變頻節(jié)能技術(shù)原理6精選(九篇)

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第1篇：變頻節(jié)能技術(shù)原理6范文

關(guān)鍵詞：變頻節(jié)能技術(shù)；原油穩(wěn)定裝置；應(yīng)用探討

變頻節(jié)能技術(shù)充分利用電子技術(shù)使交流電、直流電發(fā)生變化的一種手段。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，具備很多的優(yōu)勢，比如低能耗。變頻節(jié)能技術(shù)還能結(jié)合實(shí)際的情況調(diào)整輸送原油的轉(zhuǎn)速，這樣可以為用戶輸送高質(zhì)量的原油，也具備一定的環(huán)保性。變頻節(jié)能技術(shù)能夠在一定程度上保證機(jī)電的有效性，相關(guān)的機(jī)械設(shè)備在實(shí)際的使用過程中不會(huì)受到壓力的影響。變頻節(jié)能技術(shù)的合理應(yīng)用能提升原油裝置的工作效率，并能在一定程度上延長原油裝置的使用壽命。

1輸油系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

現(xiàn)階段，在我國油田的實(shí)際開采過程中，一般會(huì)出現(xiàn)一些問題，其中最顯著的問題就是原油的含水量比較大，這就使得原油裝置采出的油分變得更少了，水分反而變多了，時(shí)間長了也會(huì)對原油裝置造成損害。因此，為了進(jìn)一步的保證原油裝置能夠平穩(wěn)的工作，并有效的提升原油裝置在實(shí)際工作中的工作效率，就需要進(jìn)一步的完善相關(guān)的裝置，這樣才能保證工作能順利地進(jìn)行下去。

2影響變頻調(diào)速范圍的原因

2.1受到原油裝置特點(diǎn)的影響

原油裝置在具體的應(yīng)用過程中，合理地使用變頻節(jié)能技術(shù)可以對原油裝置運(yùn)行效率進(jìn)行調(diào)節(jié)，但是，需要注意的是，變頻的調(diào)速需要在一定的范圍內(nèi)。如果，調(diào)速超過了范圍，就會(huì)造成更多的損耗。比如，調(diào)速一旦過高，就會(huì)使地原油裝置的運(yùn)行速度下降，對原油裝置造成不利的影響。如果電機(jī)輸送的功率非常大，就會(huì)使電機(jī)轉(zhuǎn)速變?nèi)?，這樣就會(huì)造成資源的浪費(fèi)，也會(huì)對原油裝置造成損耗，使得使用壽命下降。因此，變頻調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)速需要在70%以上為最佳，并且轉(zhuǎn)速的決定還需要結(jié)合實(shí)際的工作環(huán)境來確定。

2.2定速泵與調(diào)速泵原理不同

在實(shí)際輸送原油的過程中，一般是多臺(tái)原油裝置一同工作。所以，為了節(jié)約能源，就要采用定速運(yùn)行的機(jī)制，對于原油裝置來說，定速泵和調(diào)速泵之間有著很大的不同，一旦原油裝置中的調(diào)速泵的額定轉(zhuǎn)速超過了一定的范圍，那么調(diào)速泵和定速泵就不能同時(shí)運(yùn)行了。

2.3變頻器的使用原理

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在人們的日常生活中，智能化技術(shù)已經(jīng)滲透進(jìn)了不同的領(lǐng)域。變頻節(jié)能技術(shù)主要是將計(jì)算機(jī)技術(shù)和油田開采中使用的其他技術(shù)有效地結(jié)合在了一起，這樣就形成了一種既能節(jié)約能源又能提升工作效率的新型技術(shù)，并且隨著這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在油田開采的過程中也就更加成熟了。對于變頻節(jié)能技術(shù)來說，使用的原理是，在低壓的環(huán)境中，通過快速旋轉(zhuǎn)的葉輪力量傳遞原油，之后再通過內(nèi)部葉輪轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)控制吸取原油流量的多少。具體的轉(zhuǎn)速公式為：n=60f(1-s)/P。式中，P代表的是原油裝置中的轉(zhuǎn)差率；f代表的是電源的頻率；S代表的是電機(jī)極對數(shù)；通過分析這一公式，我們可以得出，小轉(zhuǎn)速會(huì)減少原油傳導(dǎo)過程中的流量，大轉(zhuǎn)速會(huì)增加原油傳導(dǎo)過程中的流量。因此，還需要結(jié)合實(shí)際情況控制好離心泵閥門的開合大小，閥門如果開得比較大，輸送的原油就會(huì)變得更多；閥門如果開得比較小，輸送的原油也隨之變少。

3技術(shù)方案

再對原油裝置的實(shí)際運(yùn)行過程中，合理地運(yùn)用變頻節(jié)能技術(shù)時(shí)，還需要注意以下的幾點(diǎn)：盡管合理的使用變頻節(jié)能技術(shù)可以為企業(yè)帶來比較高的經(jīng)濟(jì)效益，但是，需要注意的是，要想保證輸油線路的運(yùn)轉(zhuǎn)可以正常地通行，就需要結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的技術(shù)方案，并且，這一技術(shù)方案還需要和采油現(xiàn)場的實(shí)際情況是相匹配的，要充分考慮原油裝置在實(shí)際運(yùn)行過程中的安全性，為了能保證這些工作可以順利地完成，就要采用以下幾種常見的技術(shù)方法。（1）在實(shí)際的操作過程中，一般使用變頻或者工頻這兩種方式，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)了問題和故障，就要將系統(tǒng)及時(shí)地切換為工頻的模式，這樣，在原油裝置就不會(huì)受到變頻系統(tǒng)的影響，可以保證石油的輸送是比較正常的，這樣能有效地滿足用戶的多元化需求。（2）系統(tǒng)在實(shí)際的操作過程中，一般是將調(diào)節(jié)的方式設(shè)計(jì)為開環(huán)以及閉環(huán)的狀態(tài)。閉環(huán)的狀態(tài)表示的是變頻調(diào)速系統(tǒng)可以結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行自我調(diào)節(jié)；開環(huán)指的是調(diào)速系統(tǒng)并不會(huì)被油壓的因素所影響，這樣可以保證油壓一直都是處于平穩(wěn)恒定的狀況下。（3）原油裝置在實(shí)際的操作過程中，需要結(jié)合實(shí)際情況設(shè)置應(yīng)急按鈕，一旦出現(xiàn)了突況，就可以按下按鈕將系統(tǒng)的運(yùn)行中止，這樣控制室才能對系統(tǒng)的整個(gè)運(yùn)行參數(shù)做好監(jiān)控，方便監(jiān)控室的管理人員進(jìn)行下一步的工作。（4）為了完善原有裝置中的參數(shù)，保證原油裝置能正常地運(yùn)行下去，在輸油系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下，選擇合理的方式，利用信息化技術(shù)對參數(shù)進(jìn)行合理的設(shè)置，這樣能避免因?yàn)樽冾l系統(tǒng)過于靈敏所造成原油裝置停機(jī)的狀況。（5）在系統(tǒng)中安裝報(bào)警的功能，并結(jié)合原油裝置對參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，可以將故障直接地記錄在平臺(tái)上，有助于問題的及時(shí)解決。

4變頻節(jié)能技術(shù)在原油裝置中的應(yīng)用

4.1提升了工作效率

現(xiàn)階段，在一些使用了變頻節(jié)能技術(shù)的企業(yè)，都會(huì)對原油裝置進(jìn)行進(jìn)一步的完善，這樣可以有效地提升輸送原油的效率，并且變頻節(jié)能技術(shù)有著十分強(qiáng)大的優(yōu)勢，那就是節(jié)能，不僅能很好地適應(yīng)在原油裝置中，還能有效地延長原油裝置的使用壽命。變頻節(jié)能技術(shù)可以有效地調(diào)整電機(jī)的原油輸送量，還能結(jié)合實(shí)際的采油情況進(jìn)行自主調(diào)節(jié)，能有效地提升原油裝置的工作效率。

4.2節(jié)能效果

變頻節(jié)能技術(shù)在原油裝置的實(shí)際運(yùn)行過程中，可以為原油裝置提供變頻電源，這樣就能發(fā)揮出調(diào)速的最大價(jià)值。在實(shí)際的原油輸送過程中，企業(yè)要結(jié)合用戶的要求和實(shí)際的需求量，選擇不同的流量，這樣才能節(jié)約資源，在原油裝置中的變頻器接收到了相關(guān)的信號后，就需要對傳輸出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分析，這樣可以進(jìn)一步地節(jié)約能耗。通過將變頻節(jié)能技術(shù)合理應(yīng)用在原油裝置中，具備很強(qiáng)的優(yōu)勢，不僅可以提升工作效率，還能保證原油在輸送過程中的穩(wěn)定性。工作人員的工作環(huán)境也得到了一定的改善，這樣可以進(jìn)一步提升工作人員的工作積極性，與此同時(shí)，還能進(jìn)一步提升企業(yè)的實(shí)際工作效率，這樣不僅節(jié)約了能源，還響應(yīng)了國家所提出的環(huán)保需求。因此，對變頻節(jié)能技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用，不僅可以保證企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益的提升，還能減少噪音和磨損，從而提升工作機(jī)組的使用壽命。

5結(jié)語

綜上所述，本文主要探析了變頻節(jié)能技術(shù)在原油裝置中的具體應(yīng)用。原油裝置在合理使用了變頻節(jié)能技術(shù)后，可以有效提升裝置的使用壽命，這樣能在一定程度上節(jié)約成本，與此同時(shí)，還能減少維護(hù)設(shè)備過程中的人工成本。通過對變頻節(jié)能技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠改善原油在輸送過程中的浪費(fèi)情況，可以有效地提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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第2篇：變頻節(jié)能技術(shù)原理6范文

關(guān)鍵詞：變頻技術(shù) 鋼廠行業(yè) 工業(yè)生產(chǎn)

中圖分類號：TM921.51 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（a）-00-01

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，帶動(dòng)了能源消費(fèi)長期高速增長。目前我國能源供給已呈現(xiàn)出緊張局面。大力推進(jìn)節(jié)約降耗，緩解資源瓶頸制約，實(shí)現(xiàn)能源環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展是我國用能工作的核心。鋼鐵行業(yè)是我國國民支柱行業(yè)，也是我國高能耗部門。因此，鋼鐵企業(yè)日常生產(chǎn)的節(jié)能改造成為降低企業(yè)能耗，實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排目標(biāo)的關(guān)鍵。而分析鋼鐵行業(yè)中的重要用能設(shè)備，發(fā)現(xiàn)鋼鐵的熔煉爐是整個(gè)鋼鐵企業(yè)中最為重要的用能設(shè)備，如何提高熔煉爐的能源利用效率，降低能耗，成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問題。而變頻技術(shù)是當(dāng)前最為熱門的節(jié)能技術(shù)，其通過智能化的控制系統(tǒng)功率的方式，實(shí)現(xiàn)設(shè)備整體能耗的降低，該文就變頻技術(shù)在鋼廠生產(chǎn)中應(yīng)用進(jìn)行了分析，提出了一套降低鋼鐵行業(yè)能耗的方法。

1 變頻技術(shù)原理

因此需要在降低頻率的同時(shí)也要降低電壓，這就提出了頻率與電壓協(xié)調(diào)控制。而這種頻率與電壓協(xié)調(diào)控制的方案又稱為可變頻率可變電壓調(diào)速（VVVF），簡稱變頻調(diào)速。

2 鋼廠生產(chǎn)系統(tǒng)的變頻改造方法

2.1 改造方法

對于鋼鐵生產(chǎn)的熔煉爐往往通過對其送風(fēng)電機(jī)的變頻改造，通過改吧熔煉爐燃燒效率的方式，實(shí)現(xiàn)整個(gè)高能耗設(shè)備的變頻節(jié)能改造。而送風(fēng)風(fēng)機(jī)的主要驅(qū)動(dòng)設(shè)備是電機(jī)，因此將對三相異步電機(jī)進(jìn)行變頻改造，是完成整個(gè)系統(tǒng)能耗降低目標(biāo)的關(guān)鍵。

變頻節(jié)能技術(shù)主要是通過改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的方式，通過優(yōu)化異步電機(jī)在不同工作狀態(tài)下的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的節(jié)能。一般是對驅(qū)動(dòng)電源的電壓和頻率進(jìn)行優(yōu)化，這樣使異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)平滑地調(diào)節(jié)，這樣可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)輸出量的要求來改變輸出功率來達(dá)到節(jié)能的目的。

該文設(shè)計(jì)了一種專門針對鋼廠高能耗設(shè)備的變頻控制系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)的硬件組成主要有以下幾個(gè)部分：智能PID控制器、電源切換柜、傳感器、變頻器和空氣壓縮機(jī)組成。在變頻系統(tǒng)中安裝電源切換柜，主要是為了加大系統(tǒng)安全系數(shù)。當(dāng)變頻系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，仍能保證空氣壓縮機(jī)的正常運(yùn)行；變頻器的主要作用就是控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)變頻節(jié)能技術(shù)；壓力傳感器的作用主要就是監(jiān)控氣體的壓力；智能PID控制器主要作用是，通過相關(guān)算法保持系統(tǒng)輸出的氣體壓力恒定。

變頻控制系統(tǒng)是通過安裝在熔煉爐中的溫度傳感器，通過傳感器檢測鋼水的溫度，將實(shí)際溫度與設(shè)定溫度的差值傳送給PID控制器，PID控制器按照設(shè)定溫度信號輸出一個(gè)電流信號送到變頻器。當(dāng)溫度傳感器檢測到的溫度差值為正數(shù)時(shí)，PID控制器輸出的信號減弱，使變頻器輸出頻率降低，降低送風(fēng)量，以降低熔煉爐中的溫度。反之當(dāng)溫度傳感器檢測到的溫度差值為負(fù)數(shù)時(shí)，PID控制器輸出的信號增強(qiáng)，使變頻器輸出頻率增加，提高送風(fēng)量，以提高熔煉爐中的溫度的目的。這樣實(shí)現(xiàn)了鋼廠高能耗設(shè)備智能化控制的目的。

2.2 改造效果

3 實(shí)際鋼廠中高能耗設(shè)備變頻改造

分析

該文對某鋼廠的所有的大功率機(jī)電設(shè)備安裝變頻節(jié)能系統(tǒng)，主要包括合成工序11臺(tái)功率55 kW電機(jī)，過濾工序12臺(tái)55 kW電機(jī)，干燥工序6臺(tái)75 kW電機(jī)，熱風(fēng)爐用引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)6臺(tái)55 kW電機(jī)及其他設(shè)備用小功率電機(jī)等。機(jī)電類負(fù)載多是根據(jù)滿負(fù)荷工作需用量來選型，實(shí)際應(yīng)用中大部分時(shí)間并非工作于滿負(fù)荷狀態(tài)。采用變頻器直接控制機(jī)電類負(fù)載是一種最科學(xué)的控制方法，利用變頻器內(nèi)置PID調(diào)節(jié)軟件，直接調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速保持恒定，從而滿足系統(tǒng)要求的壓力。當(dāng)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速的80%運(yùn)行時(shí)，理論上其消耗的功率為額定功率的（80%）3，即51.2%，去除機(jī)械損耗、電機(jī)銅、鐵損等影響。節(jié)能效率也接近40%，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)恒壓控制，節(jié)能效率將進(jìn)一步提高。由于變頻器可實(shí)現(xiàn)大的電動(dòng)機(jī)的軟停、軟起，避免了啟動(dòng)時(shí)的電壓沖擊，減少電動(dòng)機(jī)故障率，延長使用壽命，同時(shí)也降低了對電網(wǎng)的容量要求和無功損耗。

參考文獻(xiàn)

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第3篇：變頻節(jié)能技術(shù)原理6范文

關(guān)鍵詞：煤礦；機(jī)電設(shè)備；變頻節(jié)能；應(yīng)用

中圖分類號：TD63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）30-0019-02

我國屬于具有豐富煤礦資源的大國，地表層中具備很大量的煤礦資源。不斷發(fā)展煤礦產(chǎn)業(yè)，對于提高國民經(jīng)濟(jì)具有很大促進(jìn)作用?，F(xiàn)階段，國內(nèi)煤礦開采事業(yè)整體情況不樂觀，煤礦企業(yè)，特別是一些小型煤礦，往往都會(huì)存在技術(shù)落后的問題，在實(shí)際生產(chǎn)和開采的過程中，不能保證安全問題，從而影響整體生產(chǎn)效率。為了能夠很好的解決上述問題，在煤礦機(jī)電設(shè)備中逐漸應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)，充分結(jié)合實(shí)踐和理論，其具備十分良好的應(yīng)用性能，可以進(jìn)行大量推廣，以便于可以增加生產(chǎn)效率，全面實(shí)現(xiàn)安全、可靠的變頻技術(shù)。

1 變頻節(jié)能技術(shù)基本概述

變頻節(jié)能技術(shù)實(shí)際上是利用高科技方式來達(dá)到改變電流頻率目的的一種技術(shù)，其中控制電源頻率的是變頻器，變頻器基本原理就是，工頻電流在整流器中變?yōu)橹绷麟娫?，然后把直流電源變?yōu)榭梢岳秒妷骸㈩l率控制的交流電，最后輸送到電動(dòng)機(jī)內(nèi)，變頻器具有比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。主要包括電極電容、電源板、鍵盤、控制面板等構(gòu)成，有效合理結(jié)合上述元件，可以在最節(jié)能情況下運(yùn)行電動(dòng)機(jī)。傳統(tǒng)煤礦機(jī)電設(shè)備是不能夠改變電流頻率的，在運(yùn)行設(shè)備的時(shí)候，不能控制和改變轉(zhuǎn)數(shù)，促使煤礦機(jī)電設(shè)備會(huì)長期運(yùn)行在恒定的情況下，不但會(huì)縮短設(shè)備運(yùn)行周期，還不能合理的改變設(shè)備轉(zhuǎn)速，并且導(dǎo)致消耗大量能源。隨著不斷研究和發(fā)展，開始出現(xiàn)變頻調(diào)節(jié)技術(shù)，很大程度改變了這一問題。在煤礦機(jī)電設(shè)備中使用變頻技術(shù)，可以在運(yùn)行過程中節(jié)約能源，還可以提高設(shè)備靈活性，最大限度降低能源損耗和提高使用年限。

2 煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

2.1 采煤機(jī)中應(yīng)用變頻技術(shù)

由于不斷完善和改進(jìn)變頻節(jié)能技術(shù)，使其可以完全符合煤礦設(shè)備運(yùn)行中的電牽引需求，限制電機(jī)設(shè)備牽引尺寸，因此，不可以具有過大的功率。在具有相同尺寸外形的情況下，交流電機(jī)可以變得更大，對于提高系統(tǒng)可靠性和增加功率具有一定作用。一般來說，不會(huì)只有一種電機(jī)牽引變頻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其中交、直、交變頻系統(tǒng)具備性能可靠、使用壽命長等特點(diǎn)，成為比較廣泛應(yīng)用的技術(shù)。牽引部分的供電方式基本就是牽引變壓器，可以把三相工頻交流電變?yōu)楹愣ǖ闹绷麟?，或者也可以變成交流電，然后利用大功率晶閘管把其變?yōu)榭勺冸妷汉皖l率的交流電，達(dá)到無極調(diào)速的目的。變頻技術(shù)還具有一定的保護(hù)作用，例如，熔斷絲切斷、控制電源異常、過負(fù)荷、過熱、過電流失速、欠壓、CPU控制電路異常等。如果能夠開啟變頻技術(shù)中的保護(hù)功能，會(huì)使得立即停止變頻器的工作，利用數(shù)碼管顯示故障情況，數(shù)字面板來合理設(shè)置參數(shù)，保證可以在額定轉(zhuǎn)速基礎(chǔ)上恒定調(diào)速。

2.2 提升機(jī)中應(yīng)用變頻技術(shù)

提升機(jī)是可以利用相應(yīng)設(shè)備來運(yùn)輸系統(tǒng)中礦石、廢石、設(shè)備、材料等環(huán)節(jié)，是煤礦地下運(yùn)輸主要設(shè)備。礦井系統(tǒng)因?yàn)榫邆淇刂茝?fù)雜、運(yùn)行快、慣性大等特點(diǎn)，經(jīng)常會(huì)交替實(shí)際運(yùn)行情況，但是不管怎樣提升機(jī)運(yùn)行，都需要具備很高的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)要求，如果具有比較低可靠性的電機(jī)傳動(dòng)過程，會(huì)很大程度影響系統(tǒng)的運(yùn)行和生產(chǎn)效率，但是在實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候，還會(huì)存在效率不高、工作量大的問題。如果沒能依據(jù)實(shí)際規(guī)定運(yùn)行速度曲線進(jìn)行，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)失控，出現(xiàn)不可避免的超速或者過卷事故，影響和危害工作人員人身安全。不少中小型提升機(jī)都會(huì)使用交流電傳動(dòng)系統(tǒng)，但是由于存在效率低、調(diào)速性能差等問題，在使用的時(shí)候，會(huì)大量消耗系統(tǒng)電能，從而影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。在礦井提升機(jī)中應(yīng)用變頻技術(shù)，是未來發(fā)展的重要方向，在應(yīng)用變頻技術(shù)的時(shí)候，基本上都是以PLC控制系統(tǒng)和高壓變頻調(diào)速控制系統(tǒng)位主，前者可以利用PLC控制達(dá)到目的，存在電磁兼容性和絞車系統(tǒng)保護(hù)功能技術(shù)，可以在一定程度上監(jiān)視動(dòng)態(tài)換面、控制全程位置和速度；后者主要是利用串聯(lián)單元多電平高壓變頻控制系統(tǒng)，不但能夠保證系統(tǒng)的安全性和抗干擾能力，還可以在低壓控制電路和高壓主電路中進(jìn)行通訊。

2.3 井下傳送帶中應(yīng)用變頻技術(shù)

煤礦井下運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿褪菐竭\(yùn)輸機(jī)，可以在距離相對較遠(yuǎn)的工作點(diǎn)間進(jìn)行運(yùn)輸送料，保證可以分離物料運(yùn)載裝置和驅(qū)動(dòng)裝置，避免出現(xiàn)皮帶打滑、撒料等問題，確?？梢赃B續(xù)可靠運(yùn)輸煤炭，在井下傳送中應(yīng)用變頻技術(shù)，可以達(dá)到軟啟動(dòng)皮帶的目的，還可以確保能夠穩(wěn)定運(yùn)行和啟動(dòng)設(shè)備，此外，應(yīng)用變頻技術(shù)可以最大限度增加利用率，確保在運(yùn)行過程中能夠具有90%以上的能源利用率，可以降低能源消耗，還可以及時(shí)在煤礦機(jī)電設(shè)備中輸送多余負(fù)力，降低運(yùn)行消耗的熱力。

2.4 煤礦通風(fēng)機(jī)種應(yīng)用變頻技術(shù)

煤礦通風(fēng)機(jī)包括兩部分，局部通風(fēng)機(jī)和主風(fēng)機(jī)，一般把在地面上安裝主風(fēng)機(jī)，基本上都是抽出式，會(huì)存在井風(fēng)井和會(huì)風(fēng)井，并且會(huì)在井下出現(xiàn)全負(fù)壓系統(tǒng)。在井下安裝局部通風(fēng)機(jī)，大多數(shù)都是壓入式，基本上都是應(yīng)用在巷道掘進(jìn)中。煤礦通風(fēng)機(jī)的基本作用實(shí)際上就是排出以及稀釋有害氣體，并且保證井下具備新鮮風(fēng)流，達(dá)到降溫的目的。隨著不斷進(jìn)行挖掘和開采，即便沒有改變風(fēng)量，也會(huì)不斷提高對于井下風(fēng)壓的需求，從而會(huì)增加風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行功率。在風(fēng)機(jī)中應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)以后，可以依據(jù)實(shí)際巷道需求來合理調(diào)節(jié)，保證可以最大程度節(jié)約能源，合理更改以往風(fēng)機(jī)滿負(fù)荷工作情況，在改造風(fēng)機(jī)以后，出現(xiàn)的軟啟動(dòng)功能不僅可以隨時(shí)停止，還不會(huì)沖擊電網(wǎng)。

2.5 水泵中應(yīng)用變頻技術(shù)

在生產(chǎn)煤炭的過程中，水流量是依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行的，一般情況下，會(huì)在變工況的時(shí)候運(yùn)行，利用機(jī)械對閥門的實(shí)際開度合理調(diào)節(jié)，達(dá)到水泵運(yùn)行的目的。經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)行，會(huì)不斷降低水泵運(yùn)行效率，縮短設(shè)備使用期限。在水泵設(shè)備中合理應(yīng)用變頻技術(shù)，主要就是利用變頻器和PLC控制器，在設(shè)備中安置PLC控制器，可以在一定程度上提高變頻器的智能化和靈活性，確?？梢愿咝?、安全的生產(chǎn)運(yùn)行。變頻器可以靈活控制水泵的啟停，可以降低因?yàn)轭l繁起停和空轉(zhuǎn)過程中的能量消耗，確保在恒定井下液位的時(shí)候，還可以最大限度降低設(shè)備損耗。

3 結(jié) 語

總而言之，在煤礦機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)變得更加廣泛，不僅能夠合理的控制設(shè)備運(yùn)行速度，還可以有效降低磨損機(jī)械的程度，可以利用變頻節(jié)能技術(shù)來解決生產(chǎn)過程的操作問題，以便于可以提高運(yùn)行效率和整體性能，除此之外，在未來的發(fā)展過程中，變頻技術(shù)對于配置特殊設(shè)備、專業(yè)化設(shè)備以及達(dá)到網(wǎng)絡(luò)化控制變頻器的目的，保證可以充分發(fā)揮變頻技術(shù)的實(shí)際作用，為企業(yè)發(fā)展帶來最大化的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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（1）.

第4篇：變頻節(jié)能技術(shù)原理6范文

關(guān)鍵詞：火電廠；引風(fēng)機(jī)；變頻節(jié)能

對火電廠引風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻節(jié)能改造，主要原理就是改變電機(jī)供電電源頻率，通過變頻系統(tǒng)將電網(wǎng)內(nèi)交流電整流成直流電，然后利用逆變器逆變成頻率可調(diào)交流電，然后將其提供給交流電動(dòng)機(jī)，對電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。在實(shí)際應(yīng)用中，具有響應(yīng)快、效率高、過載性能強(qiáng)以及降低損耗等優(yōu)點(diǎn)，并且能夠根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求來選擇合適的變頻器。利用變頻技術(shù)對引風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造，可以實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速，取得良好的節(jié)能效果。

1 變頻節(jié)能改造技術(shù)原理

火電廠生產(chǎn)系統(tǒng)中一般選擇的是鼠籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)機(jī)，運(yùn)行時(shí)由恒頻高壓拖動(dòng)，電機(jī)保持定速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，利用擋板調(diào)節(jié)方式來調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量。其中，擋板為一個(gè)圓板狀蓋子，與風(fēng)道軸方向成垂直安裝，通過開度的調(diào)節(jié)來改變風(fēng)量大小。入口擋板控制范圍要大于出口擋板控制范圍，如果降低入口擋板控制范圍，則軸功率會(huì)與風(fēng)量成比例降低。雖然此種調(diào)節(jié)方式，可以滿足實(shí)際生產(chǎn)風(fēng)機(jī)運(yùn)行調(diào)速要求，但是從經(jīng)濟(jì)角度來看，會(huì)造成大量電能損耗，生產(chǎn)成本提高。利用變頻技術(shù)進(jìn)行改造，即在保證調(diào)速功能正常的前提下，降低生產(chǎn)運(yùn)行損耗，且可以降低對設(shè)備的磨損。如圖1所示，當(dāng)所需風(fēng)量從Q1降低到Q2時(shí)，選擇調(diào)節(jié)風(fēng)門的方法，會(huì)造成管網(wǎng)阻力增大，管網(wǎng)特性曲線增大，系統(tǒng)運(yùn)行從工況點(diǎn)A變成工況點(diǎn)B，軸功率P2與面積H2×Q2成正比。選擇調(diào)速方法，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由n1降低為n2，管網(wǎng)特性不變而風(fēng)機(jī)特性曲線下移，運(yùn)行工況點(diǎn)由A點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)镃點(diǎn)，所需軸功率P3與面積HB×Q2成正比，則此種方法節(jié)約的軸功率與H2HBCB面積成正比[1]。

圖1 風(fēng)機(jī)運(yùn)行曲線與管網(wǎng)特性曲線圖

風(fēng)機(jī)主要作用是傳送氣體，將電動(dòng)機(jī)軸功率轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w，其中風(fēng)機(jī)輸出軸功率：P=QH/ηp，其中Q表示風(fēng)量，H表示風(fēng)壓，ηp表示風(fēng)機(jī)軸效率。由公式可知，風(fēng)機(jī)風(fēng)量與轉(zhuǎn)速為正比關(guān)系，而風(fēng)壓與轉(zhuǎn)速平方成正比，可以確定風(fēng)機(jī)軸功率與轉(zhuǎn)速立方為正比關(guān)系。基于此如果生產(chǎn)需要80%額定風(fēng)量，可以對風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到額定轉(zhuǎn)速80%即可，降低了風(fēng)機(jī)運(yùn)行功率。

2 引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速方式特點(diǎn)

對引風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速，本質(zhì)上就是利用電力電子技術(shù)，對頻率進(jìn)行調(diào)整，可以根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)速度，進(jìn)而能夠調(diào)扇轉(zhuǎn)速。變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到異步電機(jī)中，且具有高電壓、大容量變頻技術(shù)發(fā)展趨勢，與其他交換驅(qū)動(dòng)器的三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)以及直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等方法相比，變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)具有更明顯的優(yōu)勢[2]。

第一，速度快且穩(wěn)定性高。逆變器自身具有比較高的轉(zhuǎn)換效率，結(jié)合三相異步電動(dòng)機(jī)的滑差與變急速運(yùn)行，變速平滑度高。

第二，電流控制。主要是指對電機(jī)啟動(dòng)電流的控制，如果通過工頻來啟動(dòng)時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生多倍額定電流，進(jìn)而會(huì)縮短電機(jī)壽命。而變頻調(diào)速方法，能夠零速零電壓啟動(dòng)，頻率與電壓間可以確立穩(wěn)定的關(guān)系，這樣變頻器就可以按照V/F以及矢量控制方式來帶動(dòng)負(fù)載作業(yè)。對引風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速技術(shù)改造，可以降低啟動(dòng)電流，并提高繞組承受能力，提高設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性，降低后期維護(hù)難度。

第三，自動(dòng)控制。實(shí)現(xiàn)了對燃燒過程的自動(dòng)控制，即利用變頻技術(shù)，可以提高點(diǎn)對點(diǎn)硬線連接效果，并通過高速通信連接變頻器系統(tǒng)提高設(shè)備運(yùn)行可靠性，降低設(shè)備維護(hù)難度，提高生產(chǎn)成本。

第四，可靠保護(hù)。變頻改造后，設(shè)置的變頻器本身具有欠電壓、過電壓、過溫、斷相、接地與短路保護(hù)，且還具有電動(dòng)機(jī)過溫保護(hù)，這樣可以最大程度上來降低運(yùn)行故障的影響，且可以在故障發(fā)生時(shí)確定原因，縮短故障處理所需時(shí)間[3]。通過對引風(fēng)機(jī)的變頻改造，為設(shè)備運(yùn)行提供了可靠保護(hù)，有效降低電機(jī)被燒壞的可能性。

3 引風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能設(shè)計(jì)改造技術(shù)要點(diǎn)

3.1 技術(shù)要點(diǎn)

（1）變頻器

第一，很多情況下為降低變頻器出線側(cè)輸出電壓高次諧波，在進(jìn)行改造時(shí)選擇在變頻器輸出端并聯(lián)的電力電容器，但是實(shí)際上很容易造成輸出端被電流沖擊，而影響運(yùn)行可靠性。針對此可以選擇串聯(lián)電抗器，即在變頻器輸出端串聯(lián)一個(gè)電感，同樣可以達(dá)到降低諧波的效果。第二，盡量不要在變頻器輸出端設(shè)置電磁開關(guān)來控制電機(jī)啟停，一般除了設(shè)置一臺(tái)具有多臺(tái)電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的變頻器外，應(yīng)由變頻器來控制電機(jī)運(yùn)行，或者根據(jù)需要利用鍵盤面板進(jìn)行操作。第三，選擇應(yīng)用額定電壓進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果選擇其余電壓，需要利用變壓器將電壓上升或降低到額定電壓值。

（2）負(fù)荷匹配

為保證風(fēng)機(jī)可以在不同負(fù)荷條件下獲得最佳節(jié)能效果，在進(jìn)行變頻調(diào)速設(shè)計(jì)時(shí)，就需要合理選擇設(shè)備型號，保證其容量與實(shí)際負(fù)荷相匹配。包括風(fēng)機(jī)與所配電機(jī)的匹配，一般應(yīng)將裕量控制在10%以內(nèi)。

（3）抗電磁干擾

電磁干擾會(huì)影響電機(jī)運(yùn)行效率，為達(dá)到良好的變頻調(diào)速設(shè)計(jì)效果，還要重視抗電磁干擾處理，例如選擇硬件與軟件相結(jié)合的抗干擾方法，以及根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求選擇屏蔽、隔離、濾波、接地等技術(shù)[4]。

3.2 實(shí)例分析

以某發(fā)電廠為例，設(shè)置有600MW機(jī)組引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，額定功率為2850kW，額定電壓為10kV，額定功率為50Hz，轉(zhuǎn)速為580r/min。風(fēng)門為擋板調(diào)節(jié)，據(jù)統(tǒng)計(jì)引風(fēng)機(jī)電能損耗量為全廠電量18%。對其進(jìn)行變頻調(diào)速節(jié)能設(shè)計(jì)，選擇設(shè)置PH-10-6-2750型高壓變頻器。發(fā)電機(jī)組年計(jì)劃發(fā)電量為33.56億kW?h，平均負(fù)荷率為70%，這樣對機(jī)組運(yùn)行損耗進(jìn)行計(jì)算：擋板調(diào)速電耗335600×0.891%=2990.2萬kW?h，高壓變頻器335600×0.452%=1516.9萬kW?h。則變頻設(shè)計(jì)后運(yùn)行損耗電能差：2990.2-1516.9=1473.3萬kW?h，按照上網(wǎng)電價(jià)0.4元/kW?h計(jì)算，節(jié)約電能經(jīng)濟(jì)效益為：1473.3×0.4=589.32萬元

4 結(jié)束語

為提高電廠生產(chǎn)綜合效益，降低運(yùn)行電力損耗，需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，積極應(yīng)用各項(xiàng)新型技術(shù)，對生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，在保證運(yùn)行穩(wěn)定性與可靠性的前提下，控制損耗量。其中對引風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速節(jié)能設(shè)計(jì)，現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到電廠建設(shè)中，需要明確變頻調(diào)速原理，確定設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)，保證設(shè)計(jì)效果滿足實(shí)際生產(chǎn)需求，提高電廠生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。

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第5篇：變頻節(jié)能技術(shù)原理6范文

[關(guān)鍵詞]水泵改造 變頻器 節(jié)能技術(shù)

中圖分類號：K520 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）19-0259-01

變頻器在各個(gè)領(lǐng)域都被大量使用，尤其是在重工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的更為普遍，水泵中的起重設(shè)備、風(fēng)機(jī)等都大量使用變頻器，其對于維持設(shè)備穩(wěn)定性，使系統(tǒng)更加簡化，提高系統(tǒng)的自動(dòng)化能力具有非常重要的意義。在水泵改造中也大量應(yīng)用變頻器，并能夠起到非常好的節(jié)能效果。為此，加強(qiáng)對變頻器在水泵改造中的應(yīng)用研究對于水泵改造有非常重要的意義。

一、在水泵改造中變頻器的調(diào)速原理

（一）變頻器應(yīng)用背景

一般，在大部分的冶金企業(yè)中，礦產(chǎn)的開發(fā)和生產(chǎn)都應(yīng)用到了風(fēng)機(jī)和水泵設(shè)備，而在發(fā)電企業(yè)中的應(yīng)用也較為普遍。本文以某電廠為例，對變頻器的使用情況進(jìn)行了分析和介紹：廠中的熱爐使用了5臺(tái)風(fēng)機(jī)，功率全部都為50千瓦；而電廠中的火爐需要的電量非常多，對設(shè)備的需求也較大，為此應(yīng)用了多個(gè)功率的風(fēng)機(jī)，以滿足生產(chǎn)需要，其中，共有10臺(tái)風(fēng)機(jī)功率分別是40千瓦、35千瓦、25千瓦、10千瓦；廠中的生產(chǎn)線上應(yīng)用了8臺(tái)風(fēng)機(jī)和水泵。鑒于廠中的電機(jī)設(shè)備一般都是直接啟動(dòng)形式的，其自動(dòng)轉(zhuǎn)速較為困難，還應(yīng)用擋風(fēng)板和閥門對風(fēng)量和流量進(jìn)行控制，但是因?yàn)殡姍C(jī)設(shè)備啟動(dòng)時(shí)需要力矩，就要增加電流量，為此可以從電網(wǎng)中獲取一些額定電流，但是如果電流量過大的話就會(huì)使電流出現(xiàn)浪費(fèi)，電壓波動(dòng)及電網(wǎng)也會(huì)受到損害，如果電機(jī)遭到了損壞，對其更換的時(shí)間會(huì)較長，也會(huì)對供電企業(yè)能否正常生產(chǎn)造成非常大的影響。但是變頻器的應(yīng)用卻可以有效解決上述問題。

該廠為了使電力能源得到節(jié)約應(yīng)用了變頻器為DHVECTOL―HI大功率的變頻器，該變頻器采用的是PWM疊加技術(shù)，輸出方式為每個(gè)單元串聯(lián)疊加輸出，該系列6kV變頻器采用了12級單元串聯(lián)形式，電壓輸出也采用的單元輸出疊加方式，輸出的波形為正弦波，而諧波的輸出量較少，一定程度上較少了諧波對環(huán)境帶來的污染。整套的變頻器系統(tǒng)，由四個(gè)部分組成，分別是變壓器柜、功率單元、旁通柜等。該變壓器能夠根據(jù)客戶的需求對回路進(jìn)行自動(dòng)控制和轉(zhuǎn)換。

（二）變頻器的應(yīng)用原理

變頻器對轉(zhuǎn)速進(jìn)行改變的方式是通過改變電動(dòng)機(jī)定子供電頻率來實(shí)現(xiàn)的，在改變了以后，從而使電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為：n=50f（1―S）/P，變頻器的轉(zhuǎn)速差為S=（n1-n2）/n1。在以上的公式中，S代表的是變頻器的轉(zhuǎn)速率；P代表的是電機(jī)設(shè)備的電磁值數(shù)；n代表的是轉(zhuǎn)速；f代表的是變頻器電源的頻率。

通過以上的公式可以知道，變頻器的轉(zhuǎn)速n與f是呈正相關(guān)的，要想使電機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生改變只要改變電源頻率就可以實(shí)現(xiàn)。對三相交流電的頻率改變了以后，就可以對同步轉(zhuǎn)速進(jìn)行轉(zhuǎn)換。同時(shí)也就調(diào)節(jié)了電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子速度。變頻器在應(yīng)用中的特點(diǎn)表現(xiàn)在：能夠?qū)崿F(xiàn)從高到低的調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)速之差能夠維持在最小值以內(nèi)。

（三）變頻器在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行方面的好處

變頻調(diào)速器能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)的雙面轉(zhuǎn)動(dòng)，既能夠朝著正面轉(zhuǎn)動(dòng)，也可以實(shí)現(xiàn)反面的轉(zhuǎn)動(dòng)。在實(shí)現(xiàn)對其的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)只要將變頻器內(nèi)的變速管按照特定的順序改變就可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。這種轉(zhuǎn)換方式能夠減少設(shè)備的損耗，也能夠有效避免因?yàn)檗D(zhuǎn)相不當(dāng)造成的電機(jī)燒毀。對其速度進(jìn)行增減可以任意調(diào)節(jié)，時(shí)間上相對平緩，起動(dòng)的電流量一般都非常小，在運(yùn)轉(zhuǎn)到一定程度時(shí)，可以在頻率較高的情況下將其停止。

二、應(yīng)用變頻器的節(jié)能分析

該電廠水泵循環(huán)水應(yīng)用中又增加了一臺(tái)新的水泵，其型號為Y315M―3，其功率為50千瓦，水泵控制系統(tǒng)為S7―190，該控制系統(tǒng)能夠?qū)幊踢M(jìn)行控制，并能夠?qū)λ蛔龀鰴z測回饋，這是因?yàn)榫幊炭刂破魇怯啥鄠€(gè)變頻器構(gòu)成的，系統(tǒng)較為靈敏。

該水泵應(yīng)用了閉合式的電路，在水泵改造前應(yīng)用的是PLC水位檢測信號控制器，但是在對其進(jìn)行了改造以后，應(yīng)用的則是520千瓦的自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻器，在應(yīng)用了以后能夠達(dá)到預(yù)期的改造目的。并且通過各項(xiàng)實(shí)踐效果顯示，水泵在流量正常的情況下，變頻器能夠節(jié)約的電率在百分之三十以上。并且在水泵改造以后，如果單位電價(jià)按0.4元計(jì)算的話，企業(yè)可以節(jié)省電費(fèi)為2.89萬元。在應(yīng)用了1年以后，便可以將全部成本節(jié)約回來，節(jié)能效益非常顯著。啟動(dòng)電流可以從0計(jì)價(jià)，有效節(jié)省了電費(fèi)并使設(shè)備的使用周期延長。風(fēng)機(jī)水泵的節(jié)能效果最好，這是因?yàn)樗玫南墓β誓軌蚺c轉(zhuǎn)速形成正比，在外界的風(fēng)量不足時(shí)，變頻轉(zhuǎn)速將大大減低，由此，節(jié)能效果較好。

結(jié)語

本文主要對水泵改造中變頻器的應(yīng)用效果和原理進(jìn)行了論述，并基于變頻器的諸多優(yōu)點(diǎn)，分析了水泵改造中應(yīng)用變頻器產(chǎn)生的節(jié)能效果，可見，水泵改造中，應(yīng)用變頻器能夠最大限度的節(jié)約資源，對于可持續(xù)發(fā)展有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 胡軍.高壓變頻器在泵站水泵改造中的應(yīng)用[A].//全國銅鎳鈷生產(chǎn)工藝、技術(shù)及裝備研討會(huì)論文集[C].2010：197-200.

第6篇：變頻節(jié)能技術(shù)原理6范文

【關(guān)鍵詞】鍋爐引風(fēng)機(jī);高壓變頻;節(jié)能

風(fēng)機(jī)是火力電廠鍋爐的重要輔助設(shè)備，對鍋爐正常燃燒起著至關(guān)重要的作用，同時(shí)其功率很大，消耗的電量也是非?？捎^。引風(fēng)機(jī)是將燃料在鍋爐中燃燒產(chǎn)生的煙氣排出，并起到維持爐膛內(nèi)負(fù)壓的作用，煙氣在引風(fēng)機(jī)作用下進(jìn)入空預(yù)器――電除塵后進(jìn)入到脫硫系統(tǒng)或直接排入到煙囪。

引風(fēng)機(jī)的耗電量約占廠用電量的25%。由于機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，需要的風(fēng)量比風(fēng)機(jī)額定出力小很多，甚至只有其一半左右，因此運(yùn)行中需要調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的實(shí)際輸送風(fēng)量。我廠風(fēng)機(jī)改造前采用擋板來調(diào)節(jié)和控制風(fēng)量，大部分時(shí)間擋板開度小，只有35%-60%，這樣很多能量被白白消耗在了擋板節(jié)流裝置上，造成了電能的巨大浪費(fèi)。如果能將浪費(fèi)的電能進(jìn)行節(jié)約，對實(shí)踐節(jié)能減排，提高環(huán)保水平、提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益意義很大。

1.設(shè)備概況

銀河榆林發(fā)電公司2*135MW機(jī)組的鍋爐型號為HG440/13.7-YM14，是哈爾濱鍋爐廠有限公司設(shè)計(jì)和制造的單鍋筒、單爐膛、自然循環(huán)、集中下降管、一次中間再熱、四角切向燃燒、л型布置的固態(tài)排渣煤粉鍋爐。在其兩側(cè)分別布置一組送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)。

引風(fēng)機(jī)技術(shù)參數(shù)：

項(xiàng)目 單位 設(shè)計(jì)參數(shù)

型號 ----- Y4-2*60No22.5F

型式 ----- 離心風(fēng)機(jī) 雙吸雙

支撐 單葉板

風(fēng)壓 Pa 4475（計(jì)算3729）

風(fēng)量 m?/s 135.85（計(jì)算123.5）

轉(zhuǎn)速 r/min 980

效率 ---- 運(yùn)行工況下～78

調(diào)節(jié)裝置型式 ---- 入口導(dǎo)頁調(diào)節(jié)風(fēng)門

引風(fēng)機(jī)配用電機(jī)參數(shù)：

項(xiàng)目 單位 設(shè)計(jì)參數(shù)

型號 ----- YKK560--6

功率 KW 900

電壓 V 6000

電流 A 107

轉(zhuǎn)速 r/min 994

2.存在問題分析

1）我公司6KV引風(fēng)機(jī)電機(jī)功率大，能耗高。負(fù)載率在50%左右，電機(jī)長期處于輕載狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致其效率低、經(jīng)濟(jì)性差，功率因數(shù)低、線損加重。

2）三相電機(jī)的直接啟動(dòng)方式，啟動(dòng)電流很大，一般是額定電流的4-7倍。會(huì)對電機(jī)和通風(fēng)管網(wǎng)造成瞬時(shí)沖擊，縮短設(shè)備使用壽命。

3）風(fēng)門調(diào)節(jié)方式是依靠提高流通阻力來實(shí)現(xiàn)的，屬于耗能型調(diào)節(jié)方式。我廠風(fēng)機(jī)風(fēng)門的開度小，存在大量的電能浪費(fèi)。

4）由于風(fēng)量調(diào)節(jié)擋板裝置老化，故障多，給機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成了威脅

由風(fēng)機(jī)和水泵類負(fù)載的特性可知：其負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比?？梢?，若可以根據(jù)所需的流量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，就可獲得很好的節(jié)電效果。近年來隨著高壓變頻技術(shù)的發(fā)展，可靠性不斷提高，設(shè)備價(jià)格也不斷下降，高壓大容量變頻器已廣泛應(yīng)用。

3.變頻調(diào)速原理

根據(jù)電機(jī)學(xué)的原理，三相交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為：

上式中n為電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，f為電源頻率，p為電機(jī)的磁極對數(shù)，s為轉(zhuǎn)差率。

變頻調(diào)速是通過改變電源頻率f來調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的。可以看出n與f之間為線性關(guān)系，只要改變電機(jī)的運(yùn)行頻率，就可調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速。這就是變頻調(diào)速的基本原理。

風(fēng)機(jī)水泵類電機(jī)變頻調(diào)速的節(jié)電原理：

對于水泵和風(fēng)機(jī)，由流體動(dòng)力學(xué)的原理可知，流體流量與水泵和風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一次方成正比：

（Q為流量，n為轉(zhuǎn)速，K1為常量）

于是得到：

水泵或風(fēng)機(jī)的揚(yáng)程（壓力）與轉(zhuǎn)速二次方成正比：

（H為揚(yáng)程，n為轉(zhuǎn)速，K2為常量）

水泵和風(fēng)機(jī)的功率為：

（P為功率，n為轉(zhuǎn)速，K= K1?K2）

則功率與轉(zhuǎn)速三次方成正比，即：

上述各式中，腳標(biāo)“0”均表示額定工況參數(shù)。

則可以得到節(jié)電率的計(jì)算公式：

由以上理論可知水泵風(fēng)機(jī)類負(fù)載，其轉(zhuǎn)速、揚(yáng)程（壓力）和功率的關(guān)系如圖1所示。

圖1 關(guān)系曲線

當(dāng)轉(zhuǎn)速減小時(shí)，電機(jī)的能耗將以其三次方的倍率下降，因此變頻調(diào)速的節(jié)電效果是非常顯著的。

4.變頻器選型及介紹

目前國際公認(rèn)的最佳電機(jī)節(jié)能技術(shù)是變頻調(diào)速技術(shù)。在國內(nèi)，電機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)普遍，并且效果很好。另外，該技術(shù)已經(jīng)寫入“十二五規(guī)劃中”關(guān)于節(jié)能減排的相關(guān)文件里，體現(xiàn)了國家對該技術(shù)的充分肯定。

4.2.8 軟啟動(dòng)、無沖擊電流

ZINVERT高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)對電機(jī)進(jìn)行軟啟動(dòng)，具有線性和二次方曲線形式來控制電壓-頻率比，每種曲線形式有多條曲線供用戶選擇。起動(dòng)時(shí)間由用戶設(shè)定，內(nèi)部設(shè)有加速過流限速功能，以確保電機(jī)啟動(dòng)的沖擊電流，保證電機(jī)的安全運(yùn)行，延長其使用壽命。啟動(dòng)過程自動(dòng)搜索電機(jī)轉(zhuǎn)速，停機(jī)前不必保證電機(jī)停轉(zhuǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對電網(wǎng)和電動(dòng)機(jī)無過流沖擊的快速啟動(dòng)。

5.改造設(shè)計(jì)方案

公司決定利用1號機(jī)組小修機(jī)會(huì)，對1號鍋爐所屬兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行高壓變頻改造。

5.1 取消風(fēng)門調(diào)節(jié)，使之全開，采用變頻調(diào)速方式改變風(fēng)機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速適應(yīng)風(fēng)量的需求，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗?？紤]到節(jié)能改造的可靠性和自動(dòng)化程度，具體改造措施如下：

①變頻器配置方案：采用高壓變頻器進(jìn)行一拖一調(diào)速。

②電氣控制方式：變頻裝置的運(yùn)行監(jiān)控并入原有DCS系統(tǒng)，并設(shè)計(jì)本地和遠(yuǎn)程控制切換功能。

③旁路系統(tǒng)：保留原系統(tǒng)的啟動(dòng)柜，作為高壓變頻器的備用手段。變頻器設(shè)計(jì)旁路電路，保障變頻器故障時(shí)設(shè)備可以工頻運(yùn)行，并方便檢修。

④控制電源：采用多回路供電技術(shù)。

⑤變頻器的散熱：室內(nèi)加空調(diào)冷卻方式。

⑥進(jìn)出線方式：電纜下進(jìn)出線，電纜溝敷設(shè)。

⑦安裝位置：專用高壓變頻設(shè)備間。

5.2 改造后的控制電路

高壓變頻器通過硬接線的方式并入原有DCS監(jiān)控系統(tǒng)。可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上傳運(yùn)行參數(shù)，遠(yuǎn)程控制啟停、調(diào)節(jié)輸出頻率等功能。

高壓變頻器和DCS系統(tǒng)之間的信號：

DCS的DO信號3個(gè)：啟動(dòng)、停止、急停;

DCS的DI信號7個(gè)：運(yùn)行、停止、工頻狀態(tài)、變頻狀態(tài)、輕故障、重故障、遠(yuǎn)程/本地;

DCS的AO信號1個(gè)：頻率給定;

DCS的AI信號2個(gè)：頻率反饋、電流反饋?zhàn)冾l故障緊急切旁路。

5.3 變頻故障緊急切旁路

針對變頻裝置出現(xiàn)故障導(dǎo)致電機(jī)不能正常運(yùn)行的情況，我公司專門配置了手動(dòng)旁路柜。

5.4 手動(dòng)旁路

一拖一手動(dòng)旁路如圖3所示。手動(dòng)旁路柜中K2為刀閘，閉合a端，導(dǎo)通變頻回路;閉合b端，導(dǎo)通工頻回路。

變頻器故障停機(jī)后，控制器發(fā)出節(jié)點(diǎn)信號控制進(jìn)線開關(guān)QF1進(jìn)行分閘，向DCS報(bào)警，并向遠(yuǎn)端工控機(jī)發(fā)送故障代碼。DCS控制人員到報(bào)警后，一面采取緊急處理操作，一面通知處理人員趕赴高壓變頻設(shè)備間。處理人員到達(dá)后采取如下措施：

打開柜門，斷開K1，將K2從a端切換到b端。處理人員通知DCS控制人員進(jìn)行QF1合閘。

DCS控制人員收到合閘通知后，采取啟動(dòng)準(zhǔn)備程序后，對QF1進(jìn)行合閘，并調(diào)節(jié)1號電機(jī)風(fēng)門開度和2號電機(jī)頻率至正常運(yùn)行值。電機(jī)工頻啟動(dòng)，進(jìn)入工頻運(yùn)行狀態(tài)。

5.5 遠(yuǎn)程監(jiān)控

高壓變頻器通過硬接線的方式并入原有DCS監(jiān)控系統(tǒng)。可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上傳運(yùn)行參數(shù)，遠(yuǎn)程控制啟停、調(diào)節(jié)輸出頻率等功能。

另外，考慮到檢修的方便性，高壓變頻器上設(shè)置了本地和遠(yuǎn)程控制切換功能，方便檢修人員在現(xiàn)場就近操作。

圖3 電氣主回路圖

5.6 變頻器的控制電源

高壓變頻器具備以下三路控制電源供電回路：

外部提供控制主電源：從外部接入380V電源，保障控制回路供電的連續(xù)性、穩(wěn)定性。

內(nèi)部高壓自產(chǎn)控制輔助電源：內(nèi)部變壓得到，作為運(yùn)行中主電源的輔助電源。

內(nèi)置UPS提供應(yīng)急電源：主電源掉電后由UPS提供應(yīng)急電源，為系統(tǒng)恢復(fù)提供處理時(shí)間，保障控制回路的正常運(yùn)行

6.改造后的效果

1號機(jī)組兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)經(jīng)過改造后運(yùn)行一年多來，在節(jié)能公司人員維護(hù)下，未出現(xiàn)過故障，運(yùn)行良好。經(jīng)過對不同工況條件下，與改造前電機(jī)運(yùn)行參數(shù)的對比，統(tǒng)計(jì)出一年能夠節(jié)約電費(fèi)近百萬元。除此外，風(fēng)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)在運(yùn)行時(shí)處于全開狀態(tài)，不需再調(diào)整，減少了故障率和維護(hù)工作量。引風(fēng)機(jī)電機(jī)實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)，減少了啟停時(shí)對電網(wǎng)的沖擊，提高了設(shè)備功率因數(shù)。

7.結(jié)論

電廠風(fēng)機(jī)的高壓變頻改造，對節(jié)能減排，提高火電廠環(huán)保水平，有十分積極的作用。同時(shí)使企業(yè)減少了資源消耗和浪費(fèi)，提高了其經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]成開友.變頻調(diào)速技術(shù)在鍋爐風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用和節(jié)能效果分析[J].節(jié)能技術(shù)，2002，20（1）：36-38.

[2]周科，劉俊偉，張勁.電站鍋爐風(fēng)機(jī)的節(jié)能改造[J].熱力發(fā)電，2005（8）：61-62.

第7篇：變頻節(jié)能技術(shù)原理6范文

關(guān)鍵詞：中央空調(diào)；變頻技術(shù)；PLC；節(jié)能

中圖分類號：TB65 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

隨著科技的發(fā)展以及人民生活水平的提高，中央空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑物中不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)施之一。但是，中央空調(diào)系統(tǒng)也是工廠和商務(wù)樓宇中的耗能大戶。因此，為使中央空調(diào)系統(tǒng)能夠節(jié)能減排，系統(tǒng)溫度穩(wěn)定，必須對中央空調(diào)控制系統(tǒng)實(shí)施改造。然而，為了保證高可靠性，中央空調(diào)系統(tǒng)中的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、制冷壓縮機(jī)組、冷凍（媒）水循環(huán)系統(tǒng)、盤管風(fēng)機(jī)系統(tǒng)以及冷卻水塔風(fēng)機(jī)系統(tǒng)等的最大容量在設(shè)計(jì)之初均是按照目標(biāo)最大的制熱、制冷負(fù)荷來進(jìn)行設(shè)計(jì)的，甚至新風(fēng)交換量也是按照最大量進(jìn)行選型，剩余量非常充足。這樣就使得傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)一年四季、白天或者黑夜以及用戶的實(shí)用負(fù)荷等無論怎樣變化都會(huì)工作在最大負(fù)荷狀態(tài)，電機(jī)全速運(yùn)行，能源浪費(fèi)現(xiàn)象極為嚴(yán)重。隨著物價(jià)的不斷上漲，電費(fèi)也在上浮，直接導(dǎo)致中央空調(diào)系統(tǒng)所需要的運(yùn)行費(fèi)用大幅增加，從而使得中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行成本占據(jù)了整個(gè)目標(biāo)運(yùn)行成本中很大的一個(gè)比例。據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，各類采用中央空調(diào)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的總用電量超過65%以上的用電消耗來自于中央空調(diào)，而其中，中央空調(diào)系統(tǒng)中的水泵的用電量占據(jù)了中央空調(diào)系統(tǒng)總用電量的15～35%，因此，研究如何節(jié)約水泵以及風(fēng)機(jī)的能源消耗問題是實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)的關(guān)鍵，具有極其重要的經(jīng)濟(jì)意義。世界各國都在提倡節(jié)能減排，因而，中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能改造便成為了必然。

一、中央空調(diào)工作原理與結(jié)構(gòu)

如圖1所示，中央空調(diào)系統(tǒng)的組成主要包括三個(gè)機(jī)組系統(tǒng)，兩個(gè)設(shè)備，三個(gè)機(jī)組系統(tǒng)指的是冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)以及風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，而兩個(gè)設(shè)備主要指的是冷卻塔和制冷主機(jī)。

在中央空調(diào)系統(tǒng)中，熱量的傳遞是通過流體物質(zhì)來完成的，其中，在制冷系統(tǒng)中一般用制冷劑，而冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)都是以水作為傳輸介質(zhì)。制冷主機(jī)通過壓縮機(jī)將制冷劑壓縮成液態(tài)后送蒸發(fā)器中與冷凍水進(jìn)行熱交換，將冷凍水制冷，冷凍泵將冷凍水送到各風(fēng)機(jī)風(fēng)口的冷卻盤管中，由風(fēng)機(jī)吹送冷風(fēng)達(dá)到降溫的目的。經(jīng)蒸發(fā)后的制冷劑在冷凝器中釋放出熱量，與冷卻循環(huán)水進(jìn)行熱交換，由冷卻水泵將帶來熱量的冷卻水送到冷卻水塔上由水塔風(fēng)機(jī)對其進(jìn)行噴淋冷卻，與大氣之間進(jìn)行熱交換，將熱量散發(fā)到大氣中去。

二、中央空調(diào)的變頻節(jié)能控制原理

流體傳輸設(shè)備水泵是一種平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，其轉(zhuǎn)速n與水泵流量Q，水泵揚(yáng)程H及水泵功率N的關(guān)系如下式所示：

（1）

上式表明，水泵的流量與其轉(zhuǎn)速成正比，水泵的揚(yáng)程與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，水泵的功率與其轉(zhuǎn)速的立方成正比。而水泵的軸功率等于流量與壓力的乘積， 故水泵的軸功率與其轉(zhuǎn)速的三次方成正比（即與電源頻率的三次方成正比）

根據(jù)上述原理可知： 改變水泵的轉(zhuǎn)速就可改變水泵的功率。是一種能夠顯著節(jié)約能源的方法。

根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)原理：

（2）

式中：轉(zhuǎn)速

f：頻率

p：電機(jī)磁極對數(shù)

s：轉(zhuǎn)差率

由（2）式可見，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速有3種方法，改變頻率、改變電機(jī)磁極對數(shù)、改變轉(zhuǎn)差率。在以上調(diào)速方法中，變頻調(diào)速性能最好，調(diào)速范圍大，靜態(tài)穩(wěn)定性好，運(yùn)行效率高。因此，通過改變頻率使風(fēng)機(jī)、水泵的轉(zhuǎn)速、消耗的功率迅速下降，達(dá)到節(jié)能目的。

三、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造方案與設(shè)計(jì)

中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制就是熱交換的能量轉(zhuǎn)換過程，能量的轉(zhuǎn)換主要通過冷凍水和冷卻水循環(huán)系統(tǒng)作為傳輸媒介實(shí)現(xiàn)，所以中央空調(diào)控制系統(tǒng)的主要工作內(nèi)容便是控制冷卻水和冷凍水循環(huán)系統(tǒng)，這兩個(gè)循環(huán)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)，也正是本文準(zhǔn)備進(jìn)行節(jié)能改造的目標(biāo)。

1 中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造方案

圖2即為通過加裝變頻器實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的方案。

目前，在冷卻水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行改造的方案最為常見，節(jié)電效果也較為顯著。由于進(jìn)水溫度是隨環(huán)境溫度不斷變化的，因此，把溫差設(shè)置為恒定值并非上策。通過研究發(fā)現(xiàn)，根據(jù)進(jìn)水溫度來隨時(shí)調(diào)整溫差的大小是可取的。即：當(dāng)進(jìn)水溫度低時(shí)，應(yīng)主要著眼于節(jié)能效果，將溫差的目標(biāo)值可適當(dāng)?shù)脑O(shè)置高一點(diǎn)；而在進(jìn)水溫度高時(shí)，則必須保證冷卻效果，這時(shí)，可以將溫差的目標(biāo)值設(shè)置低一點(diǎn)。

基于對節(jié)能改造方案的研究，在設(shè)計(jì)之初，綜合考慮中央空調(diào)系統(tǒng)的冷卻效果和節(jié)能效果，最終選擇將溫差與進(jìn)水溫度的混合控制方案作為本中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能實(shí)施方案，溫差大小的調(diào)節(jié)則直接與進(jìn)水溫度相關(guān)。即：進(jìn)水溫度T132℃時(shí)，溫差的目標(biāo)值設(shè)為T=3℃，從而保證了冷卻效果。在同時(shí)考慮進(jìn)水溫度和進(jìn)出水溫差的情況下，使冷卻水閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)現(xiàn)場溫度和負(fù)載的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)三臺(tái)水泵的運(yùn)行情況。

2 中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中央空調(diào)系統(tǒng)，主要包括：冷卻水泵（三臺(tái)）、溫度傳感器、熱電阻輸入模塊、PLC、變頻器。

中央空調(diào)系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)由PLC、變頻器等構(gòu)成。本課題中的PLC選擇OMRON（歐姆龍）的CP1H-XA40DR-A，變頻器選擇歐姆龍3G3RX-A4075。

本文研究的中央空調(diào)系統(tǒng)中，溫度傳感器安裝在冷卻水管道中，主要負(fù)責(zé)采集通過管道中的進(jìn)水溫度和出水溫度的模擬信號。熱電阻輸入模塊將溫度傳感器采集到的模擬信號轉(zhuǎn)換成電信號，這個(gè)電信號經(jīng)過PLC控制單元，PLC控制單元按照設(shè)計(jì)的應(yīng)用程序通過變頻器調(diào)節(jié)冷卻水泵的具體運(yùn)行效率。

四、節(jié)能改造前后運(yùn)行效果比較

1 節(jié)能效果及投資回報(bào)

進(jìn)行技術(shù)改造后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)負(fù)載的變化而實(shí)際調(diào)節(jié)變頻器頻率。根據(jù)以往運(yùn)行參數(shù)的統(tǒng)計(jì)與改造后的節(jié)能預(yù)測，平均節(jié)能約40%左右，節(jié)能效果是十分顯著的，一般改造后投入運(yùn)行三年左右即可收回成本。

2 對系統(tǒng)的正面影響

由于冷凍泵、冷卻泵以及冷卻風(fēng)機(jī)采用了變頻器軟啟停，消除了原來工頻啟動(dòng)時(shí)大電流對電網(wǎng)的沖擊，用電環(huán)境得到了改善，同時(shí)變頻器能改善功率因素，電能的使用效率會(huì)大大提高；并消除了水泵啟停時(shí)產(chǎn)生的水錘對管道、閥門、壓力表等的損害；消除了原來直接啟停水泵造成的機(jī)械沖擊，電機(jī)及水泵的軸承、軸封等機(jī)械磨擦大大減少，機(jī)械部件的使用壽命得到延長 ；由于水泵大多數(shù)時(shí)間運(yùn)行在額定轉(zhuǎn)速以下，電機(jī)的噪聲、溫升及震動(dòng)都大大減少，電氣故障也比原來降低，電機(jī)使用壽命也相應(yīng)延長。

由于采用了溫差與進(jìn)水溫度的混合控制，提高了冷凍機(jī)組的工作效率，提高了自動(dòng)化水平。減少了人為因素的影響，大大優(yōu)化了系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境、運(yùn)行質(zhì)量。具有較好的實(shí)用價(jià)值和發(fā)展前景， 值得進(jìn)一步研究和完善。

參考文獻(xiàn)

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第8篇：變頻節(jié)能技術(shù)原理6范文

關(guān)鍵詞：油氣儲(chǔ)運(yùn)；系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

油氣儲(chǔ)運(yùn)中主要包括對原油、半成品油、燃料燃?xì)夂蜕a(chǎn)過程中所涉及的化學(xué)助劑等。是石油工業(yè)運(yùn)輸中原料存儲(chǔ)以及運(yùn)輸?shù)谋匾l(fā)展過程，能夠在一定意義上保證石化企業(yè)的安全發(fā)展的輔運(yùn)行系統(tǒng)。其中油氣儲(chǔ)運(yùn)在整個(gè)運(yùn)輸體系中需要消耗大約6%左右的能源，但是，由于技術(shù)的限制問題，我國的大部分石化企業(yè)的油氣儲(chǔ)運(yùn)在節(jié)能部分還存在著很大的缺陷和不足，國內(nèi)對于油氣儲(chǔ)運(yùn)節(jié)能方面的研究還處于利用儲(chǔ)運(yùn)環(huán)境低溫?zé)崃康幕A(chǔ)上，無法在真正意義上從整個(gè)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的層面上出發(fā)來研究儲(chǔ)運(yùn)中最佳的節(jié)能問題。

1.油氣儲(chǔ)運(yùn)節(jié)能的原則

油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)是石化企業(yè)整個(gè)節(jié)能減排的企業(yè)目標(biāo)中的重要組成部分，我們主觀的將油氣儲(chǔ)運(yùn)分為三個(gè)部分：使用、回收、再利用。以下是油氣儲(chǔ)運(yùn)的兩個(gè)基本原則分析。

1.1適合的加熱方式

在對油氣的儲(chǔ)運(yùn)過程中，熱媒水是對油氣加熱的基礎(chǔ)方式之一，其中最普遍的一種方式是在罐底蒸汽盤管進(jìn)行加熱，這種加熱方式能夠有效的減少關(guān)外的熱量傳遞，其主要的工作原理是利用1MPa蒸汽進(jìn)行熱量的傳遞，整個(gè)過程的加熱效率十分可觀，同時(shí)消耗的能源也較少，滿足節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

1.2保證儲(chǔ)量的最小化

在正常的生產(chǎn)狀況下，我們采用減少油氣儲(chǔ)量的方式來進(jìn)行油氣儲(chǔ)運(yùn)的節(jié)能目標(biāo)，油氣儲(chǔ)量的減少除了能夠使儲(chǔ)罐和管線在運(yùn)輸過程中消耗的能源減少之外，還能夠縮減石化企業(yè)在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中的資金投入部分。一旦油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中對油品本身的溫度有一定的要求就必須要采用熱媒水來進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸過程中的熱傳需求。因此，在實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中，盡最大可能保證油氣儲(chǔ)運(yùn)量最小化是油氣儲(chǔ)運(yùn)節(jié)能的最佳方式之一。

2.降低油氣儲(chǔ)運(yùn)能量消耗的技術(shù)措施研究

2.1油氣灌輸技術(shù)

油、氣混合儲(chǔ)運(yùn)工藝在現(xiàn)今的石化產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用十分普遍。油氣混合運(yùn)輸主要采用的是油、水等介質(zhì)，在不同介質(zhì)的混合使用狀態(tài)下，利用運(yùn)輸泵，從海底進(jìn)行油、水以及氣的管道混合運(yùn)輸技術(shù)。一般的油氣運(yùn)輸都要經(jīng)歷嚴(yán)格的采集處理之后再進(jìn)行不同輸送泵、三相分離器等獨(dú)立設(shè)置的管道進(jìn)行獨(dú)立輸送。油氣混輸技術(shù)能夠保證各個(gè)輸送泵和混合輸送管道獨(dú)立的完成各自的油氣輸送工作，油氣混合輸送技術(shù)的提高能夠在一定意義上大幅度的增加企石化企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2輸油泵機(jī)組變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)

油氣儲(chǔ)運(yùn)的輸油泵的變頻調(diào)速主要是利用離心泵的離心特性來進(jìn)行流體輸送流量的控制。我們在控制輸送流量的過程中，可以采取改變輸送泵出口閘門開度或者是通過設(shè)置離心泵轉(zhuǎn)速兩種不同的方式，前一種方式雖然調(diào)節(jié)的方式十分簡便，但是很容易造成消耗能源的浪費(fèi)，后面一種是控制輸油泵電機(jī)變頻的調(diào)速，既能夠在油氣輸送過程中進(jìn)行輸油泵效率的自由的調(diào)控，還可以較好的實(shí)現(xiàn)油氣儲(chǔ)運(yùn)的技術(shù)要求，達(dá)到節(jié)能的發(fā)展目標(biāo)。

輸油泵機(jī)組的變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)油儲(chǔ)運(yùn)的節(jié)能目標(biāo)，在實(shí)際的操作過程中可以通過進(jìn)行閘門節(jié)流的方式來減少輸油泵出口的節(jié)流能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的功能效果，同時(shí)還能夠進(jìn)一步減少油氣運(yùn)輸過程中輸油泵機(jī)組本身的機(jī)械壓力、噪音等無效能耗，提高輸油泵的使用效率和使用壽命等。

2.3加熱蒸汽能耗控制技術(shù)

整個(gè)油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中的能源消耗主要是蒸汽、電力以及水三個(gè)部分，其中蒸汽的能源消耗大約有85%左右，其形成的主要原因是：油氣儲(chǔ)運(yùn)的溫度主要是由油氣本身的以及油氣實(shí)際存儲(chǔ)過程的部分能耗，所以我們首先要根據(jù)蒸汽消耗的總量來對油氣的存儲(chǔ)溫度進(jìn)行限制，按照油氣儲(chǔ)運(yùn)的相關(guān)規(guī)定來進(jìn)行操作；其次，我們可以加強(qiáng)對油罐的保溫來進(jìn)一步減少蒸汽所消耗的能源。根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)顯示，同一介質(zhì)的油罐，保溫之后可以減少80%以上的熱力消耗。其中，對于油氣儲(chǔ)罐的使用來說，由于不同的企業(yè)的實(shí)際發(fā)展水平的不同以及發(fā)展條件的制約，油氣的儲(chǔ)罐無法做到定期的清潔和檢查，油罐中的殘留物的殘留使得油罐的傳熱效率大大的降低，進(jìn)一步增加了油氣輸送過程中的能源消耗，同時(shí)，由于各種雜質(zhì)在油罐中的殘留，直接導(dǎo)致了油氣的溫度無法達(dá)到規(guī)定的運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)，影響油氣的脫水問題。

2.4油氣常溫輸送技術(shù)

油氣的常溫輸送技術(shù)主要表現(xiàn)在對油、水混合的原油輸送過程中，針對轉(zhuǎn)相點(diǎn)未經(jīng)過調(diào)整的原油來說，在井口原油溫度高于原油輸送溫度要求的情況下，就可以采用油氣的常溫輸送法。油氣的常溫輸送工藝主要有：單、雙管常溫輸送法、低溫水環(huán)狀常溫輸送法等。我國油氣的輸送中，大部分采用的是常溫輸送法，這樣能夠較好的實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)，還能夠進(jìn)一步減輕油氣輸送管道中對加熱保溫裝置的技術(shù)要求，減輕石化企業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的成本壓力，同時(shí)也增強(qiáng)了石化企業(yè)實(shí)際操作的靈活性。

3.總結(jié)

對于當(dāng)前我國大部分石化企業(yè)來說，如何進(jìn)一步提高油氣儲(chǔ)運(yùn)節(jié)能技術(shù)是整個(gè)企業(yè)的發(fā)展的核心問題所在，本文重點(diǎn)闡述了針對不同油氣在儲(chǔ)運(yùn)過程中出現(xiàn)的技術(shù)問題并就這些實(shí)際操作問題提出了相應(yīng)的解決措施。在進(jìn)行油氣儲(chǔ)運(yùn)的節(jié)能過程中，首先要保證油氣油罐的基本清潔工作，這樣能夠有效的維持運(yùn)輸過程中油氣的整體質(zhì)量水平，還能夠有效的減少油氣運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的能源消耗，提高油氣運(yùn)輸?shù)膶?shí)際工作效率，最終維持整個(gè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)性發(fā)展需求，同時(shí)也能夠有效的改善我國油氣運(yùn)輸?shù)墓?jié)能發(fā)展環(huán)境問題。隨著我國對油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的不斷深入研究和實(shí)施，未來必然會(huì)發(fā)掘更多、更好的油氣儲(chǔ)運(yùn)節(jié)能技術(shù)。

第9篇：變頻節(jié)能技術(shù)原理6范文

關(guān)鍵詞:變頻調(diào)速技術(shù);節(jié)能;鍋爐

中圖分類號:TB493文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3198(2009)18-0318-01

1 變頻調(diào)速技術(shù)原理

變頻調(diào)速技術(shù)是20世紀(jì)80年代末興起的一種新型電力傳動(dòng)調(diào)速技術(shù),集電力電子、自動(dòng)控制、微電子、電機(jī)學(xué)等技術(shù)于一體的高新技術(shù),以其優(yōu)異的調(diào)速性能、顯著的節(jié)電效果在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣泛的適用性,被國內(nèi)外公認(rèn)為是世界上應(yīng)用最廣、效率最高、最理想的電氣傳動(dòng)方案,是電氣傳動(dòng)的發(fā)展方向。變頻調(diào)速通過改變電機(jī)頻率和改變電壓來達(dá)到電機(jī)調(diào)速目的,核心是變頻調(diào)速器,為提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量、節(jié)約能源、降低消耗、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提供了重要的新手段。所謂變頻就是利用大功率電子器件(如巨型晶體管GTR、絕緣柵雙極型功率晶體管IGBT)將380V、50H的市電變換為用戶所要求的交流電源或其他電源。常見的變頻技術(shù)有交-交變頻技術(shù)(直接變頻)和交-直-交變頻技術(shù)(間接變頻)。

(1) 交-交變頻技術(shù)。

交-交變頻是把市電直接變成頻率低的交流電,大量用在大功率的交流調(diào)速中。交-交變頻電路一般采用三相橋式電路。因其最高輸出頻率只能是電網(wǎng)頻率的1/3以下,所以在變頻領(lǐng)域其逐漸被淘汰。

(2) 交-直-交變頻技術(shù)。

交-直-交變頻是將市電整流成直流,在變頻為要求頻率的交流,它又分諧振變頻和方波變頻。諧振變頻主要用于中頻加熱;方波變頻又分為等幅等寬和SPWM變頻。交-直-交變頻電路由整流器、濾波環(huán)節(jié)和逆變器三部分組成,根據(jù)中間濾波環(huán)節(jié)的不同,可分為電流源型和電壓源型,使用最多的是電壓型變頻調(diào)速器。在其工作時(shí)首先將三相交流電橋式整流為直流電,脈動(dòng)的直流電經(jīng)平滑濾波后在微處理器的調(diào)控下,用逆變器接直流電再逆變?yōu)殡妷汉皖l率可調(diào)的三相交流電源,采用正弦脈寬調(diào)制(SPWM)方法,使輸出波形近似正弦波,輸出到需要調(diào)速的電動(dòng)機(jī)。

PWM控制技術(shù)是變頻技術(shù)的核心技術(shù)之一,交流調(diào)速要求變頻器的輸出盡可能接近正弦波,所以多采用SPWM變頻。SPWM是用三角調(diào)制波和參考正弦波比較,產(chǎn)生正弦脈寬SPWM信號以控制功率器件的開關(guān),得到一序列脈寬按正弦規(guī)律變化的脈沖序列,實(shí)現(xiàn)同時(shí)變頻變壓,這方面的技術(shù)已成熟。

變頻調(diào)速是在頻率發(fā)生變化后,電動(dòng)機(jī)仍在該頻率的同步轉(zhuǎn)速附近運(yùn)行,轉(zhuǎn)速損失不增加的調(diào)速方式。所以變頻調(diào)速是一種高效的調(diào)速方式。變頻器的調(diào)速范圍可達(dá)1%―100%,并在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)具有較高的調(diào)速效率。變頻調(diào)速方式尤其適合于調(diào)速范圍寬、負(fù)荷經(jīng)常變化運(yùn)行的設(shè)備。選擇最佳運(yùn)轉(zhuǎn)速度,可實(shí)現(xiàn)低速啟動(dòng)、平滑調(diào)速。最高速度不受電源影響,電動(dòng)機(jī)可以高速化、小型化。根據(jù)電機(jī)學(xué)的原理可知:異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與頻率有以下關(guān)系:n=60fp(1-s),式中,f為電源頻率;s為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率;p為電動(dòng)機(jī)極對數(shù)。當(dāng)p和S確定后,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電源頻率成正比,所以改變電源頻率即可改變轉(zhuǎn)速n,從而實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速。

交流變頻器的基本工作原理如圖1所示,交流工頻電須先經(jīng)整流系統(tǒng)進(jìn)行整流,變成直流電后,再用正弦波脈寬調(diào)制技術(shù)逆變?yōu)轭l率可調(diào),幅度也隨之改變的三相交流電,此交流電是以受控方式供給三相異步電動(dòng)機(jī),受控交流電的頻率隨著三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況改變而改變,從而滿足電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行需要。變頻器的保護(hù)系統(tǒng)保證可靠的工作,保護(hù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)的安全,并顯示故障類型?？赏ㄟ^顯示器觀察到二次電壓、二次電流、頻率、出軸轉(zhuǎn)速的變化。

2 變頻調(diào)速技術(shù)在鍋爐節(jié)能中的應(yīng)用

若將變頻器調(diào)速技術(shù)優(yōu)越的調(diào)速性能和節(jié)能優(yōu)勢應(yīng)用于鍋爐系統(tǒng),以變頻調(diào)速技術(shù)在鍋爐引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用為例,可進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性及控制精度。

若采用減壓起風(fēng)、工頻運(yùn)行的鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式,風(fēng)量的大小是靠風(fēng)門開度來調(diào)節(jié),電能浪費(fèi)大、燃料浪費(fèi)大、調(diào)節(jié)的實(shí)時(shí)性差、噪聲大、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。采用差壓變送器、變頻器、鼓風(fēng)機(jī)(引風(fēng)機(jī))組成溫度(壓力)閉環(huán)回路自動(dòng)控制鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,使鍋爐出口蒸汽壓力保持穩(wěn)定值,可提高控制精度,節(jié)約能源(電能和燃料),使鼓風(fēng)機(jī)控制具有一定的經(jīng)濟(jì)合理性。通過實(shí)際測試表明,采用變頻器調(diào)速技術(shù)改造鍋爐系統(tǒng),風(fēng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)工作電流下降,溫升明顯下降,同時(shí)減少了機(jī)械磨損,維修工作量大大減少。保護(hù)功能可靠,消除了電動(dòng)機(jī)因過載或單相運(yùn)行而燒壞的現(xiàn)象,延長了使用壽命。節(jié)能省電,燃煤效率提高。

3 結(jié)語

工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的自動(dòng)化和現(xiàn)代化企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。采用變頻調(diào)速不僅是生產(chǎn)機(jī)械自動(dòng)化的重要手段,還能大量節(jié)約能源,大力推廣變頻調(diào)速技術(shù)將加快企業(yè)的現(xiàn)代化的發(fā)展。采用變頻器調(diào)速技術(shù)取代人工操作,變手控為自控,可保證鍋爐在最佳狀態(tài)下運(yùn)行,并安全可靠,供汽質(zhì)量好,提高生產(chǎn)效率、系統(tǒng)控制精度,既可滿足工況要求,又可大大提高鍋爐熱效率,是一項(xiàng)行之有效的節(jié)能措施,經(jīng)濟(jì)效益巨大。變頻調(diào)速技術(shù)在鍋爐系統(tǒng)應(yīng)用中的成功,使鍋爐改造的水平上升到新的高度,保證了系統(tǒng)的高穩(wěn)定性及可靠性,節(jié)約了能源,變頻調(diào)速技術(shù)在鍋爐系統(tǒng)中有著廣闊的應(yīng)用前景。

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