2017-11-10
中国政府在第十到第十一个“五年计划”的节能计划中，把“电机系统节能”列为重中之重，“发展电机调速节电和电力电子节电技术”，“逐步实现电动机、风机、泵类等设备和系统的经济运行”。另一方面，国家计委在“十五”计划纲要中明确提出了要“改变产业增长方式”，“鼓励采用高新技术和先进适用技术改造传统产业”，指出一个国家综合实力的重要基础是国家的装备制造业，提出“大力振兴装备制造业”的重要指导思想，“大力推进机电一体化”，形成新的经济增长点。
中国电力企业联合会主办的中国电力论坛上获悉，目前我国的电力装机容量达到4.4亿kw，其中有3.25亿kw是火电，火电的发电量占到总发电量的82.6％。而且，火电比重过大的局面今后可能进一步加剧。火电厂中的各类辅机设备中，风机水泵类设备占了尽大部分，蕴躲着巨大的节能潜力。
1、 采用变频调速节能的基本原理
1 风机水泵的有关理论
由电机学原理可知，交流电动机的同步转速n0与电源频率f1、磁极对数p之间的关系式为:
n0=60f1/p (r/min)
异步电动机的转差率s的定义式为:
s=(n0－n)/n0=1－n/n0
则可得异步电动机的转速表达式为:
n=n0(1－s)=(1－s)60f1/p
可见，要调节异步电动机的转速，可通过改变电源频率的方式来实现，该调速的方法即为变频调速。
2 风机水泵的调速节能
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。由于流量与转速成正比，假如风性能在调速状态下运行，则可将风机挡板全开，使风道的阻力减小至最小，通过调整风机的转速来调整风量，此时风机可以始终处于高效点运行。而由于风机消耗的功率与转速的三次方成正比，所以通过降低转速以减少流量来达到节流目的时，所消耗的功率将降低很多。
2、可靠性分析
设备改造原则上应以最可靠的系统、最少的投进、最短的时间、带来最好的效益为目标。当然可靠性始终还是要放在首位，为了保证系统的连续运行，笔者为变频器配备了工频和变频自动切换功能。当苏州伟创变频器需正常检验或故障时，变频器可自动切换到工频旁路运行;当变频器正常检验完成后，电动机可在工频旁路运行的情况下自动投进变频运行。
3、经济效益分析
由于在相同条件下风压和流量的大小与电机电流的大小成正比所以这里只用工频运行档板调节时的电机电流和变频调节时变频器的输进电流作一比较，以说明节电效果。
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