高压电机变频改造节能分析

高压变频调速的节能效果评估及分析高压变频调速系统是一种有效的节能措施，通过调节电机转速来实现负载的需求，以减少能源损耗，并降低生产过程中的电能消耗。

本文将对高压变频调速系统的节能效果进行评估和分析，探讨其对现代工业领域的重要性。

首先，高压变频调速系统可以使电机工作在最佳负载条件下，从而最大程度地提高电机的效率。

传统的固定转速控制方式会导致过量的能量浪费，在运行过程中产生的热能也会增加整体的能耗。

而高压变频调速系统可以根据负载需求自动调整电机的转速，使其始终处于最佳效率工作点，从而降低能源的消耗。

其次，高压变频调速系统还可以实现启停次数的减少，从而降低了启动过程中的能耗。

传统的固定转速控制方式在启动时需要较大的电流冲击，不仅增加了电网的压力，还会造成电机生命周期内的能源浪费。

而高压变频调速系统可以通过软启动功能实现电机平稳启动，有效减少了启动过程中的能耗。

另外，高压变频调速系统还具有节约维护成本的优势。

传统的固定转速控制方式在负载变化较大时需要频繁更换传动部分的装置，增加了维护成本和停机时间。

而高压变频调速系统可以通过调整电机的转速来适应不同负载需求，减少了传动装置的磨损和维护成本。

此外，高压变频调速系统还具有响应速度快、调节精度高的特点。

传统的固定转速控制方式在负载变化时无法快速调整，导致响应速度较慢，容易导致生产线的停顿。

而高压变频调速系统可以根据负载变化实时调整电机转速，具有较高的响应速度和调节精度，能够更好地适应生产过程的需要。

综上所述，高压变频调速系统在工业领域中具有显著的节能效果。

通过调整电机的转速，使其始终处于最佳工作条件下，不仅可以提高电机的效率，降低能源的消耗，还可以减少启停过程中的能耗和维护成本。

此外，高压变频调速系统还具有高响应速度和调节精度的优势，能够更好地满足生产过程中的需求。

因此，鉴于高压变频调速系统的诸多优点，我们推荐在现代工业领域中广泛应用该技术，以实现更高效、节能的生产过程。

一、高压电机节能控制系统1、风机水泵优化节能控制方案1．1、据20世纪90年代初的粗略统计，我国风机、水泵的总耗电量约占国家总发电量的30％；据21世纪初的一项统计，我国电动机驱动用电约占总发电量的2／3，其中约一半用于风机、水泵和压缩机(其中压缩机用量较小)的驱动。

这2个数据比较接近，都说明了风机及水泵使用量大、面广的根本情况。

风机的本体效率大致为80％(国际先进水平为80％一85％)。

所谓本体效率是指风机本身单独运行时可能到达的效率，或风机在风机生产厂家试车台上的效率。

2003年原机械工业部节能中心提出，对于机号大于10(即风机叶轮直径大于1 m)、中等压力系数的大局部风机，其出厂效率应到达78％～83％。

而实际系统运行效率或在线效率仅为30％一40％。

1．2、可实现的控制方案●恒压强控制●恒流量控制●一拖多控制●多级联控制●多回路控制1．3、控制系统组成●采用工业控制总线及工业以太网●选用国际品牌控制器及先进控制算法●选用国际品牌传感器及变送器●可实现本地及远程监控2、空压机优化节能控制方案空气压缩机是一种利用电动机将气体在压缩腔内进行压缩并使压缩的气体具有一定压力的设备。

在各种行业中它担负着为工厂中所有气动元件，各种气动阀门提供气源的职责。

空压机的能源消耗很大，它占到总消耗的77%，其次是维护费用，占到总消耗的18%，而设备投资只占到总本钱的5％。

空压机的电耗是十分惊人的。

因此找到空压机耗能的原因，有针对性的解决，才能进行能效的提高。

为了保持压缩机经济运行，充分发挥压缩机组的潜能，需要对其优化调节。

2．1电气联锁控制技术防止电动机的频繁启停。

由于空压机的空载启动电流大约是额定电流的5～7倍，对电网及其它用电设备冲击较大，电能消耗较大，同时，空压机的电机使用寿命也会缩短。

针对具体应用可优化自动加卸载控制技术，2．2恒压变频控制技术空压机的恒压变频调节控制即通过采集供气管网压力信号的变化，调节变频器输出电源的频率以改变电动机的转速来控制空压机单位时间的出气量，从而到达调节总管管网压力的目的。

高压变频器对电动机继电保护的影响及解决措施摘要高压变频器是一种能够调节电动机转速和输出功率的节能设备，广泛应用于火力发电厂等领域。

然而，高压变频器的应用也给电动机的继电保护带来了新的挑战和问题，如差动保护、过流保护、过负荷保护等。

本文分析了高压变频器对电动机继电保护的影响原因，结合实际案例提出了相应的解决措施，包括保护配置、整定、测试等方面。

实践证明，这些措施能够有效地提高电动机的保护可靠性和安全性，为发电企业节能减排、安全稳定运行提供技术支持。

关键词高压变频器；电动机；继电保护；差动保护；过流保护正文1 引言随着社会经济的发展和能源需求的增长，火力发电厂作为主要的发电方式之一，面临着提高效率、降低成本、减少污染等多重压力。

为了实现这些目标，火力发电厂中的重要辅机，如锅炉引风机、送风机、汽轮机电动给水泵、凝结水泵等，需要进行流量调节以适应不同的工况需求。

传统的流量调节方法是通过调节风门或阀门的开度来改变流体阻力，但这种方法会造成大量的节流损失和耗能，影响系统的经济性和效率。

为了解决这个问题，高压变频器作为一种能够根据负载需求改变电动机转速和输出功率的节能设备，被广泛应用于火力发电厂中。

高压变频器的基本原理是将工频为50Hz的交流电源整流成直流，再逆变成可调节频率和幅值的交流电源，供给电动机驱动。

通过改变交流电源的频率，可以改变电动机的转速，从而调节流体流量，消除风门或阀门的截流损耗，提高系统效率和节能效果。

然而，高压变频器的应用也给电动机的继电保护带来了新的挑战和问题。

由于高压变频器输出的交流电源与输入的交流电源在频率、相位、波形等方面没有必然联系，导致传统的继电保护方式无法适用或失效。

例如，在差动保护中，如果将变频器纳入差动范围，则会造成差动比值不匹配或差动相位不一致而误动作；在过流保护中，如果将变频器输出端作为过流测量点，则会造成过流定值不准确。

2影响相量差动保护原理基于基尔霍夫电流定律,被保护设备两侧电流频率一致是构成相量差动的基本条件。

电解铝烟气净化系统高压排烟风机变频调速节能改造在电解铝的生产中，其净化系统必须能够按照实际负荷来调节所需风量。

传统的高压排烟风机需要保持满负荷运行状态，并依赖风门来调节风量，这种经济性较低的运行方式会造成大量能源的浪费。

因此需要采用变频调速方式来技术改造，通过调节电机转速来实现对风量的准闭环乃至闭环控制，使净化系统的运行更加经济合理，并减少对能源的消耗，从而实现节能改造的目的。

标签：电解铝；净化系统；高压排烟风机；变频调速；节能改造近年来我国在计算机技术、网络信息技术以及自控技术等方面取得了长足的进步，客观上促进了交流传动等先进技术的发展。

传统的直流调速技术和模拟控制等技术已经无法满足生产领域的实际需要，而交流调速和数控技术在生产实践中得到了越来越广泛的推广应用。

特别是对电机进行节能改造、优化工艺流程的过程中，交流调速技术的应用能够使生产环境得到明显的改善，并有利于产品质量的提高，对于推动电机传动技术的发展具有十分重要的作用。

因此某电解铝生产厂家决定采用变频调速技术对其净化系统高压排烟风机进行技术改造，以达到节能降耗、优化风机运行模式的目的。

一、某电解铝厂目前在烟气净化系统高压排烟风机运行中存在的主要问题分析电解铝的烟气净化系统高压排烟风机需要根据其负荷变化来调节风机流量，以保证电解铝生产的正常进行。

目前该电解铝厂的烟气净化系统高压排烟风机主要采用的是控制挡板以及阀门开度方式来实现流量调节，这种节流调节方式在运行过程中存在很多不足之处，难以满足电解铝生产的实际需要。

（一）能源浪费严重由于在传统的烟气净化系统设计中所采用的高压排烟风机以及相关的设备的额定容量必须比实际需求量大，且配套的拖动电机设备还需要进一步增加容量，因此在实际运行过程中必须将阀门以及风门关小以调节流量，这导致阀门以及风门在正常工况下仅能保持40%到70%左右的开度，造成了电能在节流调节过程中的严重浪费[1]。

（二）难以实现对系统运行的精确控制在节流调节方式下，流量与风门开度之间的关系主要呈现非曲线形特点，执行机构的传动间隙也会影响其风门开度控制的精确性和灵敏性，因此难以快速精确的控制流量。

高压变频技术在风机节能中的应用摘要：高压变频技术在风机节能改造中的有效应用，能够大幅度提升风机设备的节电率，这对于缓解我国资源供应与资源需求之间的矛盾有着非常重要的作用。

基于此，下文将对高压变频技术在风机节能中的应用展开一系列的分析，希望能够有效促进我国社会经济的可持续发展。

关键词：高压变频技术；风机节能；应用1 高压变频节能的特点分析利用高压变频技术对风机转速进行控制的原理为实现电机输入频率的改变，而在改变的过程中并不会额外地消耗电机功率，能够促进电机综合效率的提高。

电机变频节能的主要特点包括以下几个方面：第一，电机综合效率比较高，且发热量与能耗都比较低；第二，具有无极调速的特点，具有较为广泛与精准的调速功能；第三，启动时所需的电流比较小，节能效果突出，同时也不会对所在的电网造成冲击；第四，不存在转差率损耗；第五，能够促进电机功能因数的提高，不需要在另外加装无功补偿装置；第六，具有较高的自动化水平，具有自动限流、限压、减速等功能，同时能够对故障、运行及报警情况进行记录，对系统的安全运行奠定了基础；第七，依据电量成本对电机转速进行智能化的调节。

随着电力建设的不断发展，电力供需矛盾不断激化，只有对风机的流量进行调节才能够更好地满足生产的需要，通过这种方式提高企业效益，降低企业能耗。

2 风机运行中应用节能技术的实际意义改革开放以来，我国在电力行业上越来越多的使用高压电机，它的使用总量达到电厂电机驱动设备的百分之八十左右，它们都是耗电巨大的设备，而发电企业的机组负荷又长期不是运行在最高峰，常在中高负荷下运行，这样就使得电能被大量浪费，如果不对它们进行相应的改造，那么这个极大的浪费就会一直存在。

调整电动机速度的方式是很多的，目前使用得最多的就是变频器调节电动机的速度，在技术上已经非常成熟了，大部分是用于低压电动机上。

近年来，电力电子技术的飞速发展让高压变频器技术也越来越成熟，被越来越多的应用到火电厂的节能改造上。

高压变频器节能计算高压变频器节能计算摘要：降低厂用电率，降低发电成本，提高上网电能的竞争力，已成为各火电厂努力追求的经济目标。

近几年电网的负荷峰谷差越来越大，频繁的调峰任务使部分辅机仍然运行在工频状态下，造成大量电能流失。

本文着重介绍了高压变频器的工作原理及实际运行情况的详细节能分析，使我们对其节能效果以及典型风机水泵节能计算有了更进一步认识。

因此得出结论高压变频调速技术的日趋成熟，在电力系统中广泛应用，节能效果明显。

关键词：调速高压变频器功率单元IGBT节电率一、引言众所周知，高压电动机的应用极为广泛，它是工矿企业中的主要动力，在冶金、钢铁、化工、电力、水处理等行业的大、中型厂矿中，用于拖动风机、泵类、压缩机及各种大型机械。

其消耗的能源占电动机总能耗的70%以上，而且绝大部分都有调速的要求，由于高压电机调速方法落后，浪费大量能源而且机械寿命降低。

上世纪90年代，由于变频调速技术在低压电动机应用得非常成功，人们开始研究高压电动机变频技术的应用，设计了高-高电压源型变频技术方案。

该方案采用多电平电路型式（CMSL），由若干个低压PWM 变频功率单元，以输出电压串联方式（功率单元为三相输入、单相输出）来实现直接高压输出的方法。

经过我厂多方调研、比较，最后选择同利德华福电气技术合作。

本文将从HARSVERT-A系列高压变频器的工作原理及实际运行状况两方面分析豫新发电厂引风机、凝结水泵的节能情况。

二、高压变频器的工作原理（一）变频器的结构：现以6kV五级单元串联多电平的高压变频器为例。

1．系统主回路：部是由十五个相同的功率单元模块构成，每五个模块为一组，分别对应高压回路的三相，单元供电由干式移相变压器进行供电，原理如图1。

图1：变频器的结构2．功率单元构成：功率单元是一种单相桥式变换器，由输入干式变压器的副边绕组供电。

经整流、滤波后由4个IGBT以PWM方法进行控制（如图2所示），产生设定的频率波形。

变频器中所有的功率单元，电路的拓扑结构相同，实行模块化的设计，控制通过光纤发送至单元控制板。

节能与环保—396—高压氨水泵变频节能分析及改造蒋显龙1周云1许建云2（1.四川能投煤化新能源有限公司，四川攀枝花617000；2.攀枝花攀煤联合焦化有限责任公司，四川攀枝花617000）摘要：通过对水泵变频调速控制分析，结合我公司焦化生产高压氨水实际需求情况，在原有高压氨水泵电力控制的基础上对高压氨水泵进行变频调速改造，在节能环保、生产控制等方面均并取得了良好的效果。

关键词：高压氨水泵；变频器节能；多段速控制1前言焦炉生产过程中，装煤时需要揭开装煤孔炉盖，在不采取任何措施时揭开炉盖时，会导致大量粉尘和烟气从装煤孔逸出污染环境，为防止粉尘和烟气的扩撒在大气中，采用装煤除尘风机收集孔口粉尘和烟气，通过高压氨水泵压入高压氨水在桥管喷洒冷却的方式，可使上升管根部形成一定的负压，引导荒煤气进入集气管，从而减少烟气和粉尘外逸。

我公司原有设计高压氨水泵采用工频不间断运行，压力的调节采用旁路回流的方式。

由于装煤为间隙性操作，在不装煤时电机仍然以工频不间断运行，不仅降低设备利用率，造成资源浪费，同时引起设备发热，机械磨损严重，增加维修维护成本；而氨水喷洒要求压力恒定，压力过小除烟效果不好，压力过高上升管根部负压过大,煤粉易进入集气管,造成管道堵塞,焦油和氨水分离不好,影响化产工序对焦油的回收。

同时，吸入过多空气，煤气含氧量超标，严重时会引起生产安全事故。

因此,对高压氨水压力和流量的有效控制,对焦炉安全生产、节能降耗以及化产品的回收至关重要。

2高压氨水泵变频调节原理变频器是通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备[1]，异步电动机转速n 与频率f 成正比例关系，与磁极数p 成反比例关系，由于异步电动机为感应电动力，因此存在一定的转差率S，关系可如下表式：由此可知，当磁极数与转差率一定时，改变频率大小即可实现电机速度改变。

我公司高压氨水采用多级离心式水泵，从化产车间冷凝泵房将氨水送到焦炉炉顶，有一定的扬程高度差H0。

目录0 企业简介一、项目名称及承办单位二、拟建地点三、项目概况四、改造费用及效益分析：五、资金筹措六、项目前期工作情况及其配套条件七、变频调速改造实施方案八、企业能源管理情况九、企业节能量计算十、结论山西柳林电力有限责任公司高压电机变频改造项目可行性研究报告0.企业简介山西柳林电力有限责任公司位于吕梁市柳林县穆村镇安沟村，是山西省政府引进亚行贷款并配套内资兴建的火电企业。

总规划容量1400MW，一期工程建设规模为2×100MW，占地面积1011亩，建筑面积65068m3，总投资116509万元人民币。

公司于1993年12月开工建设，两台机组分别于1995年12月和1996年7月投产发电，现有职工863人。

投产十二年来，柳林电力有限责任公司不断跃上新台阶。

2001年被命名为“省级文明单位”，2002年跨入一流火电企业行列，2003年11月通过ISO9001国际标准质量管理体系认证，2004年被命名为省级“文明单位标兵”。

在电力体系深化改革的征程中，柳林电力有限责任公司开拓创新、于时俱进，建立了一套富有柳电特色的现代管理模式，全面提升了市场竞争能力，成为吕梁山上的一颗明珠。

目前，两台机组运行稳定，安全生产局面良好，经济指标优良，截止2009年底，连续安全生产达2323天。

近几年在企业得到良好经济效益的同时，通过不断的发展完善，采用先进、经济、行之有效的新技术装备，降低能耗，减少污染，提高了企业的经济效益，也拉动了吕梁地区电力工业的快速发展，产生了极好的经济效益和社会效益。

一．项目名称及承办单位：山西柳林电力有限责任公司二．拟建地点：山西柳林电力有限责任公司机房内三．项目概况1.高压电机变频改造必要性简述现我公司高压电机均为普通三相笼形异步电动机，由于很多情况不能满负荷运行，耗能大，故障多，就此问题，我公司曾进行过许多探讨，如针对送风机设计功率偏大，低负荷单送风机运行，但由此造成电机频繁故障，鼠笼条断裂。