变频器的节能计算方法

现有一台250KW风机,现采用星--三角起动运行,工作电流太约在360A 左右,如果改成变频器,一个小时能节多少电,太概多长时间能收回成本.变频器节能计算方法

例如：当从50Hz降至45Hz得

公式：P45/P50=45（3次方）/50（3次方）

P45=0.729P50

（2）当从50Hz降至45Hz得

已知：单台冷却器在工频耗电功率为250KW/h。

（3）∵P45=0.729P50=0.729×250=182.28 KW/h

（4）单台电机节能：250-182.25=67.75 KW/h;为原耗电量节约为67.75/250×100%=27.1%

（5）年节能：250kw×24h×30d×12m×27.1%＝585360KW；按1KW/h电费0.45元计算年节约共计585360×0.45＝263412元。

2. 公式：P45/P50=45（3次方）/50（3次方）

P45=0.729P50

我想知道这个叫什么公式,这个公式怎么来的?

公式：P45/P50=45（3次方）/50（3次方）

这个公式是由风机工作特性决定的，由于风机是二次方负载，轴功率与转速的三次方成正比。

风机水泵类负载使用高压变频器节能计算

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：上述变量均采用标么值，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1.4p.u（标么值，以额定值为基准） ；设曲

线特性为H=1.4-0.4Q2

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=1000/0.98 = 1020kW

P70=1000 x 0.7 x （1.4-0.4x0.72）/0.98 = 860kW

P50=1000 x 0.5 x （1.4-0.4x0.52）/0.98 = 663kW

年耗电量为：

1020 x 8000 x 0.2 + 860 x 8000 x 0.5 + 663 x 8000 x 0.3=6,663,200KWH 假设电费以0.50 元/kWh 计算，年耗电成本

为: 6663200 x 0.5=3,331,600 元

变频调节控制风量时

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=1000/0.98 = 1020kW

P70=1000 x 0.7 x （1.4-0.4x0.72）/0.98 = 860kW

P50=1000 x 0.5 x （1.4-0.4x0.52）/0.98 = 663kW

年耗电量为：

1020 x 8000 x 0.2 + 860 x 8000 x 0.5 + 663 x 8000 x 0.3=6,663,200KWH 假设电费以0.50 元/kWh 计算，年耗电成本

为: 6663200 x 0.5=3,331,600 元

变频调节控制风量时

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 / 0.98 /0.97 = 1052kW

P70 = 1000 x 0.73 / 0.98 / 0.97 = 360kW

P50 = 1000 x 0.53 / 0.98 / 0.97 = 131kW

年耗电量为：

1052 x 8000 x 0.2 + 360 x 8000 x 0.5 + 131 x 8000 x 0.3

=3,437,600KWH

假设电费以0.5 元/kWh 计算，年耗电成本为

3,437,600 x 0.5=1,718,800 元

1 年所节省的电费

3,331,600 – 1,718,800 = 1,612,800 元

节电率为 1,612,800/3,331,600 = 48.3%

变频器的节能计算方法

1、根据已知风机、泵类在不同控制方式下的流量－负载关系曲线和现场运行的负荷变化情况进行计算。

以一台IS150-125-400型离心泵为例，额定流200.16m3/h，扬程

50m；配备Y225M-4型电动机，额定功率45kW。泵在阀门调节和转速调节时的流量－负载曲线。根据运行要求，水泵连续24小时运行，其中每天11小时运行在90%负荷，

13小时运行在50%负荷；全年运行时间在300天。则每年的节电量为：

W1=45×11（100%－69%）×300=46035kW·h

W2=45×13×（95%－20%）×300 =131625kW·h

W = W1＋W2=46035＋131625=177660kW·h

每度电按0.5元计算，则每年可节约电费8.883万元。

2、根据风机、泵类平方转矩负载关系式：P / P0=（n / n0）3计算，式中为P0额定转速n0时的功率；P为转速n时的功率。 以一台工业锅炉使用的22 kW鼓风机为例。运行工况仍以 24小时连续运行，其中每天11小时运行在90%负荷（频率按46Hz计算,挡板调节时电机功耗按98%计算），13小时运行在50%负荷（频率按20Hz计算，挡板调节时电机功耗按70%计算）；全年运行时间在300天为计算依据。则变频调速时每年的节电量为：

W1=22×11×[1－（46/50）3]×300=16067kW·h

W2=22×13×[1－（20/50）3]×300=80309kW·h

Wb = W1＋W2=16067＋80309=96376 kW·h

挡板开度时的节电量为：