控工作。 ·高速画面数据,OS传送及高速总线连接; ·具备保密功能; ·基于WINDOWS的全中文操作系统,并完全支持从发现故障位置,分析原因到复位为止时的整个过程; ·优化了的视窗32版本综合开序环境,具备画面转换器、文件处理、求助视窗、调试、过程管理器等等功能; 同时,我公司承诺改造后的最低节电率为20%,但依据现场的实际情况来推算改造后节电率在30%以上,以下针对各部分进行综叙: 一、监控中心工作站监控管理系统 采用韩国LS K120系列产品,内置32BIT的RISC高速图芯形片,为同类人机界面中速度最快的一种。可用标准的WINDOWS工具进行配置,使用软键、功能键或触摸控制,简化了

操作,也保证了操作的安全性;并可轻松地连接其他控制系统。即使在光线很差的情况下也有很高的对比显示和极佳的可读性,并支持中文字符集,使用户操作方便。 中央空调节能自动控制系统监控装置改造方案报价(一套)单位:元 二、冷却水泵节能自动控制系统改造方案及预算 集中空调系统冷却水泵共有七台:5台132K W、2台30K W,以及冻库系统冷却水泵共有二台:2台18.5K W。改造分别采用一台变频器拖动七台水泵和一台变频器拖动二台水泵的循环控制方式,采用温差做为控制的标准信号。 节能改造分别采用一台132K W和一台18.5KW的变频器及相应的空气开关、智能控制器、接触器、热继电器、P L C及传感器组成的控制系统,系统改造后能达到节能降耗及无人值守自动控制的目的。 该控制系统由变频回路和工频回路两部分组成: 变频回路:由一台变频器,空气开关,3个交流接触器和自动运行控制回路及信号报警回路组成变频循环运行回路。工频回路:空气开关、交

中央空调系统变频节能改造案例分析

中央空调系统变频节能改造案例分析 一、前言 中央空调系统是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一,电能的消耗非常大,约占建筑物总电能消耗的50%。由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计,而实际上在一年中,满负载下运行最多只有十多天,甚至十多个小时,几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载,而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载,几乎长期在100%负载下运行,造成了能量的极大浪费,也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。 随着变频技术的日益成熟,利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量,达到节能目的提供了可靠的技术条件。 二、1、原系统简介 某酒店的中央空调系统的主要设备和控制方式:100冷吨冷气主机2台,型号为三洋溴化锂蒸汽机组,平时一备一用,高峰时两台并联运行;冷却水泵2台,扬程28米,配用功率4 5 KW,冷水泵有3台,由于经过几次调整,型号较乱,一台为扬程32米,配用功率37KW, 一台为扬程32米,配用功率55KW, 一台为扬程50米,配用功率45KW。冷却塔6台,风扇电机5.5KW,并联运行。 2、原系统的运行 某酒店是一间三星级酒店。因酒店是一个比较特殊的场所,对客人的舒适度要求比较高,且酒店大部分空间自然通风效果不好,所以对夏季冷气质量的要求较高。 由于中央空调系统设计时必须按天气最热、负荷最大时设计,且留有10%-20%左右的设计余量。其中冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载,冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应的调节。这样,冷冻水、冷却水系统几乎长期在大流量、小温差的状态下运行,造成了能量的极大浪费。

风机水泵压缩机变频调速控制节能与应用(含工频节流功率计算公式)

风机水泵负载变频调速节能原理 相似定律:两台风机或水泵流动相似,在任一对应点上的统计和尺寸成比例,比值成相等,各对应角、叶片数相等,排挤系数、各种效率相等。 流量 按照相似定律,由连续运动方程流量公式: φπη η ????? =?? =d D A v m v m v v v q 流速公式: 60 π ??= n D v m 式中: q v ——体积流量,s m 3 ; η v ——容积效率,实际容积效率约为0.95; A ——有效断面积(与轴面速度v m 垂直的断面积),m2; D ——叶轮直径,m ; n ——叶片转速,r/mi n ; b ——叶片宽度,m ; v m ——圆周速度,m/s ; φ——排挤系数,表示叶片厚度使有效面积减少的程度,约为0.75~0.95; 按照电机学的基本原理,交流异步电动机转速公式: p f s n ??-=60)1( 式中: s ——滑差; P ——电机极对数; f ——电机运行频率。 流量、转速和频率关系式: f n q v ∞∞? 可见流量和转速的一次方成正比,和频率的一次方成正比。 扬程 按照流体力学定律,扬程公式:22 1 v m H ??= ρ 扬程、转速和频率关系式: 可见扬程和转速的二次方成正比,和频率的二次方成正比。 式中:H ——水泵或风机的扬程,m ; 功率 风机水泵的有效功率:每秒钟流体经风机水泵获得的能量。 水泵:H g q P v e ???=ρ 或 风机: P q P v e ?= 可见有效功率和转速的三次方成正比,和频率的三次方成正比。 式中: P e ——有功功率,w ; ρ——流体质量密度,m Kg 3 ;

风机的变频调速节能改造的节能空间估算

风机的变频调速节能改造的分析及计算 摘要:以变频调速改造来达到调节工业工程所需风量成为目前实现电机节能的一种主要途径。当我们进行变频节能改造时,投入和收益是必须认真考虑的,收益就涉及到节能量的计算。在变频器未投运之前,计算节能量是比较困难的。本文通过分析变频节能的原理及分析,介绍了针对阀门及液力耦合器调节调节流量系统的变频改造的节能估算的一些思考及方法。 关键词:风机变频节能原理调速节能阀门液力耦合器节能估算一、引言 在工业生产、发电、居民供暖(热电厂)、和产品加工制造业中,风机水泵类设备应用范围广泛;其电能消耗和诸如阀门、挡板、液力耦合器等相关设备的节流损失以及维护、维修费用约占到生产成本的7%~25%,是一笔不小的生产费用开支。随着经济改革的不断深入,以及能源的危机,节能降耗业已成为降低生产成本、提高产品质量的重要手段之一。变频调速因其调速效率高,力能指标(功率因数)高,调速范围宽,调速精度高等优势,又可以实现软起动,减少电网的电流冲击及设备的机械冲击,延长设备使用寿命,对于大部分采用笼型异步电动机拖动的风机水泵,变频调速不失为目前最理想的调速节能方案。 由于电机的电流的大小随负载的轻重而改变,也即电机消耗的功率也是随负载的大小而改变,因此要想精确地计算系统的节能是困难的,在一定程度上影响了变频调速节能改造的实施。本文通过分析变频节能的原理及分析,介绍了针对阀门及液力耦合器调节调节流量系统的变频改造的节能估算的一些思考及方法。 二、变频器节能的调速实质和原理 节约能源最根本的方法就是要提高能源的利用率,所谓的“节能”,不仅仅是节省能耗,还包括不浪费能源,用一句最简单的话说就是:“需要多少,就提

风机变频节能改造技术方案

低压风机变频节能改造 技 术 方 案 (初稿) 编制:高龙 审核: 日期: 2012 年 12 月 25 日

目录 第一章公司简介 (2) 第二章行业背景分析 (3) 第三章系统方案 (4) 一、现场工况分析 (4) 二、设备选型 (5) 三、方案论述 (7) 第四章节能直接效益分析 (8) 第五章使用变频器的间接效益 (12) 第六章 GD200系列变频器简介 (13) 第七章质量保证及服务承诺 (14)

第一章公司简介 深圳市英威腾电气股份有限公司,立足电气传动、工业控制领域,为全球用户提供专业化产品和服务,2010年在深交所A股上市,股票代码:002334。现设有国内办事处30多个,海外办事处2个,拥有海内外经销合作伙伴上百家,用户遍布全球50多个国家和地区。 目前英威腾主要产品有高、中、低压通用及各行业专用变频器、交流伺服系统、制动单元、能量回馈单元等。产品在市政、建材、塑胶、油田、机械、化工、冶金、纺织、印刷、机床、矿山等行业广泛应用。 英威腾是国家级高新技术企业,拥有深圳市唯一的“变频器工程技术研究开发中心”。 英威腾变频器产品包括低压CHA/CHV/CHE/CHF/GD各行业专用系列、中压660V/1140V系列、高压CHH (3KV/6KV/10KV)系列等,功率范围涵盖0.4~8000kW,满足不同行业不同场合的各种变频控制应用需求。 成熟矢量控制技术、各行业专用变频控制技术的掌握以及国际领先四象限控制技术的突破使英威腾的发展持续领先,成为中国变频器行业的领导者。高性能交流伺服系统的开发与成功应用标志着英威腾向运动控制领域的拓展与延伸。 英威腾大楼研发部门 测试部门生产车间

风机水泵的变频调速节能分析

风机水泵的变频调速节能分析 节能降耗、增加效益是全社会应为之努力的方向。我国的电动机用电量占全国发电量 的60%~70%,风机、水泵设备年耗电量占全国电力消耗的1/3。应用于风机、水泵等设备的传统方法是通过调节出口或入口的挡板、阀门开度来控制给风量和给水量,其输出功 率大量消耗在挡板、阀门地截流过程中。另外,由于在通常的设计中为了满足峰值需求, 水泵选型的裕量往往过大,也造成了不应有的浪费。根据风机、水泵类的转矩特性,采用 变频调速器来调节流量、风量,将大大节约电能。下面就分析一下在风机水泵类负载中使 用变频器所能达到的效果。 一,通过变频调速达到的一次节能。 下面以水泵为例来说明,由图1可以看到: 流量Q正比于转速n 压力H正比于n2 转矩T正比于n2 功率P正比于n3 图1 水泵流量、压力、功率曲线…

在普通的水泵流量控制中使用阀门来调节,如图2所示: 图2 阀门控制水泵流量 管道阻力h与流量Q的关系为h正比于RQ2,其中R为阻力系数 电机在恒速运行时,流量为100%情况下(工作点为A),水泵轴功率相当于Q1AH1O 所包容的面积。 电机在恒速运行时,采取调节阀门的办法获得70%的流量(工作点为B),将导致 管阻增大,水泵轴功率相当于Q2BH2O所包容的面积,所以轴功率下降不大。 采用变频调速控制流量时,由于管道特性没有改变,水泵特性发生变化(工作点为C),轴功率与Q2CH3O所包容的面积成正比。故其节能量与CBH2H3所包容的面积成正比, 输入功率大大减小。如图3所示: 图3 变频调节水泵流量

正如前面提到的,轴功率P与转速n的三次方成正比。采用变频器进行调速,当流量 下降到80%时,转速也下降到80%,而轴功率N将下降到额定功率的51.2%,如果流量下降到60%,轴功率N可下降到额定功率的21.6%,当然还需要考虑由于转速降低会引起的效 率降低及附加控制装置的效率影响等.即使这样,这个节能数字也是很可观的,因此在装有风机水泵的机械中,采用转速控制方式来调节风量或流量,在节能上是个有效的方法。 二,变频调速所实现的二次节能 变频调速自动根据负载情况调整输出电压,通过对电机的最佳励磁,有效地降低了无 功损耗,提高系统功率因数,降低电机工作噪音, 延长电机使用寿命。 电动机的总电流(IS)为电机励磁电流(IM)与电机力矩电流(IT)的矢量和, IS和IM夹角的余弦值即为电动机的功率因数; 电机励磁电流决定于加在电机线圈上的电压, 在工频状态下, 交流电压为380V恒定不变, 因此励磁电流也不会改变; 在变频状态下, 变频器自动检测负载力矩, 根据实际负载决定输出电压, 因此在负载较低的时候自动降低输出电压, 以维持最高的功率因数. 由于变频器自动降低了电机励磁电流, 使得输出总电流明显低于工频工作的总电流, 节约了线路中的损耗和无功功率的损失; 这个功能在丹佛斯VLT系列变频器中称为AEO功能(Automatic Energy Optimization, 自动节能功能). 声明:上海津信电气有限公司拥有此篇技术文档的所有权,任何人如需转载,必须表明出处。

高压流化风机变频改造实例

高压流化风机变频改造实例 摘要:本文介绍了余吾热电厂在高压流风机变频改造中的详细改造方案和改造后系统满足的要求,并介绍了改造后带来的经济效益,并为以后的其它辅机改造提供了可靠的实践经验和改造的可行性度。 关键词:变频、风机、方案、效益 abstract: this paper introduces the high pressure flow in thermal power plant more than our fan inverter and the transformation of the detailed reconstruction scheme after the system satisfies the requirements, and introduces the reform with the economic benefit, and other auxiliary transformation for later provide reliable practice experience and the transformation of the feasibility degrees. keywords: frequency conversion, blower, plan, and benefits 中图分类号: tm344.6文献标识码:a文章编号: 1、立项背景 潞安余吾热电有限公司拥有两台135mw机组,每台机组包括三台高压流化风机,电机功率为132kw,额定电流250a。正常运行时为并联运行,两台运行一台备用。发电负荷一般在70mw-110mw之间,高压流化风机实际运行电流在105a-120a左右,风压55kpa的风量调门开度也在40%-60%左右。高压流化风机采用直接控制,利用

普通中央空调水泵变频改造节能方案

普通中央空调水泵变频改造节能方案 普通中央空调水泵变频改造节能方案: 在中央空调系统中,冷冻水泵和冷却水泵的容量是根据建筑物最大设计热负荷选定的,且留有一定的设计余量。在没有使用调速的系统中,水泵一年四季在工频状态下全速运行,只好采用节流或回流的方式来调节流量,产生大量的节流或回流损失,且对水泵电机而言,由于它是在工频下全速运行,因此造成了能量的大大浪费。 由于四季的变化,阴晴雨雪及白天与黑夜时,外界温度不同,使得中央空调的热负荷在绝大部分时间里远比设计负荷低。也就是说,中央空调实际大部分时间运行在低负荷状态下。据统计,67% 的工程设计热负荷值为94-165W/m2 而实际上83%的工程热负荷只有58-93 W/m2 ,满负荷运行时间每年不超过10-20 小时。 实践证明,在中央空调的循环系统(冷却泵和冷冻泵)中接入变频系统,利用变频技术改变电机转速来调节流量和压力的变化用来取代阀门控制流量,能取得明显的节能效果。一、普通中央空调工作系统 1、工作简述 ⑴、中央空调启动后,冷冻单元工作,蒸发器吸收冷冻水中 的热量,使之温度降低;同时,冷凝器释放热量使冷却水温 度升高。 ⑵、降了温的冷冻水通过冷冻泵加压送入冷冻水管道,在各个房间由

室内风机加速进行热交换,带走房间内的热量使房间内的温度降低后,又流回冷冻水端。 ⑶、而升了温的冷却水通过冷却泵压入冷却塔,由冷却塔风机加速将冷却水中的热量散发到大气中,使水温降低后,流回冷却水端。 ⑷、冷冻机组工作一段时间后,达到设定温度,由温度传感器检测出来,并通过中间继电器及接触器控制冷冻机停止工作,温度回升到一定值后又控制其运行。二、普通中央空调存在的问题 1、冷冻水,冷却水循环泵不能根据实际需求来调整循环量,电机工作效率低下,造成大量电力浪费,并加速机组磨损; 2、其控制接触器等电器动作频繁,导致使用寿命短,维修量大;而对于大容量系统,传统的控制线路复杂,可靠性差,需专人负责; 3、整个系统运行噪音大、控制性能差、耗电量大、使用寿命短;在维护管理,检修调整方面工作量大,维护费用高。三、节能原理由流体传输设备水泵、风机的工作原理可知:水泵、风机的流量(风量)与其转速成正比;水泵、风机的压力(扬程)与其转速的平方成正比,而水泵、风机的轴功率等于流量与压力的乘积,故水泵、风机的轴功率与其转速的三次方成正比(即与电源频率的三次方成正比)根据上述原理可知:降低水泵、风机的转速,水泵、风机的功率可以下降得更多。例如:将供电频率由50Hz 降为45Hz ,则 P45/P50=(45/50)3=0.729 ,即P45=0.729P50 (P 为电机轴功率);将供电频率由50Hz 降为40Hz ,则P40/P50=(40/50)3=0.512 ,即P40=0.512P50 (P 为电机轴功

发电厂风机电动机节能改造专业技术方案分析

发电厂风机电动机节能改造技术方 案分析 目前,在我国电源结构中,火电装机容量占74%,发电量占80%;水电装机容量占25%,发电量占19%;核电仅占1%左右,因此火电机组及其辅机设备的节能改造是非常重要的。火电厂中的各类辅机设备中,风机水泵类设备占了绝大部分,蕴藏着巨大的节能潜力。由于火电机组调峰. 力度的加大,这些机组的负荷变化范围很大,必须实时调节风机水泵的流量。目前调节流量的方式多为节流阀调节,由于这种调节方式仅仅是改变了通道的通流阻抗,而电动机的输出功率并没有多大改变,所以浪费了大量的能源。随着电力行业的改革不断深化,厂网分家,竞价上网政策的逐步实施,降低厂用电率,降低发电成本,提高上网电价的竞争力,已成为各火电厂努力追求的经济目标,要求越来越迫切。风机水泵类负载 采用调速驱动具有非常可观的节能效果,这已是共识。

另外,交流电机的直接起动(尤其是高压电机)会产生巨大的电流冲击和转矩冲击,在很短的起动过程中,转子笼型绕组及阻尼绕组将承受很高的热应力和机械应力,致使笼条的端环断裂。直接起动时的大电流还会在定子绕组的端部产生很大的电磁力,使绕组端部振动和变形,造成定子. 绕组绝缘的机械损伤和磨损,从而导致定子绕组绝缘击穿。直接起动时的大电流还会引起铁芯振动,使铁芯松驰,引起电机发热增加。在火力发电厂中,高压大容量交流笼型异步电动机的使用非常广泛,由于直接起动而造成的电动机烧毁和转子断条事 故屡屡发生,给机组的安全经济运行造成很大的威胁。因此大容量异步电动机采用软起动方式,对于延长电动机的使用寿命,减少对电网的冲击,保证机组正常运行是非常必要的。. 由于电动机的变频软起动可提供高的起动转矩并 可做到平滑无冲击,所以采用变频器实现软起动的效果也是非常突击的。同时,采用调速驱动,还可以有效地减轻风机水泵叶轮的磨损,延长设备使用寿命,降低运行噪声。还有运行工艺对辅机设备的控制性能的改善也是十分迫切的,例如锅炉风机和给粉机的调速控制,可以大幅度地改善炉内的燃烧

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