变频节能范文第1篇
摘 要：目前在热电厂锅炉主要采用二次风机、一次风机和引风机，因此，需要提前设计好风量和风压。然而由于技术的限制，负荷会产生较大的波动，从而浪费了大量能量。想要提高运行效率，就必须对其进行改造。对此，本文针对高压变频节能技术的改造进行如下研究。
关键词：锅炉风机；高压变频节能技术；节能改造
引言
随着社会的发展和科技的进步，我国在各行各业都取得了卓越的进步。然而在经济快速发展的同时，我们不能忽视对环境的保护。国家和政府大力提倡节能环保措施，鼓励实施节能项目。而热电厂锅炉在使用中大多采用挡板式调节，在调节的过程中消耗大量的电能、热能等，并对环境造成一定的破坏。因此，创痛的发展不符合现代社会的需求，而通过高压变频技术可以有效地提高设备的运行效率，精确地调节风机的风量，从而减少能量的损耗，实现“可持续发展”。
1 高压变频技术的现状
由于我国高压变频技术起步较晚，发展时间较短，因而与国外相比还是有很大的差距。而国外的西门子等品牌产品价格昂贵，因此，在锅炉设计中大多采用高压真空断路器直接进行启动，从而在电机启动的时候产生大量的冲击，在调节挡板时就会浪费大量的能量。
2 高压变频技术的理论依据
锅炉风机变频控制原理如下式（1）所示，
上式（1）中， n表示风机转速， s表示电机转差率， f是电机的运行频率，p 表示电机是极对数。由于风机的 s、p 均为定值，因此锅炉风机的转速可以通过f进行调节，实现对锅炉风机的变频控制。
高压变频大多采用级联式多电平拓扑式结构。级联式多电平拓扑式结构是：为整个电路输入三相高压交流电，然后通过隔离变压器降压，并通过三角形移相方式，提高电流的输入效率，将其都输入到功率单位模块中。被输入到功率单元中的低电压叠加累积之后再输出，形成高压。干式结构成 Y 型接线与高压电源相连，而变压器输出的电压情况由副边绕组数量决定，且采用沿边三角形绕组方式。干式结构也是隔离移相变压器普遍采用的结构。
风机主要采用风机挡板的开度大小来调节风量，在变频运行的工作情况下，风机风量的改变会导致高压电机输出功率的改变。尤其是当风量下降到 50%时，功率下降 88%。由此看来，采用高压变频技术可以节约大量的能源。
3 采用高压变频技术带来的好处
采用高压变频技术可以调节系统模式，根据需要及时调节风量的大小，其精确程度可以到达毫米级。因为风量可以稳定的输出，从而减少了风机的冲击，从而提高了工作效率，并有利于维修人员和施工人员的操作。第二，调节模式由原本的挡板式变为变速调节模式，减少了电机与轴承之间的摩擦，降低了设备的损耗，这在一定程度上也减少了设备维修费用。第三，使用高压变频技术可以提高电机的工作效率。同样的工作环境下，电机功率因素可以达到 95%以上。第四，高压输电可以降低电流的损耗，减小输电线上的温度，利于设备的长时间运作。风机自动切换工作频率，保证了工作的连续性，减少了工作时间，并提高了安全系数。第五，通过高压变频技术在降低机器运转的同时可以有效地降低噪音，不会对周边居民的生活产生干扰。
因此，综上所述，高压变频技术的使用对系统的自动调节具有重要的作用，其较高的性价比和突出的优势会促使其更加广泛的应用于工业发展中。
4 采用高压变频技术需要注意的事项
高压变频器的运行受到多方面因素的影响，例如：电磁波的干扰、各元件的使用时间、机器质量、温度和湿度等。如果不注意保护就会出现各种不良的反应，轻者导致设备损坏或停运，严重者会导致出现火灾，在经济上受到损害，并造成工作上的不便。这些严重影响到一个企业的信誉问题，因此，我们对高压变频技术进行改造，在其发生故障时需要准确找出故障处，需要及时切断电源，对其做好保护工作，从而使高压变频器不会停止工作，并保证其安全性。
高压电动机主要故障是由于短路产生较大的电流，从而造成绝缘体的烧毁，并对其他元器件的使用造成干扰。因此，在使用之前做好检查工作，限制最大电流级别和速断保护跳闸。在电动机启动时，电压处于一个不稳定的状态，因此，我们还需通过热极限曲线对电流进行保护作用。在机器高速运转，负荷增加的时候，会对电动机产生一定的影响，此时我们需要采用反时限保护。根据电动机能够承载的最大负荷，对其进行过负荷保护，当出现负荷超载时，就要发出警告。在电动机运转的过程中会释放出大量的热能，如果机器温度过高就会导致设备受到损害，从而不利于以后工作的继续，因此，我们需要设置过热保护。当机器达到一定温度时就组织起继续工作，当一段时间之后，温度下降到正常范围内才能继续工作。另外，针对不同级别的电压，也要相应的设置不同级别的保护措施。以上这些注意事项是设备在运转过程中经常出现的情况及必须掌握的几种保护事项。
5 需要改进的方案设计
5.1 对锅炉风机的高压变频调节技术改进
风机高压电机配电系统由一次系统和二次控制系统两部分组成。一次系统接到高压变频旁路柜的进线侧，再通过分合闸接到高压电机上，从而实现高压变频系统的自动切换。高压变频二次控制系统是用来提升变频系统的自动控制程度，实现远程控制。
高压变频的设备需要通过吊车进行搬运，因其体积和重量较大，因此，在选择吊车时应该慎重考虑。在将设备移入配电室时，可以采用滚轮式搬运方法。这种方法是在地板上放置滚轮，然后将设备放在滚轮上，随着轮子的转动而向前移动。因此在轮子的挑选上应该选择那些能够承载设备重量且长度够长的滚轮。
5.2 技术改进的注意事项
在技术高进的方面也是有很多需要注意的地方。以下是本人总结出的几点要求。
第一，高压变频器应该合理的安置，整齐的排放，各变压器在排列好之后用螺钉连接成一个整体。第二，所有高压变频器的底座需要固定好，这也是检查人员最需要注意和容易忽视的地方之一。底座若不能固定好，则很有可能在使用的过程中由于振动而脱离原来位置，并给工作带来不必要的麻烦。第三，高压变压器在安装、使用及维修的过程中应该时刻保持工作地点的整洁和干燥，经常通风保护空气流通，对较高温度的机器进行及时的降温处理。第四，在安装过程中或以后的工作中不能为了工作的方便而随意更改高压变频的输入端和输出端，避免出现短路的情况，并引发一系列严重的后果。第五，对各个绕组接线柱和三相输入端进行标记，这也便于相关人员的检查工作。第六，安装好的设备需要接到热电厂主接地网线上。第七，绝缘电线的距离应该符合国家安全距离要求。
6 总结
研究通过分析高压变频节能技术和发展现状，提出了相应的解决措施，促使热电厂锅炉风机高压变频技术得到发展，并实现国家提倡的“可持续发展”。虽然我国在这方面起步晚，发展时间较短，在技术上的时间还存在或多或少的问题，但是经过不断的学习和创新，我相信随着时间的推移，在不久的将来，我们一定能克服这些困难，并创造出巨大的社会和经济价值，使得我国的高压变频技术得到质的飞跃。
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作者简介：
栾长伟（1979.5.10）男，汉族，江苏扬州人，任职于江苏华电扬州发电有限公司，职称：技师，学历：大专，研究方向：火电厂集控运行。
变频节能范文第2篇
随着改革开放的不断发展,重工业的发展将会引发诸多能源和环境的问题。因此,专业的人员需要提出更多与新能源有关的概念。并注意在使用新能源的过程中融入更多的技术和方法。变频技术可以在开采矿产的过程中发挥重要的作用。如果能够在采矿设备中融入一些变频设备,自然就能够有效地降低生产的成本。另外,专业的人员更需要根据设备使用的情况来调整性能,最终也就能够改善开采的环境。
1.变频节能技术概况
在相关背景下,常规的变频节能技术是通过充分地利用半导体器件内部的作用来改善交流电源内部存在的频率[1]。专业人员自然也能够将原本确定的频率调整为正常的频率,之后才能够降低设备的能耗。多数变频节能技术主要是由逆变器、控制部分和直流环节组成。
专业人员需要先将变频器融入线路内部,再全面控制设备运行的频率,之后也能够控制设备的运行速度。多数煤矿机电设备也能够在运行的过程中不断地变化。电动机的负载自然也会不断地产生变化。因此,如果通过借助变频器来直接调整电动机,其设备的性能就能够有效地提升。
2.变频节能技术的基本原理
在一般情况下,诸多的变频技术主要可以通过借助一定的手段来直接转化成直流电,之后再有效地调整交流电的频率。整个调整的步骤为:第一,在整流器的作用下,先让输入的电流转化成直流电,之后再全面地将直流电转化成可控的交流电。
在实际发展的过程中,变频器主要是由逆变器、整流器和其他电路组成的。多数逆变器可以直接将直流电转化成交流电[2]。整流器则能够将电流转化成直流电。广大控制电路需要在指令的控制下有效地控制逆变器和整流器。
专业人员则需要将噪声滤波器和相应的设备设置于变频器的外部。从实验的过程可以看出,广大变频运行器能够有效地进行节能,本身更会表现出不同的节能效果。
3.煤矿产业电机设备的变频节能应用技术
(1)变频节能技术在风机设备中的应用
专业人员需要按照变频发电机在拖动风机和压缩机设备上的操作过程来进行调节,之后再通过调节风机泵内的效率来更好地操作机电设备。专业人员则需要对煤矿生产不同的阶段进行处理,之后再全面地调整操作的要求。正因为煤矿生产的阶段和做法有所不同,因此专业人员更需要借助变频的模式来有效地调整操作的过程,最终才能够有效地解决矿井通风的问题[3]。一般而言,只有通过调节变频技术才能够全面地进行节能。广大工作人员也能够通过调节电机转速的过程来调整曲线,最终才能够满足工艺建设的要求。广大功率在同一频率条件下正逐步降低。
(2)变频节能技术在采煤机中的应用
目前,广大变频采煤机属于一种非常重要的机械设备。如果采煤机一旦在使用的过程中出现了故障,整条线路就会立即停止。多数采煤机在运行的过程中,一定要能够有效地调整整体的性能和优势。在建设的过程中,只有有效地调整采煤机的功能才能够减少故障。专业的人员更需要通过分析企业生产过程中存在的隐患来解决各类变频问题,以便能够更好地调整交流传动控制技术。也只有通过调节采煤机运作的角度才能够减少各类安全事故。
(3)变频节能技术在负载设备中的应用
在变频负载荷技术的条件下,专业的人员需要全面地重视风机变频技术。注意通过加强变频调速设备来有效地操作变频设备。专业人员也需要分析风机运行的操作速度,并逐步进行改造,以便更好地提升整体性能。在实际改造之前,有关人员先要分析风机运行的情况,之后全面地调整风压和风量。在实际改造之后,其输出的功率是原始的三倍,这会在很大程度上节约电能模式。
在调节和控制水泵的条件下,专业的人员先要对设备进行调速,之后再通过分析生产工艺系统来调整产品的质量[4]。在操作的过程中,只有通过灵活地运用变频节能技术才能够减少平滑和减速的时间。专业人员更可以通过调节井下液体的位置和高度来有效地压缩水泵空转的时间,这样才能够降低排水泵运行的时间。最终也就能够提升整体生产的效益。
(4)液体负荷设备
如果将变频节能技术有效地运用到复合设备中时,其煤矿机械会发挥更大的作用。随着我国科学技术的不断提升。一些新型的风机也会在开采的过程中被广泛地应用。这样不仅能够在第一时间就降低转速,更能够有效地和煤矿生产的过程相互契合,从而降低电能的损耗。目前,多数变频调速的设备不仅能够增强矿区设备的灵活性,更能够降低机械对机械的负面冲击,最终有效地提升产品的品质。
4.维护煤矿机电设备的对策
在针对煤矿机电设备进行节能操作的过程中,专业的人员需要对设备全面地进行维护。专业人员需要先分析煤矿机电设备运行的实际情况,并有效地调整的操作标准。专业人员更需要通过结合主动维护的模式来维护机电设备。在实际开采煤矿的过程中,专业人员只有通过调整机电设备才能够有效地提升工作的效率。
从发展的过程来看,专业人员需要先分析煤矿机电应用的要求,再从多个角度来强化煤矿机电设备运用的过程,最终才能够有效地调整机电设备维护的情况。专业人员也需要从实际的制度出发来有效地发展煤矿内部的标准和要求。作为一个专业的人员,有关的人员更需要先分析煤矿生产的模式,再将生产模式和煤炭发展的情况有效地联系在一起,最终才能够提升设备维护和管理的效果。
作为一个专业的煤矿组织,专业人员更需要先分析相关注意操作事项,再制定有关测试和维护的要求,最终也就能够更好地管控机电设备[5]。从发展的过程来看,也只有全面地研发技术水平才能够改善设备维护的模式,最终更好地维护科学办法。在实际生产的过程中,作为一个专业的人员,只有先分析实际的情况,才能够更好地诊断和应用相关的内容,最终也能够提升设备的水平。
5.煤矿机电设备变频节能技术的应用前景
随着科学技术的不断进步,多数电子技术和微电子技术都已经被更好地运用。广大变频技术不仅能够有效地节约电能,更能够全面地完善生产工艺流程。虽然能源结构都在内部不断地调整,但是煤炭消耗的比重将会变得越来越低。从发展的过程看,巨大的基数仍然会在未来发展的过程中有着巨大的需求。目前,煤炭行业发展的过程正变得越来越稳定,但是这样一个产业的耗能非常巨大,多数国家更在不断地倡导节能减排。因此,广大煤炭企业必须先深入地运用变频节能技术才能够让该技术在企业发展的过程中发挥更大的作用。
6.结束语
随着变频技术的不断发展,能够改变电机供电的灵活性,更可以根据实际的情况来调节机电设备,最终有效地降低电能的消耗,更能够让设备更好地运转。目前,煤矿机电设备的应用成果变得越来越多。但是,我国煤矿产业在发展的过程中产能依然过剩。在改革阵痛的过程中,专业的人员都在为实现煤炭资源的低能耗、低成本和安全开采而不断地努力。
摘要：正因为我国煤矿设备发展的过程不均衡,设备也容易在使用的过程出现老化的现象。本文从变频技术内部的基本内容入手,为的是全面地研究目前变频技术在煤矿设备中的应用现状,以便全面地对变频节能技术在煤矿机电设备中的应用进行分析。
关键词：煤矿机电设备,变频节能技术,应用策略
参考文献
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变频节能范文第3篇
采用微机旁路变频控制技术, 具有自动运行、故障记录、故障显示、故障报警、自动润滑, 扶手带速度监控等功能, 原理图如图1所示。室外型控制系统具有防水、防尘、防雷击功能, 控制柜防护等级为IP55, 安全开关防护等级为IP65。
2 节能控制原理
扶梯入口两侧、梳齿线前方约600mm左右安装光电式感应装置, 可以准确检查有无乘客经过。无人乘坐时, 扶梯自动转入低速节能运行模式;当乘客触发传感器后, 只需2秒钟就由节能状态加速到额定速度, 同时也可以使扶梯变频器软启动;乘客离开扶梯后5s, 扶梯再次进入节能状态。用户还可以进行进一步设置, 使处于节能状态下仍无乘客使用的扶梯运行一段时间后自动停止。而且用户可通过变频器事先设定电机在不同时段的运行速度及功耗, 根据用户的设定情况电机在不同时段以不同速度运行, 即实现了分时段控制。全变频调速状态下驱动主机始终和变频器相连, 由变频器控制。
在自动运行模式下, 空载及加速时由变频器供电, 以提供柔和的加速度。在感应到乘客时, 由变频器加速到高速。达到高速后, 自动切换到市网供电。但没有乘客时, 由市网供电切换至变频器供电, 并减速到低速。
检修模式下, 由变频器供电, 使扶梯低速运行。扶梯通过上下部接线箱检测安全开关状态, 并传回控制柜, 以方便进行故障判断及故障检测。
3 全变频调速状态下的速度分析 (图2)
1~2感应器检测出到达的乘客。变频器稳定地加速至正常速度。2~3电机由变频器控制在满载状态下运行。3~4当到达用户设定的时刻时电机由变频器控制稳定地减速至预定的速度。4~5在用户设定时间段内电机由变频器控制在预定的速度下运行。5~6超过了用户设定的预定时间, 变频器再次控制电机稳定地加速至额定状态。6~7在额定状态下变频器控制电机稳定地运行。7~8在用户设定的节能时间段内, 当光电感应装置没有检测至乘客时, 变频器控制电机稳定减速至节能状态。8~9变频器控制电机在节能状态下运行。9~10在节能状态下, 若光电感应装置在预定的时间段内仍没有检测到乘客, 变频器控制电机稳定地减速至停止。10~11电机停止。11~1开始下一次循环。
4 变频器在扶梯系统控制中的作用
自动扶梯的能量消耗与速度成正比。当扶梯空载以0.6m/s的速度运行时, 消耗的能量是其以0.3m/s运行的两倍。在地铁站中, 扶梯每天运行20小时, 大部份扶梯满载运行时间都不会超过5小时, 因此, 使用变频器节约能量非常重要。利用变频器调节系统速度有两种方式, 即:全变频调速方式和旁路变频调速方式。其优缺点如下。
(1) 优点:当扶梯空载运行时可以节约能量;启动电流较低;向乘客发出信号说明扶梯处于服务状态;减少运动部件磨损;实现软件启动;获得维修速度;功率因数接近于1;当扶梯下行处于发电状态时将能量直接反馈到电网。
(2) 缺点:由于增加了变频器使整个系统更复杂;需要增加触点垫和光电感应装置。
5 节能效果分析
某城市地铁工程自动扶梯电机功率的配用:P=H×L×V×0.2 4 5 3×1.5 H-0.0672。
(P:电机功率, KW;L:制动载荷, 120Kg;H:提升高度, m;V:额定速度, 0.65m/s) 。全线241台扶梯, 总功率5506kw。变频扶梯与非变频扶梯年耗能费用比较如下。
(1) 不采用变频时241部电扶梯每年消耗的电能为: (2374.2kW+3132kW) ×20小时×365天=40195260kWh;若每度电价0.71元, 则电费:40195260kWh×0.71≈2854万元;
(2) 采用变频时241部电扶梯每年消耗的电能为 (按每天满载运行0.65m/s5小时、节能运行0.3m/s8小时、待客运行0.13m/s7小时) :[ (2374.2kW+3132kW) ×5小时+ (2 3 7 4.2 k W+3 1 3 2 k W) ×0.5×8小时+ (2374.2kW+3132kW) ×0.2×7小时]×365天=2 0 9 0 1 5 3 5.2 k W h。电费:2 09 015 35.2KWh×0.71≈1484万元。
年节约电费约1370万元。
根据以上分析, 只要在扶梯入口两侧设置光电式感应装置或在扶梯平梯级下安装压电传感器, 就可以准确检测有无乘客经过及客流量的大小, 同时配置变频器就可以实现客流量大时电扶梯高速运行、客流量小时低速运行、没有客流时转至节能模式或停梯从而达到节约能源、减少机械磨损、降低运营成本和维护成本、延长电扶梯使用寿命的效果。
摘要：地铁运营条件和环境的特殊性, 要求其配置的自动扶梯是技术水平先进的成熟产品, 性能安全可靠, 整机质量经久耐用, 结构及零部件设计、配置合理, 具有足够的强度和刚度及一定的规范性和互换性, 易于调整和维修。特别应采用先进的节能技术, 以达到在运营中节省运营费用的目的。本文重点分析地铁站变频自动扶梯的节能原理及效果。
变频节能范文第4篇
1 变频器节能原理
若水泵负载上无固定阻力存在时, 属于平方转矩负载, 根据流量、压力、轴功率与转速的关系, Q∝n H∝n P∝n
式中:n:转速;H:压力;Q:流量;P:轴功率。
即:流量与转速成正比, 扬程与转速平方成正比, 轴功率与转速立方成正比。从上述分析可知, 通过改变电动机转速即可改变水的流量, 在降低水的流量的同时, 有效的降低电能损耗。
根据电机理论, 电动机转速n=60f (1-s) /p, 从式中可以看出, 改变电动机转速有三种方式如下。
(1) 电动机的极对数p; (2) 电动机的转差率s; (3) 供电电源频率f。
对于大容量、高速的泵类电动机, 采用前两种方式进行调速控制, 技术及制造工艺上存在一定困难。因此, 对此类电动机调速的最佳选择就是采用改变供电电源频率f。随着现代制造技术的发展, 变频调速技术正逐渐广泛应用于各类电动机调速控制技术中。
供热站用水流量通常是变化的量, 如果压力能够满足最大流量的需要, 那么, 在需求流量减少时, 就会产生压力过高, 严重时还会发生爆片事故。如果设计时压力选择过低, 就会发生在需求流量大时供水不足的现象, 通常在设计中都留有余量并在供水出口侧装设阀门来调节流量, 但变阀控制调节不能及时跟随流量变化需要。实际上, 所有变阀控制调节都造成能源浪费, 而且变阀调节既昂贵维护工作量又大。采用变频调速系统还可以节约开关阀门造成的浪费并且能自动保证供水压力稳定, 对于某些工艺过程控制也可以稳定, 如液位、流量、温度或其他任何工艺过程量。
图中绘出了变阀控制调节和变频控制调节两种状态下的水泵功率消耗——流量关系曲线 (图1) 。
该图显示了变频器控制和阀门控制水泵所消耗的不同功率, 从图上我们可以清楚的看出在水泵流量为额定的60%时, 变频控制调节与变阀控制调节相比, 功率下降了60%;所以水泵仅仅依靠变阀控制调节是远远不够的, 进行变频控制调节的节能改造是相当必要的。
2 变频器应用效果与安装成本核算及应用后其他优点
2.1 节能效果
根据现场运行的实际负荷变化情况, 供暖期间电机水泵一般运行在额定功率的75%左右。按实际情况进行计算:以100kW的电机为例, 假设每天运行24h, 一个月30天, 电费价格0.5元/k W.h计算, 工频运行一个月的费用为:
1 00 KW×2 4 h/天×3 0天/月×0.5元kW·h=36000元。
变频运行一个月的费用据现场实际实验为:
100kW×0.75×20h/天×30天/月×05元/kW·h=22500元。
每个月可以节省的费用为36000-22500=13500元。
每年可以节省的电费用 (根据实际运行6个月) 为13500×6=81000元。
一个供热站平均有这样的电机4台, 按实际 (有备用泵) 可有3台运行81000×3=243000, 一座供热站每年的人工维修、维护及阀门费用 (25万左右) , 一年一座供热站可节约费用50万。
2.2 安装变频初次增加的费用
现在市场变频器柜1kW价位在1200元左右, 100kW电机费用在12万左右, 一座供热站按4台100kW电机计算, 全安装变频器共投入50万左右。
根据对节能效果的初步核算, 安装变频器虽然增加了一些初期成本, 但仅运行1年便可收回初期成本, 加上设备的安全性和后期的维护成本大大降低, 长期运行社会效益、经济效益将更加明显。
2.3 变频运行的优点
该泵站经变频改造后, 除了节能外, 水流量控制特性以及电动机和泵的运行特性明显改善, 主要有以下几个方面。
(1) 实现恒母管水压控制。
(2) 电动机软启动, 避免水泵频繁启停降低了电动机故障率。
(3) 功率因数提高, 有利于节能和设备安全运行。
3 结语
通过以上分析和计算, 可以看到一个小小的供热站, 通过技术改造, 实现自动变频控制后, 其节能效果的可观性, 进而整个油田乃至全国的供热系统的电机都应用变频调速 (根据自己实际) , 那将会产生不可估量的经济效益。
摘要：本文通过对变频器节能原理及变频器在供热站应用后的效果分析, 说明变频器控制在现实社会的经济实用性。
关键词：变频调速,变频控制调节,变阀控制调节
参考文献
[1] 梁学造, 蔡泽发.异步电动机的降损节能方法, 湖南省电力工业局.
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变频节能范文第5篇
1 变频器概述及输油泵运行状况
随着科技的不断进步, 变频器技术得到不断的完善, 其在电气传动领域的应用比较广泛。随着电力电子器件的发展, 促进了高压变频技术日趋完善。变频器主要是由整流、中间直流环节、逆变及控制等部分组成, 其主要是将工频电源变换为另一种频率的装置。变频器可以根据主电路工作方式、开关方式、工作原理用途等进行分类。
输油泵在运行工程中, 由于输油泵所面临的环境不同, 需要进行流量的调节, 即需要通过输油泵出口阀门进行调节。但在实际运行中, 输油泵阀门存在开度不足的问题, 从而导致较为严重的能源损耗问题, 并影响了输油泵机组的使用寿命。导致输油泵机组能耗增加的主要原因是由于输油泵机组和输油管道的特性不匹配, 且电极转速不能够在工况变换的情况下进行调整。然而由于输油泵机组出口阀门会造成较大的节流损失, 因此需要采用变频调速技术, 以满足在工况变换情况下, 通过变频调速, 保障输油泵满足实际工况需求, 避免因为输油泵出口阀出现损失。
2 输油泵机组变频调速方案设计
在利用高压变频调速系统实现输油泵机组的调节时, 主要是利用管道输送压力信号进行调节。高压变频调速装置应用在输油泵机组中, 为了保障使用过程中的安全性, 需要采用相关技术措施进行变频调速装置要调试。
为了确保变频系统出现故障时, 能够保障输油泵的正常工作, 变频装置需要绝壁工频、变频手动切换功能。另外为了避免因为各种原因, 导致输油系统和变频装置运转频率出现扰动问题, 应当采用开环手动调节的方式, 进行变频装运转频率的调节, 以确保输油系统的安全性。另外需要设置紧急停机按钮, 并谨慎选择自动保护参数, 避免因为保护动作过多, 而影响输油系统的工作。另外变频调速装置还需要设置报警功能, 并详细记录运行过程中出现的各种参数和数据, 从而实现对节能和实际使用情况的了解。由于变频器在运行过程中, 会出现较高的热量, 因此需要注重变频装置的散热问题, 因此一旦环境温度升高10 度, 则比变频庄子的使用寿命也会得到很大的减缩。为了避免谐波影响, 需要尽量选择谐波污染小的方案, 因此谐波污染会导致电力系统瘫痪, 同时增加电动机损耗。
本文主要采用多功率单元串联多电平电压源变频器结构实现变频调速功能其具有性能游戏、谐波污染小、系统效率高、设备利用率高等优势。
3 输油泵机组变频调速方案节能分析
本文主要将某油库作为研究对象, 针对单泵变频前后及双泵变频前后进行节能分析。该油库输油输油泵机组使用变频调速系统, 在经过1年使用后, 起到了明显的节能效果, 如表1、表2所示。
根据上述统计数据可知, 单泵进行变频调速, 在同种工况下, 变频后节电率为49.12%。当双泵匹配运行时, 总节电率为25.81%, 其中2#节能率为51.62%。因此通过应用高压变频器进行调速控制, 其节电率较高, 可以达到节电作用, 并通过节省电费的方式提高油库的经济效益。
4 结语
综上所述, 油田储运系统由于泵管压差增大及电机转速不可调整, 导致输油泵存在耗能大的问题, 而通过应用高压变频器进行调速控制, 可以有效起到节能降耗的作用。通过上述分析可知, 多功率单元串联多电平电压源变频器结构具有谐波污染小、系统效率高等优势, 因此应当加强对其的推广。
摘要：我国虽然拥有较多的石油资源, 但我国人口众多, 人均资源拥有量较低。为了保证开采石油量符合我国使用情况, 我国加大了对石油的开采力度, 但由于输油泵存在利用率低、耗能大等问题, 因此如何平衡开采石油和节能减排, 成为当前石油行业考虑的重要问题。本文主要分析了输油泵运行状况, 并针对输油泵机组变频调速方案设计及应用进行了研究和探讨, 以期起到输油泵节能作用。
关键词：输油泵,高压变频器,节能效果
参考文献
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变频节能范文第6篇
高压交流变频调速技术, 技术和性能胜过其它任何一种调速方式, 给使用者带来了极大的便利和快捷的服务, 使之成为企业采用电机节能方式的首选。
锅炉引风机采用挡板调节方式, 由于这种原始的调节方法仅仅是改变通道的流通阻力, 而驱动源的输出功率改变不大, 节流损失相当大, 浪费了大量电能。致使厂用电率高, 供电标煤耗高, 发电成本不易降低。同时, 电机启动时会产生5~7倍的冲击电流, 对电机构成损害。风机系统自动化水平低, 不能及时调节, 运行效率低。我公司正采用该技术对4台引风机进行改造, 以减少溢流和节流损失, 提高系统运行的经济性。变频控制为一拖一手动方案, 每台风机配备一台变频器。变频调速系统可由现场主控系统进行协调控制, 根据运行工况按设定程序, 实现对电动机转速控制。
2 改造过程中遇到的实际问题
主要问题有:通过考察, 变频器室采用了全密封冷却方式, 改变了变频器厂家的抽风式冷却方式, 解决了变频器在运行过程中受灰尘和温度影响而频繁跳闸的难题。由于变频器室在四楼, 变频器较重, 又没有变频器的基础图及电缆走向图, 通过专业人员的现场勘察、确认, 确定了变频器在楼板上的安全位置。机柜FBM卡件问题, 1#机充分利用冷渣器改造后节余的卡件;2#机冷渣器还未改造, 只能把现场各测点尽量合理分配, 满足控制系统安全性、可靠性的要求。因要保留引风机工频运行控制方案, 风机大联锁控制逻辑进行了大量的改动, 经调试, 风机在变频或工频运行状态, 其保护动作正确、可靠。变频控制方式下, 通过现场调试整定控制系统PID参数, 难度系数极大, 我方人员经过长时间连夜调试, 1#、2#机组炉膛负压控制系统的品质指标比原来有很大提高。变频器与锅炉的联合调试, 我们没有请调试所来调试, 自己出方案, 自己调试, 而且得到了很好的效果, 为公司节约了不少的资金。
3 变频器改造技术结构及原理
变频器改造技术结构, 可以用图1表示。
通过该图可以看出高压变频调速系统采用直接“高-高”变换形式, 为单元串联多电平拓扑结构, 主体结构由多组功率模块串并联而成, 从而由各组低压叠加而产生需要的高压输出, 它对电网谐波污染小, 总体谐波畸变THD小于4%, 直接满足IEEE519-1992的谐波抑制标准, 输入功率因数高, 不必采用输入谐波滤波器和功率因数补偿装置;输出波形质量好, 不存在谐波引起的电机附加发热和转矩脉动、噪音、输出dv/dt、共模电压等问题, 不必加输出滤波器, 就可以使用普通的异步电机, 其工作原理如下。
(1) 电网电压经过副边多重化的隔离变压器降压后给功率单元供电, 功率单元为三相输入, 单相输出的交直交P W M电压源型逆变结构, 相邻功率单元的输出端串接起来, 形成Y接结构, 实现变压变频的高压直接输出, 供给高压电动机。6 k V电压等级的高压变频调速系统, 其每相由几个功率单元串联而成, 输出相电压最高可达3500V, 线电压达6kV左右。
(2) 每个功率单元分别由输入变压器的一组副边供电, 功率单元之间及变压器二次绕组之间相互绝缘, 二次绕组采用延边三角形接法, 实现多重化, 以达到降低输入谐波电流的目的。给功率单元供电的二次绕组每3个一组, 分为几个不同的相位组。输入电流波形接近正弦波, 总的谐波电流失真小于1%, 输入的综合功率因数可达0.95以上。
(3) 逆变器输出采用多电平移相式PWM技术, 同一相的功率单元输出相同幅值和相位的基波电压, 但串联各单元的载波之间互相错开一定的电角度, 实现多电平P W M, 输出电压非常接近正弦波, 输出电压每个电平台阶只有单元直流母线电压大小, 所以dv/dt很小, 功率单元采用较低的开关频率, 以降低开关损耗, 提高效率, 由于采用移相式PWM, 电机电压的等效开关频率大大提高, 且输出电平数增加。以6kV输出电压等级的高压变频调速系统为例, 输出相电压均为11电平, 线电压均为21电平, 输出等效开关频率为9kHz, 电平数和等效开关频率的增加有利于改善输出波形, 降低输出谐波, 由谐波引起的电机发热、噪音和转矩脉动都大大降低, 因此对电机没有特殊要求, 可直接用于普通异步电机。通过下图的对比分析, 就可以发现变频器改造技术的优越性 (如表1) 。
4 结语
此次引风机的节能改造工作, 于2007年4月12日开始施工, 得到了各位领导大力支持及相关专业技术人员全力配合, 攻克了很多技术难题, 2007年7月14日全部投入运行, 四台高压变频器到目前为止运行稳定, 各种参数合格, 节能效果明显, 效益可观, 实践证明此次高压变频改造是成功的。
摘要：为了减少溢流和节流损失, 提高系统运行的经济性, 变频器开始了改造技术的探究, 本文主要以变频器改造技术在锅炉引风中的应用, 探讨变频器改造技术的节能功效。
关键词：变频器改造技术,锅炉引风节能工程,应用
参考文献