關鍵詞：變頻器節(jié)能
1 引言
邯鋼熱力廠8萬m3煤氣站是邯鋼三煉鋼轉爐煤氣回收配套設施，回收的轉爐煤氣通過2臺煤氣加壓機送往各用戶，供用戶使用。該煤氣加壓機為江陰產(chǎn)D1000－11型，流量為16.67m3/s，全壓24.5kpa，配備850kW、10kV交流異步電機，工藝要求出口壓力22～24kpa，流量60000m3/h。為了滿足用戶煤氣的使用需要，選用了哈爾濱九洲產(chǎn)JZHICON－1A－10/060型變頻器。
2 JZHICON－1A－10/060型變頻器的優(yōu)點
（1）采用先進控制技術
JZHICON－1A系列高壓變頻器采用先進的功率單元串聯(lián)疊波技術、空間矢量控制的正弦波PWM調制方法，內置PID調節(jié)器，可實現(xiàn)閉環(huán)運行，內置PLC，實現(xiàn)不同應用現(xiàn)場的靈活控制，具有本地、遠程、上位機三種控制方式。
（2）高質量的電源輸入
輸入側隔離變壓器二次線圈經(jīng)過移相，為功率單元提供電源，相當于48脈沖二極管整流輸入，消除了由單個功率單元所引起的諧波電流，大大抑制了網(wǎng)側諧波的產(chǎn)生，無需安裝輸入濾波器并保護電源及周邊設備免受諧波干擾。
（3）完美的輸出性能
單元串聯(lián)脈寬調制疊波輸出，10kV系列每相8個單元，大大削弱了輸出諧波含量，輸出波形接近完美的正弦波，無需輸出濾波裝置。
（4）節(jié)能效果
傳統(tǒng)加壓機對管網(wǎng)流量、壓力控制是通過人工調節(jié)出口閥門的開度，人為增加、減小管網(wǎng)風阻力，以減小、增加流量。電機始終以恒定轉速運轉。在本系統(tǒng)中，加壓機的出口壓力、流量變化是通過電機轉速變化而調節(jié)的。
3 新系統(tǒng)節(jié)電原理
3.1異步感應電動機的轉速由下式?jīng)Q定
n=（1-s）60f/p
式中：
n——電機轉速；
s——電機轉差率；
f——電源頻率；
p——電機極對數(shù)。
改變式中任一參數(shù)均可改變電機轉速。如使用串級調速裝置改變轉差率，制造極數(shù)不同極對數(shù)的電機以改變極對數(shù)，采用變頻技術改變電源頻率等。
3.2風機調速控制節(jié)電原理
根據(jù)流體力學原理可知，風量Q與轉速n成正比，壓力H與轉速n的二次方成正比，電機的軸功率P與轉速n三次方成正比，即：
Q/Q1=n/n1（1）
H/H1=（n/n1）2（2）
P/P1=（n/n1）3（3）
Q1：風機額定風量
n1：電機額定轉速
P1：電機額定功率
H1：風機額定壓力
由式（1）、（2）、（3）求得功率表達式
P/P1（Q/Q1）3（4）
設風機效率為一定，當風量降到Q1的80%時，即轉速相應降到n1的80%時，由式（4）可求得其軸功率為
P軸=0.512＊P1/ηF（5）
ηF：為風機的效率，當風量降到50%Q1時，即轉速相應降到50%n1時，由式（4）可求得其軸功率為
P軸=0.125P1/ηF（6）
計算結果表明，當工藝要求減小風量時，如果使風機轉速降低，不僅可滿足工藝要求，而且使電機軸功率大幅降低，從而節(jié)省大量電力；如果采用人工調節(jié)閥門來減小風量，雖然也能達到工藝要求，但是電機轉速沒變，電機軸功率并未下降。根據(jù)理論計算，兩者相比較，當Q降到額定Q1的80%時，轉速控制方法比調節(jié)閥門節(jié)電近49%。當Q降到額定Q1的50%時，轉速控制方法比調節(jié)閥門可節(jié)電達87.5%。通過以上理論計算表明了節(jié)電效果。
4 使用變頻調速系統(tǒng)所取得的經(jīng)濟效益
4.1節(jié)約電能
在系統(tǒng)正常運行狀況下，電機頻率在42.6Hz左右，電機功率維持在額定功率的41.6%左右。據(jù)此測算，該加壓機年節(jié)電量超過2000000kW•h，按0.48元/kW•h計算，年節(jié)約人民幣96萬元以上。
4.2提高了電機的效率和CosΦ值
變頻器的使用，大幅度提高了電機的效率，使用該變頻器后CosΦ值在0.96以上，大大高于傳統(tǒng)的系統(tǒng)。
4.3其他
據(jù)有關部門統(tǒng)計，在需改變流量控制場合，變頻器節(jié)能幅度一般為30%～60%，并有以下特點：
（1）軟啟動功能。變頻器具有軟起動功能，起動時沒有起動沖擊電流，電流從零開始，根據(jù)轉速提高電流，并逐漸上升，不管怎樣都不超過額定電流，因此任何時間啟動電機都沒關系，可節(jié)省起動設備。
（2）變頻器本身具備很強的保護功能和控制功能。通過對變頻器的設定，可以方便地確定保護參數(shù)和控制要求，目前廣泛使用的變頻器屬于交-直-交方式，矢量控制，是一種特別適用于風機泵類的變頻器，有的變頻器還帶有PID調節(jié)功能和部分可編程功能，大大方便了用戶的使用。
5 結束語
綜上所述，雖然變頻器初期投資大，但從長遠來看，其經(jīng)濟效益十分明顯。隨著科學技術的發(fā)展，變頻器必將得到更廣泛的應用，性能價格比更能為用戶所接受。
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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