高压风机节电改造应用原理.doc

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1、高压风机节电改造应用原理 系统概述：能源是国家重要的物质，能源的供需矛盾已成为制约我国社会主义经济建设的主要因素之一。在能源问题上国务院提出“节约与开发并重”方针，就是依靠技术进步，把节约能源以解决能源问题作为我国重要的技术经济政策。据不完全统计，全国风机、水泵、压缩机就有1500万台电动机，用电量占全国总发电量的40%—50%，这些电动机大多在低的电能利用率下运行，只要将这些电动机电能利率提高10%—15%，全年可节电300亿KW以上。根据炎电设计规程SDJ—79规定，燃煤锅炉的送、引风机的风量裕度分别为5%—10%，风压裕度分别为10%和10%—15%。设计过程中很难计算管网的阻力，

2、并考虑到长期运行过程中发生的各种问题，通常总是把系统的最大风量和风压裕度作为选型的依据，但风机的型号和系列是有限的，往往选取不到合适的风机型号时就往上靠，裕度大于20~30%比较常见。因此这些风机运行时，只有靠调节风门或风道挡板的开度来满足生产工艺对风量的要求。风机机械特性为平方转矩特性，风机运行时，靠调节风门或风道板的开度来调节风机风量的方法，称为节流调节。节流调节过程中，风机固有特性不变，仅仅靠关小风门或挡板的开度，人为地增加管路的阻力，由此增大管路系统的损失，不利于风机的节能运行。采用调速控制装置，通过改变风机的转速，从而改变风机风量以适应生产工艺的需要，这种调节方式称为风机的调速

3、控制。风机以调速控制方式运行能耗最省，综合效益最高。节电器可以实现风机的无级调速，并可方便地组成闭环控制系统、实现恒压或恒流量的控制。节电原理：1、调速节能根据流体力学理论，电机功率P和风量Q、压力H之间的关系为：P=K*H*Q其中K为常数n为效率。它们与转速N之间的关系为：Q1/Q2=N1/N2  H1/H2=（N1/N2）22、轻载降压节电；任何利用交流感应电动机作为动力传动方式的生产机械，电动机的额定功率是按负载的最大负荷选择的。实际工作中大部分的电动机不是满载运行，而是工作于满电压、满速度而负载荷较小的状态；对于负载波动频繁的电机，在满载运行的同时，也会有很大比例的空载运行时间。

4、由电机设计和运行特性可以知道，电动机在满载运行时效率最高，功率因数COS￠最佳，轻载运行效率降低、COS￠也降低，空载时COS￠甚至降到0.3以下，所以在轻载运行时电机的电能浪费较大。绿电电气通过检测电机的负载大小的方法，根据负载的减少，适当降低定子电压可以提高效率。这是因为当电机从满载变化到轻载、空载时，定子电流有功分量减小，而励磁的无功电流基本不变（所以COS￠降低）；由于励磁无功电流基本不变，则空载损耗中占主要成份的定子铁损耗，一点没减少，所以效率很低。如果适当降低定子电压，见电机定子感应电势公式：U1≈E1=4.4F1N1KN1￠m其中：N1定子每相绕组串联匝数；F.K.N1是常

5、数。由于轻载、空载时定子电流很小，可以忽略定子绕组的漏阻抗压降，所以U1≈E1。当其他条件不变时，降低定子电压U1，则￠m比例下降，也即励磁无功电流IM也成比例下降，这样定子电流中的无功分量减少了，COS￠就提高了，适当控制可以接近最佳值。另外，其他条件不变，定子铁耗；PFel=PFel×（U1/UIN）2，其中：PFel定子铁耗；PFelN定子额定铁耗；UIN定子额定端电压。可以看出，随着U1下降，PFel以平方比例迅速下降，这样轻载、空载时占主要损耗大量减少，使电机的运行效率大大提高，这就是轻载降压节电的道理。产品特点采用德国Qing yun先进的微电脑自动跟踪技术，节电率可达20%

6、—65%，降低能涛消耗，节约生产成本。提高电网功率因数，节省就地补偿装置，电网侧功率因数达到0.95以上。平滑启动。消除启动时的大电流冲击，启动时电机电流可限制在其额定电流的150%以内。界面为LED显示，设定参数丰富；键盘布局简洁、易于操作。减轻电机轴承等运动部件的磨损程度，延长其使用寿命。具有完善的保护和自保功能，有过流、过压、过热、缺相等多种电子保护装置，保证设备安全运行。设备故障率下降，可靠性提主，减少了备品备件消耗，降低了维修成本。微电脑智能控制，具有强大的自学习功能，自动适应负载工况的变化，无需人工调整。通过内置的PID调节器或外加智能变送器配置不同工作状态下的传感器，可以达

7、到自动跟踪，适时动态调节的目的。市电/节电切换。智能节电器具有完善的市电/节电转换功能，特殊情况下，万一节电调速器发生故障，可以切换到市电运行，不会影响设备的正常工作。智能节电器一般安装调试完成，上电后它就会自动运行，操作方式相比改造前完全不同，操作工不必重新培训。完善的运行指示和故障查询功能，方便设备管理人员的日常维护工作。智能节电器设置有计算机通讯接口功能，可以实现节电器组网运行、监控等功能。