厂变频调速节能的应用情况和效益分析

浅析高压变频器在垃圾焚烧发电厂引风机节能中的应用摘要：面对当前能源价格节节升高的局势，垃圾焚烧发电机组的引风机采用高压变频器，不仅能满足垃圾发电厂不同工况变化的需求，还能突破目前垃圾电厂的困境，实现节能降耗。

文章主要介绍风机变频调速节能的原理，提出了其电气系统和DCS控制系统设计方案，并对变频调速方案的技术优势和节能效果进行了详细分析，结果表明引风机的高压变频调速既提高垃圾焚烧电厂的经济效益，又能实现节能环保的社会效益。

关键词：引风机；高压变频器；变频调速；节能原理垃圾焚烧发电厂利用城市垃圾焚烧过程产生的余热进行发电，作为国家引导的新兴行业，具有其独特的社会效益和经济效益：既能解决垃圾对环境产生污染的问题，提高当地居民的生活质量，又能能源转换发电盈利变废为宝，并提供就业平台。

某垃圾焚烧发电厂设置2台额定处理能力为600t/d（具有超负荷能力）的机械炉排焚烧炉、2套单机容量为1.5万千瓦的凝汽式汽轮发电机组、2台1000KW引风机。

每年可处理垃圾约38万吨，大大提升了中山市的废弃垃圾综合利用能力。

引风机作为垃圾焚烧电厂的主要能耗设备之一，只能在工频下定速运行，仅依靠挡板调节引风机电机出力，存在严重的节流损耗，造成了大量的能源浪费。

由于引风机采用10kV的高压电动机驱动，因此采用高压变频调速有利于提高电动机的效率，降低耗电量。

1引风机变频调速节能的原理引风机常采用挡板和液耦来控制风量和流量，易造成能源浪费，目前大多依靠电机转速调节来实现节能，在众多调速方式中，变频调速是应用最为高效且广泛的。

1.1风量Q、风压H、轴功率P与转速n的关系由流体力学原理可得，引风机采用变频器调节时，风机转速由n降低（或者升高）至nˊ，风量Q、风压H和轴功率P分别与nˊ/n的一次方、二次方和三次方成正比。

1.2电动机容量计算P=Q×H/（ηT×ηF）（1）式中：P——风机输出轴功率；Q——风机风量；H——风机风压；ηT——风机的效率；ηF——传动装置的效率。

矿山机电设备运用变频节能技术分析摘要：在矿山机电使用时适当的加入变频技术，以有助于变频矿山技术的进一步发展、提升，使其更好的运行、使用，更有利于变频技术中采矿操作模式的调整，以增强皮带机的整体运行效果，改善负载荷的对比情况，从而可以研究出适合矿山机电设备操作的方法。

关键词：矿山；机电设备运用；变频节能技术前言：在矿山工程中，机电设备的应用十分广泛。

矿山企业发展逐渐加强了对技术的研究和升级，旨在通过对矿山机电设备的应用和先进技术的融合，提高矿山企业的生产水平，为矿山企业的发展争取更高的社会效益和经济效益。

在使用矿山机电设备的过程中，引进变频节能技术应用，可以有效的节约矿山机电设备的运行能源消耗量，提高机电设备的运行效果。

1、矿山机电设备变频控制技术概述通常而言，在矿上开采行业对矿产资源进行开采的工作中，对于矿山机械设备的使用不应该超负荷，但是在我国矿山开采行业中不可避免的会出现长期的矿山机械开采超负荷工作的情况。

在矿山开采工作中要时时刻刻谨记节约能源、保护环境。

变频控制技术的出现给矿山开采行业带来能源节约的曙光，而变频控制技术与矿山开采机械设备的有机结合则是利用一种新技术激活一个传统行业。

变频控制技术与矿山开采机械设备的有机结合充分满足了新时期我国对矿山开采行业的新要求，既要节能减排又要环保盈利。

所谓变频控制技术其实是由计算机技术，电力电子技术和电动机驱动技术三项技术结合起来的综合性强的新技术。

通过广泛使用变频控制技术就能够实现工作期间大大减少损失，节省资源，减少对矿山开采现场周边生态环境的进一步破坏。

除此之外，矿山开采机械设备与变频控制技术的结合更多的是通过对电流频率与电动机转速之间逐年增加的关系的利用来达到节能减排的目的。

由此可以得出结论，变频控制技术能够参考矿山开采机械设备在现实工作中的工作量大小来控制转动的速度。

2、变频节能技术的工作原理一般情况下，在进行矿山开采时不需要让矿山机电设备一直处在高负荷的工作状况下，而变频节能技术的运用可以有效克服这一问题，同时还能避免出现矿山机电设备过剩力矩的现象。

电解铝净化风机变频调速节能改造摘要：电解铝是一项能源消耗较大的工艺，其中电解铝净化风机是消耗电能的重要设备之一。

传统的电解铝净化风机采用恒速运行方式，存在能耗大、噪声高等问题。

为此，针对电解铝净化风机的实际情况，提出了采用变频调速技术进行节能改造的方案。

通过调整电机转速，可使电解铝净化风机的输出风量与外部需求相匹配，降低电机的启动电流，减少能源浪费，有效降低能源消耗和生产成本，达到节能减排的目的。

关键词：电解铝；净化风机；变频调速；节能；改造引言：在当前经济形势下，采用高效节能技术已经成为一个必须要面对的问题，尤其是在工业生产过程中，风机等动力设备是非常重要的能源消耗组成部分。

采用变频调速技术可以有效地降低能源消耗和生产成本，提高生产效率，采用变频调速技术可以实现无级调速，范围比传统的挡板调节更广，更能适应实时变化的需求，对于实现可持续发展和环保产业具有重要的意义。

一、电解铝净化风机变频调速节能改造的必要性随着经济的快速发展和工业化的不断深入，工业能耗的问题已经成为全球关注的焦点之一。

因此，在工业生产过程中采用高效节能技术已经成为保护环境、减少能源消耗的重要途径。

在工业生产中，风机是非常常见的动力设备，同时也是能源消耗的重要组成部分。

在电解铝净化系统中，风机的运行状态会直接影响到整个系统的能源消耗和生产效率。

传统的风机调节方法往往是通过人工调整挡板来控制风量，这种方法的缺点是效率低下，无法满足实时变化的需求，并且会产生大量的能量浪费[1]。

因此，采用高效节能技术对于减少能源消耗，提高生产效率和保护环境具有重要意义。

电解铝净化风机是铝电解生产过程中必不可少的设备之一，其作用是将含氟氯碳等有害气体排放至大气中，从而保证生产环境的安全和健康。

然而，传统的电解铝净化风机的运行方式为恒速运行，其节能效果不佳，运行成本也很高。

对于这种情况，将电解铝净化风机进行变频调速节能改造显得十分必要。

通过变频调速节能改造，可以实现净化风机的智能化控制和运行优化，降低风机的运行成本，提高节能效果。

变频技术在风机、泵类负载节能中的应用摘要：本文通过变频调速在风机、水泵类设备上的应用，阐述了风机、水泵变频调速的节能原理。

介绍了风机、水泵负载对变频器的性能要求。

关键词：变频器；风机、水泵；节能；0.前言我国的电动机用电量占全国发电量的60％～70％，风机、水泵设备年耗电量占全国电力消耗的1/3。

造成这种状况的主要原因是：风机、水泵等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输出功率大量的能源消耗在挡板、阀门地截流过程中。

由于风机、水泵类大多为平方转矩负载，轴功率与转速成立方关系，所以当风机、水泵转速下降时，消耗的功率也大大下降，因此节能潜力非常大，最有效的节能措施就是采用变频调速器来调节流量、风量，应用变频器节电率为20％～50％，而且通常在设计中，用户水泵电机设计的容量比实际需要高出很多，存在“大马拉小车”的现象，效率低下，造成电能的大量浪费。

因此推广交流变频调速装置效益显著。

1.变频调速节能原理1.1变频节能由流体力学可知，P（功率）=Q（流量）×H（压力），流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，如果风机、水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降。

即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。

例如：一台水泵电机功率为55KW，当转速下降到原转速的4/5时，其耗电量为28.16KW，省电48.8％，当转速下降到原转速的1/2时，其耗电量为6.875KW，省电87.5％。

2.2 功率因数补偿节能无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，由公式P=S×COSФ，Q=S×SINФ，其中S－视在功率，P－有功功率，Q－无功功率，COSФ－功率因数，可知COSФ越大，有功功率P越大，普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，COSФ≈1，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。

变频技术在供热系统中的应用摘要：变频技术具有强大的节能作用，在供热系统中被广泛使用。

变频技术可以改变水泵转速，进而调节循环水量，大幅度节约电力能源。

同时，变频技术具有功率因数高、调速精度准确等特点，可以延长设备的使用寿命，减少循环水泵等机械设备的磨损，对提高企业经济效益有着积极作用。

关键词：变频技术；供热系统；应用1.变频技术应用原理1.1优化运行方式，降低能源消耗供热系统的运行方式多种多样，最为典型的有流量的质调节、量调节、质—量调节，和分阶段改变流量的调节方式。

以往，我国的供热系统采用的都是分阶段改变流量的质调节方式，这种方式的运行模式就是根据室外温度的变化进行气候补偿，将其进行层次的划分，室外温度高，流量调低；室外温度低，流量调高。

但是需要注意的是，无论流量怎么调节，网络循环水量是不变的，运用这种方式，耗电量比较大。

采用变频技术进行调节，主要运用质—量流量调节的原理进行，可以有效的降低能源消耗，水流量随着室外温度的高低而进行自动调节，可以达到非常满意的节能效果。

1.2应用变频技术，降低运行成本供热系统中有一定的节能标准和要求，常规供热系统中的耗电量比较大，采用变频技术进行质—量调节的方式，可以将能耗进行有效的控制，将能耗限制在合理范围，大大降低运行成本，即符合相应的节能标准，又提高了供热的经济效益。

2变频技术的特点变频技术在供热系统的应用具有良好的节能效果，与其独特的特点有关，主要包括以下几个方面。

首先，是变频技术调速效率较高，可以在额定的范围内进行高速运转，运行效率高，磨损程度低。

其次，是调速的运行范围较广，在合理运行范围内运转，既可以小于30%，也可达到90%。

可以满足长期低速运行的需求。

同时，在开始启动时电流较小，在高速运行时，仍然可减少电源频率波动的影响。

在调速改变过程中可以不用换电动机，简捷方便。

当出现问题时主电路可以直接进行供电，不需要设备关闭，可以在不影响设备的运转情况下切换电路。

变频调速及其控制技术的现状与发展趋势摘要：变频调速技术以其卓越的调速性能、显著的节电效果在各个领域得到广泛的应用，为节能降耗、改善控制性能、提高产品的产量和质量提供了重要手段。

本文首先回顾了变频调速技术的发展历史和现状，然后总结了变频调速中的关键控制技术，并介绍了智能控制理论在变频调速系统中的应用情况，最后指出了变频调速技术的发展趋势。

关键字：变频调速技术矢量控制异步电动机PWM技术智能控制1变频调速技术的发展历史及现状变频调速技术涉及到电力、电子、电工、信息与控制等多个学科领域。

随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的发展，以变频调速为代表的近代交流调速技术有了飞速的发展。

交流变频调速传动克服了直流电机的缺点，发挥了交流电机本身固有的优点（结构简单、坚固耐用、经济可靠、动态响应好等），并且很好地解决了交流电机调速性能先天不足的问题。

交流变频调速技术以其卓越的调速性能、显著的节电效果以及在*****领域的广泛适用性，而被公认为是一种最有前途的交流调速方式，代表了电气传动发展的主流方向。

交流调速技术为节能降耗、改善控制性能、提高产品的产量和质量提供了至关重要的手段。

变频调速理论已形成较为完整的科学体系，成为一门相对独立的学科。

变频装置有交-直-交系统和交-交系统两大类。

交-直-交系统又分为电压型和电流型，其中，电压型变频器在工业中应用最为广泛。

本文所涉及的就是此类变频调速理论和技术。

20世纪是电力电子变频技术由诞生到发展的一个全盛时代。

最初的交流变频调速理论诞生于20世纪20年代，直到60年代，由于电力电子器件的发展，才促进了变频调速技术向实用方向发展。

70年代席卷工业发达国家的石油危机，促使他们投入大量的人力、物力、财力、去研究高效率的变频器，使变频调速技术有了很大的发展并得到推广应用。

80年代，变频调速已产品化，性能也不断提高，发挥了交流调速的优越性，广泛地应用于工业各部门，并且部分取代了直流调速。

变频器在工业生产中的应用现代工业生产对于电机的控制与调节需求越来越高，而变频器作为一种重要的电力控制器件，在工业生产中得到广泛应用。

本文将介绍变频器在工业生产中的应用情况，并分析其在提高生产效率、节能减排、降低成本等方面所起到的重要作用。

1. 变频器的定义和原理变频器，也被称为变频调速器，是一种能够控制交流电机转速的电力器件。

它通过改变电机输入电源的频率和电压来实现对电机的调速控制。

其原理是将交流电通过整流、滤波、逆变等电路转换成直流电，再通过逆变器将直流电转换成可调频率和可调电压的交流电。

2. 变频器在工业生产中的应用2.1 生产线控制：在自动化生产线中，变频器广泛应用于对电机转速的精确控制。

通过调整变频器的频率和电压，能够实现对生产线上各个设备和工艺的精细控制，提高生产效率和产品质量。

2.2 电力控制：在许多工业领域，如钢铁、水泥、石化等，变频器被用于电机起动和电力控制。

利用变频器的调速功能，可以减小电机起动时的冲击电流，延长电机寿命。

同时，通过变频器对电机的调速控制，可以根据实际需求调整电机的运行状态，降低电能消耗，实现节能减排的目标。

2.3 传动系统：变频器在各种传动系统中起到了关键作用。

例如，在轨道交通和电梯等系统中，变频器能够实现对电机的无级调速，提高减速机传动系统的运行效率；在矿山和石油钻井等重载工况中，变频器能够实现对电机的高扭矩输出，提高传动系统的负载能力。

2.4 机械设备：在机械设备中，变频器能够实现对电机转矩和速度的精确控制，提高设备的运行精度和生产效率。

例如，在纺织、印刷、造纸等行业，变频器被广泛应用于纺纱机、织布机、印刷机等电机驱动系统中，实现对纱线张力、布匹张力、印刷速度等参数的精确控制。

3. 变频器在工业生产中的优势3.1 提高生产效率：变频器能够实现电机的精确控制和调速，使得生产设备在不同负载和工艺要求下都能够保持最优的运行状态，从而提高生产效率。

3.2 节能减排：通过变频器对电机的调速控制，可以降低电机的能耗，减少电能损耗，实现节能减排的目标。

矿山风机调频变速节能技术的应用摘要: 本文介绍了调频变速节能技术的基本原理和变频调速技术的在矿山风机中的应用。

对其技术经济效益做了分析,为调频变速节能技术更好地应用做了借鉴。

关键词: 矿山风机调频变速节能中图分类号：te08 文献标识码：a 文章编号：1 变频系统1. 1 系统构成( 1) 电力控制设备。

包括变频器、开关屏和联络屏。

( 2) 智能检测设备。

包括压力变送器、风流量变送器、pid、pid 隔离模块、隔离变压器、直流供电源及信号电缆。

( 3) 自动控制设备。

包括触摸屏、plc 可编程控制器和控制软件。

1. 2 系统功能( 1) 现场信号在线采集: 采集矿井的风量、风压等信号,并由pid 进行信号处理和计算。

( 2) 控制变频器运行: 根据pid 设置参数, 适时控制变频器运行, 变频器根据负荷变化自动调节输出频率, 控制电动机的转速。

根据plc 编定的程序, 控制风机的切换。

( 3) 可视化操作界面: 风量、压力的设定值和运行值全数字显示, 界面丰富、友好, 人机对话方便。

( 4) 操作简单可靠: 矿井正常通风或反风, 只需分别按下起动或反风按钮即可自动完成。

( 5) 故障信息自动记录: 变频器自动记录故障信息与发生的时间、故障内容, 并可调出故障维修指南, 方便检修。

1. 3 系统的安全保护与可靠性( 1) 系统设计在电控设备设计上, 采用变频起动为主控、开关屏直接起动为备用的设计思想, 每一台风机既可以用变频起动、停机, 也可以用开关屏起动、停机, 互为备用。

同时停止故障风机的运转。

当变频系统发生故障时, plc 会自动( 也可用手动) 切换至低压开关屏, 直接起动风机, 保证工作风机不间断的运行。

( 2) 设备先进变频调速的核心部件) ) ) 变频器, 选用国外cimr -f7a4160 型变频器, 该变频器平均无故障运行时间达250 000h 以上, 几乎免维护。

低压开关屏全部选用国内一流产品, 配自耦降压启动和反转切换启动装置。

变频技术在排水泵站节能工作上的应用前景分析【摘要】本文介绍了变频设备节电原理分析，以某泵站实际运行电费在安装变频设备前后的经济效益分析，阐述变频设备的节电应用前景。

【关键词】排水泵站；电费；变频；分析在当今树立节约意识、节约观念，务求建设节约型社会的大前提下，我们看到随着变频技术的发展，变频技术的逐步完善，为交流传动的应用提供了广阔的天地。

采用交流变频调速控制不仅能够实现水泵的平滑起动，还可以使水泵的流量得到调节。

变频技术在排水泵站节能工作中应用体现了其经济可行性和技术可靠性。

现以变频技术在排水泵站的应用作如下探讨。

一、排水泵站目前现状众所周知，排水泵站运行中所发生的动力电费始终是排水管理行业经济支出的重要部分，根据某泵站过去几年的资料显示：泵站动力电费支出到了全所资金支出的50%以上，由此可见，实行泵站节能降耗工作具有积极的时代紧迫性和必要性。

只有认清当前的经济经营形势和状况，端正对节能工作的认识和态度，采取科学合理有针对性的方法，才能实现排水泵站的节能降耗。

变频技术是近年来兴起的节能手段，通过各行业的实践，已经被证明是节能效果最为显著的方法，因此被列为国家重点推广的技术。

二、变频技术在排水泵站节能工作中的应用（一）变频技术的原理分析变频器是应用电磁平衡技术原理，使供应于电器设备上的电压得以平衡，并且能调整电器的耗电功率，达到最佳的节电效果的一种低电压（380v）电器。

1、主要性能：它可使三相平衡的电源电压得到明显改善，消减电源不平衡状态下所产生的负序和零序分量的电压和电流，使电机减少较大的附加损耗，达到最佳的节能效应。

2、节电原理分析：变频器的控制原理是把交流输入电压进行整流变为直流电压，然后再将该直流电压调整为可变频和可变电压的交流输出电压或电流，从而使电机设备得到变化的输出转速。

3、综合节电效应①变频器采用了电磁平衡技术原理来调整用电设备上电压的平衡度和稳定性，在纯电阻的照明、电热负荷中节电率η为：η=△p/p1=（p1-p2）=1-p2/p1=1-（v2/v1）2将用电设备的运行电压从v1调整为v2时，如v2=0.98v1，则t1=4%；如v2=0.96v1，则t1=7.8%；如v2=0.94v1，则η=11.6%；如v2=0.92v1，则η=15.4%。