調速技術(shù)與設備節能改造

調速技術(shù)與設備節能改造趙維印(中國機械工程學(xué)會(huì )設備與維修工程分會(huì ),北京100192)摘要:設備實(shí)行調速運轉帶來(lái)的節能與安全效果,5種常用調速技術(shù)與裝置的主要結構和工作原理,同時(shí)以實(shí)例說(shuō)明調速技術(shù)在不同企業(yè)設備改造中的效益關(guān)鍵詞:設備配置;設備改造;調速裝置DO:10.1662 1/j- cnki. issn1001-0599.201601.50中圖分類(lèi)號:TB493文獻標識碼:B0引言容量約為45億千瓦,其中風(fēng)機和水泵的電機容量約為15億千在很多行業(yè)的企業(yè)中,許多設備和裝置在運行中都伴有負荷瓦耗電量約占全國電力總消耗的30%40%。不合理的設計、配變化或加工工藝要求對其工作速度適時(shí)進(jìn)行調整。例如大量應用置和運行,致使風(fēng)機、水泵運行效率只有30%-50%。于化工冶金和電力行業(yè)的風(fēng)機與水泵,運行時(shí)要根據生產(chǎn)流程隨在設備工作時(shí)采用變速運行的第二個(gè)目的是實(shí)現電機的時(shí)調整供給量。落后的運行方式是風(fēng)機或水泵在生產(chǎn)過(guò)程中始終“軟啟動(dòng)”。設備啟動(dòng)時(shí)所有運動(dòng)零部件處于靜止狀態(tài),若使之恒速運轉,脫離需求的恒定供應,造成多余的風(fēng)量或水量排空放迅速達到額定運轉速度就要克服較大的靜態(tài)慣量。因此,設備掉即便采用擋板或閥門(mén)進(jìn)行管路截留電機的電耗仍在持續造啟動(dòng)時(shí)電機的啟動(dòng)電流值要超過(guò)正常運轉時(shí)電流值的3倍以成很大的能源浪費。再例如機械加工行業(yè)的一些金屬加工機床,上。這股電流是無(wú)功損耗,尤其是在頻繁開(kāi)停的設備上,會(huì )造成作特點(diǎn)是切削行程中需要低速高負荷運轉空行程需要高速、很大浪費。同時(shí)瞬間巨大的啟動(dòng)電流還會(huì )沖擊電網(wǎng)引起過(guò)流低負荷運轉。為適應生產(chǎn)中的性能需求減少不必要的消耗,企業(yè)而掉閘。功率較大的設備啟動(dòng)從靜止達到額定轉速,一定要采應針對不同類(lèi)型的設備或裝置,選用不同的技術(shù)手段進(jìn)行選型配取逐漸從低速到高速的“軟啟動(dòng)”方式,這就需要變速技術(shù)與裝置或技術(shù)改造變恒速運轉為變速運轉達到節能的目的。置,以保護電網(wǎng)的輸配電安全。據國家有關(guān)部門(mén)的統計:全國工業(yè)和民用各類(lèi)電機總裝機總之,采用調速裝置改造現有的設備,不止是為滿(mǎn)足生產(chǎn)工廠(chǎng)1、2*汽輪發(fā)電機均處于運行狀態(tài),進(jìn)汽量均為563h,抽汽量低壓給水母管為21h,進(jìn)入熱電廠(chǎng)減溫減壓器的蒸汽量為1469th。夏季鍋爐中壓蒸汽母管高壓給水母管負荷較小,熱電廠(chǎng)1·2"汽輪發(fā)電機抽汽量較小,在工業(yè)抽氣穩定這口進(jìn)氣總門(mén)進(jìn)口門(mén)情況下,不需要減溫減壓器運行,所以不存在減溫減壓節流損失。出口門(mén)冬季各裝置需要保溫和居民供暖,低壓蒸汽需求量較大。給水泵2008年12月運行了1°,2,3°3臺鍋爐,熱電廠(chǎng)1·汽輪發(fā)電機進(jìn)汽量為1038th,抽汽量為438th,2"汽輪發(fā)電機處于關(guān)閉背壓汽輪p低壓蒸汽母管狀態(tài),進(jìn)入熱電廠(chǎng)減溫減壓器的蒸汽量為992Uh。冬季經(jīng)過(guò)熱排氣電動(dòng)電廠(chǎng)減溫減壓器的蒸汽量達992th,存在較大減溫減壓節流損失,因此,可對這部分蒸汽加以利用。減濕減壓電2應用方案汽輪發(fā)電機21汽動(dòng)給水泵系統布置圖1汽動(dòng)給水泵流程圖根據熱電廠(chǎng)低壓蒸汽負荷分析結果和新建汽動(dòng)給水泵基本要求及熱力系統設計要求,結合實(shí)際情況,熱電廠(chǎng)新建汽動(dòng)22背壓汽動(dòng)給水泵參數選擇給水泵組選擇1臺單級背壓式汽輪機給水泵,采用中壓蒸汽221背壓式汽輪機主要參數驅動(dòng),排氣并人低壓蒸汽系統,給水并人高壓給水母管供給鍋型號B051-3613,單級背壓式,設計及最大功率510kW,連爐和公司;中壓蒸汽經(jīng)主蒸汽電動(dòng)門(mén)、汽輪機速關(guān)主氣門(mén)至汽續運行調速范圍2213-3098mmin,額定轉速2980dmin,最小連續輪機調節閥進(jìn)入汽缸,經(jīng)噴嘴組沖動(dòng)葉輪做功后排入背壓蒸轉速2213咖min,最大連續轉速3098mmin,跳閘轉速3220汽管網(wǎng),在背壓管網(wǎng)前聯(lián)動(dòng)有手動(dòng)、電動(dòng)放空閥及彈簧安全3280min,蒸汽壓力36MPa,蒸汽溫度435℃,排氣壓力13MPa閥,在機組背壓過(guò)高時(shí)可將被壓蒸汽自動(dòng)排入大氣,以確保機222汽動(dòng)組安全,流程見(jiàn)圖1。型號YHa中國煤化工量230th,額定轉速CNMH設理與維督2016№1節與環(huán)繰藝的要求和達到節電的目的,還能起到保障安全用電的作用。運轉仍有其優(yōu)勢,性?xún)r(jià)比也較高1常用的設備調速方式12串級調速技術(shù)1.1液力耦合調速裝置串級調速技術(shù)最早出現在20世紀30年代,但因調速性能在工業(yè)發(fā)展較早的國家,液力耦合器的應用有80年以上的不穩定應用較少。至20世紀70年代,晶體管電路被引入串級調歷史,它具有的傳動(dòng)與變速的兩項基本功能,至今并沒(méi)有隨著(zhù)工速系統使其在化工、建材、煤炭和紡織等行業(yè)得到廣泛推廣。業(yè)技術(shù)進(jìn)步而失去作為設備調速裝置的使用價(jià)值。12.1工作原理11.1結構組成與工作原理串級調速技術(shù)的基本原理是在電機轉子回路中串人附加反液力耦合調速裝置主要由4部分組成即機殼、與輸入動(dòng)力相電動(dòng)勢,通過(guò)控制電動(dòng)勢的強弱改變轉子電流強度,進(jìn)而改變主動(dòng)軸聯(lián)接的泵輪、與輸出動(dòng)力從動(dòng)軸聯(lián)接的渦輪和傳遞動(dòng)力電磁轉矩和轉速,實(shí)現電機調速控制。的液壓油。工作時(shí),電機驅動(dòng)主動(dòng)軸旋轉,泵輪葉片攪動(dòng)液壓油,1.2.2性能特點(diǎn)與應用在離心力的作用下,液壓油被甩向機殼外緣,沖動(dòng)渦輪葉片聯(lián)動(dòng)串級調速技術(shù)具有兩個(gè)突出的優(yōu)勢。其一,以控制轉子低電從動(dòng)軸轉動(dòng)并驅動(dòng)機器工作。通過(guò)調整渦輪工作腔中液壓油的壓回路來(lái)控制高電壓電機;其二,以變流小的轉差功率控制大功充滿(mǎn)度調節從動(dòng)軸轉速與扭矩,轉速與充滿(mǎn)度成正比。率電機。上述特性,是大多數風(fēng)機和泵類(lèi)所需要的,尤其適用于1.1.2性能特點(diǎn)與應用以低同步轉速進(jìn)行調速的高電壓、大容量電機。根據各企業(yè)多年實(shí)際應用情況,總結歸納液力耦合調速裝早期的串級調速系統受技術(shù)水平的限制,使用中存在調速置的工作特點(diǎn):①傳動(dòng)功率可以達到20MW以上,適合大型風(fēng)范圍窄、調速精度低等缺陷。再有繞線(xiàn)式轉子回路需要通過(guò)滑環(huán)機、水泵的驅動(dòng);②非剛性傳動(dòng),在特殊情況下可以對傳動(dòng)部件和炭刷與外部控制系統聯(lián)接,這個(gè)環(huán)節容易引發(fā)故障造成停機,起到過(guò)載保護作用;③調速范圍從靜止到額定最高轉速?？梢詫?shí)需要經(jīng)常進(jìn)行檢查與維護現空載“軟啟動(dòng)”,有利于電網(wǎng)安全與節電;④耦合器中除軸承近年來(lái),隨著(zhù)電力電子技術(shù)和數字控制技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,串外,無(wú)機械磨損零件。裝置能長(cháng)期穩定工作,故障率低,同時(shí)具有級調速技術(shù)得以提高,上述缺陷也得到解決。制造滑環(huán)、炭刷材隔離振動(dòng)的傳動(dòng)效果;⑤液壓油儲存和過(guò)濾需要有附屬設施并料的耐磨性與可靠性隨著(zhù)材料科學(xué)的突破均得到提升,大大減占用一定空間;⑥為了防止共振裝置的渦輪葉片數比泵輪葉片少維護工作量。同時(shí),串級調速系統與其他調速系統相比,在購數目少1-4片。工作時(shí)泵輪轉速大于渦輪轉速,產(chǎn)生滑差,造成價(jià)、節電、諧波以及對運行環(huán)境要求等方面均具有一定優(yōu)勢,在能量損失。同時(shí),由于裝置的效率與調速比成正比,調速轉差功火力發(fā)電行業(yè)得到推廣應用。率損耗在轉差比2:3處最為明顯。13開(kāi)關(guān)磁阻電機調速系統隨著(zhù)科技進(jìn)步,設備運轉調速方式逐漸增多,液力耦合裝置磁阻式電機誕生于19世紀中期。使用初期因效率與功率因應用相應減少但對于大功率高壓電機驅動(dòng)的風(fēng)機、水泵的調速數較低,僅在少數場(chǎng)合使用。20世紀70年代,美國福特電機公2980r/min,進(jìn)口壓力03MPa,進(jìn)口溫度105℃,有效汽蝕余量的要求,只需改變汽動(dòng)給水泵的轉速,即可調節到所對應的給水48m,軸功率510kW壓力。減少了運行人員的勞動(dòng)強度。而且汽動(dòng)給水泵檢修周期3投運效果長(cháng),運行起來(lái)安全高效。(1)背壓汽動(dòng)給水泵投運后,背壓式汽輪機給水泵的出力為4待改進(jìn)的問(wèn)題230th,可減少減溫減壓器的進(jìn)汽量12th左右,同時(shí)可停止1(1)排氣溫度過(guò)高。汽動(dòng)泵自試運以來(lái),設計排氣溫度為臺140th功率350kW給水泵和1臺80th功率220kW給320℃,實(shí)際運行排氣溫度達到350-370℃,嚴重影響汽動(dòng)泵水泵。背壓汽動(dòng)給水泵投運前后給水泵電耗大幅下降投運前,和排氣管道的安全運行。原因為汽動(dòng)泵為非標產(chǎn)品,存在設計缺熱電廠(chǎng)2010年3月給水泵單耗為271kWht,安裝背壓汽動(dòng)陷。給水泵后,2011年3月給水泵單耗為1.7kWht。(2)汽封漏氣量大。汽動(dòng)泵自廠(chǎng)家來(lái)人更換大軸后,汽封漏克拉瑪依冬季時(shí)間較長(cháng),平均1年中有5個(gè)月低壓蒸汽負氣量比試運前期明顯增大,軸封冷卻器滿(mǎn)負荷運行不能使漏氣荷較大減溫減壓器處于投入狀態(tài),適合汽動(dòng)泵投運條件汽動(dòng)減少。判斷為新軸與原汽封套間隙過(guò)大汽封套磨損所致泵投運時(shí)間按55個(gè)月進(jìn)行計算,每年節電2257200kWh,(3)汽封冷卻。汽動(dòng)泵運行過(guò)程中,汽封漏氣進(jìn)入汽封冷按上網(wǎng)電價(jià)0414元Wh計算,每年可節省電費9345萬(wàn)元。卻器需要循環(huán)水或工業(yè)水進(jìn)行冷卻,由于循環(huán)水水質(zhì)差,造采用新建汽動(dòng)給水泵,全套設備含汽機、泵、管道、及閥門(mén)等的成機泵冷卻水管堵塞,改為工業(yè)水冷卻,冷卻后的冷卻水排投資約為100萬(wàn)元,將減溫減壓器的節流損失回收,靜態(tài)投資回地溝,造成新水浪費,建議將冷卻水排入循環(huán)水塔,節省新收期約1年時(shí)間。水(2)安裝背壓汽動(dòng)給水泵前,鍋爐給水壓力高時(shí),通過(guò)調節參考文獻再循環(huán)來(lái)滿(mǎn)足給水壓力。再循環(huán)長(cháng)時(shí)間處于節流狀態(tài),閥板長(cháng)時(shí)[1]鄭體寬熱力發(fā)電廠(chǎng)M北京:水利電力出版社,1991間沖蝕造成閥門(mén)不嚴密,在檢修時(shí)需要解裂再循環(huán)母管隔離2]張芳背壓式汽動(dòng)給水泵在熱電廠(chǎng)的應用[門(mén)熱力發(fā)電,2006(3)系統擴大對安全運行極為不利,同時(shí)增加了檢修的工作量和操3周景給中國煤化工J上海電力,205作人員的勞動(dòng)強度。采用汽動(dòng)給水泵調節時(shí),可以根據外界負荷CNMHG節熊與環(huán)設多與維2016№1司研制的開(kāi)關(guān)磁阻電機調速系統,結構與電路采用了軸向氣隙92%-95%;③調速范圍寬。一般可達10:1或20:1更適用于經(jīng)常和晶閘管電路等新技術(shù),具有較寬的調速范圍被用于電動(dòng)車(chē)的處于低速轉狀態(tài)的負載;④調速響應速度快能低頻帶載啟動(dòng)驅動(dòng)控制。而后英國里茲(Leds)大學(xué)和諾丁漢( Nottingham)大但不適宜頻繁開(kāi)停;⑤可靠性不一致,進(jìn)口名牌產(chǎn)品性能上乘。學(xué)的科研機構又繼續提髙了電機的功率(達到50kW)與轉速由于變頻器內部結構復雜,元器件較多,因此故障點(diǎn)較多,檢查(達到10000rmin)。1983年,英國TAsO公司正式生產(chǎn) Oulton與排除故障比較費事;⑥有些變頻器存在無(wú)功功率損耗和諧波品牌的通用調速系列產(chǎn)品。因性能價(jià)格比出眾,在電氣傳動(dòng)界引污染,應釆取無(wú)功補償和有源濾波等應對措施;⑦對工作環(huán)境要起強烈反響,并在一些工業(yè)領(lǐng)域得到應用求較高,對振動(dòng)與溫度變化比較敏感,適應性較低131結構組成與工作原理變頻技術(shù)引入中國已有20年以上的歷史。這項技術(shù)在風(fēng)開(kāi)關(guān)磁阻電機調速系統由開(kāi)關(guān)磁阻電機和控制器組成。這機、水泵等需要經(jīng)常調速的裝置上得到普遍應用,并且得到國家種電機定子和轉子均由普通硅鋼片疊壓而成,結構的特殊在于有關(guān)部門(mén)的大力倡導與支持,取得明顯的節電效果。隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)定子的內緣有12個(gè)凸極轉子的外緣有8個(gè)凸極定子的12個(gè)步,變頻調速裝置的性能也在不斷改善,有良好的應用的前景。凸極初分為3組,間隔串聯(lián)構成三相(A、B、C繞組并分別供電,1.5永磁磁力耦合調速裝置轉子上則無(wú)繞組。1.51結構組成與工作原理調速系統的工作原理是:當定子A相繞組單獨通電時(shí),電機永磁磁力耦合調速裝置(PMD)的基本結構組成:①與電機建立局部磁場(chǎng)在磁場(chǎng)作用下,定子的凸極拉動(dòng)鄰近轉子凸極,使軸相聯(lián)接的銅(或鋁)質(zhì)轉子;②與負載軸相聯(lián)接的永磁材料轉之轉動(dòng);在控制器的控制下,B相和C相繞組順序單獨通電使電子;③調節可以獨立自由轉動(dòng)的兩個(gè)轉子間隔(氣隙)的調節機機按要求的方向連續旋轉來(lái)驅動(dòng)設備。通過(guò)控制器改變相電流的構;④支撐上述部件的機殼;⑤給工作過(guò)程中銅(鋁)轉子降溫的大小,就可以改變電機轉矩強弱和轉速快慢達到調速的目的。冷卻系統13.2性能特點(diǎn)與應用永磁調速裝置的工作原理:電機啟動(dòng)后,與它連接的銅轉子開(kāi)關(guān)磁阻電機調速系統的主要特點(diǎn):①電機結構簡(jiǎn)單、堅開(kāi)始轉動(dòng),并與永磁轉子產(chǎn)生相對運動(dòng),永磁轉子的磁場(chǎng)通過(guò)氣固。轉子沒(méi)有鼠籠構造的缺陷,電機可以超高速(10000rmin)隙在銅轉子上產(chǎn)生渦流,渦流又產(chǎn)生感應磁場(chǎng)并與銅轉子一致運轉;②工作可靠性高,各相繞組和磁路相互獨立。在特殊情況的方向旋轉,產(chǎn)生力矩帶動(dòng)負載運動(dòng)通過(guò)調節銅轉子與永磁轉下,當一相繞組或其控制電路發(fā)生的故障時(shí),只會(huì )使電機總輸出子之間氣隙的大小(或寬窄)控制扭矩的強弱,獲得可以調節與功率有所減少,而不會(huì )造成停機;③電機啟動(dòng)后,當電流為額定控制的負載轉速電流的15%時(shí),啟動(dòng)轉矩能達到100%額定轉矩;當啟動(dòng)電流為1.52性能特點(diǎn)與應用額定電流的30%時(shí),其啟動(dòng)轉矩達到150%額定轉矩;④允許頻從已知應用實(shí)例,歸納出永磁磁力耦合調速裝置的主要特點(diǎn)繁開(kāi)停機、正反轉換頻次每小時(shí)達1000次以上;⑤在很寬的調有:①結構相對簡(jiǎn)單安裝方便。裝置故障點(diǎn)較少故障率低檢修速范圍內系統效率均可達到87%以上。電機的空載電流只有容易;②調速范圍寬能在098%范圍內對負載進(jìn)行無(wú)級調速;③額定電流的1%左右;⑥開(kāi)關(guān)磁阻電機為特殊專(zhuān)用電機,選用時(shí)節電效果明顯,一般可達97%左右;④允許空載啟動(dòng)且適應頻繁需到專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家訂購,而不能用普通電機改裝;⑦目前,這種調速開(kāi)停機;⑤對環(huán)境條件要求低,可在溫度與濕度變化較大場(chǎng)合使系統還不適用超高壓裝置驅動(dòng)?？梢詰弥懈邏猴L(fēng)機、水泵的節用,且對一般振動(dòng)不敏感;⑥裝置的使用壽命較長(cháng),一般可運轉能改造;更多的應用于大型金屬加工機床。25年以上;⑦裝置的購置費較高,約為變頻器的1.2-15倍,但維14變頻調速裝置護費低所以其壽命周期費用仍可接受。大功率的永磁調速裝置變頻調速是又一種利用電力電子技術(shù),對工業(yè)領(lǐng)域普通應在運行中銅轉子產(chǎn)生渦流發(fā)熱需要配置水冷卻系統用的交流電機,實(shí)現無(wú)級調速的科技成果。它標志著(zhù)電氣傳動(dòng)技2調速技術(shù)在設備配置與改造中的應用實(shí)例術(shù)進(jìn)入了新的的歷史階段變壓器的發(fā)明與使用,使電力電壓可21液力耦合調速裝置應用案例以人為控制實(shí)現了電力傳送與使用的突破;變頻裝置的研發(fā)與案例1。廣州市員村熱電公司擁有3臺哈爾濱鍋爐廠(chǎng)制造應用,使交流電源的頻率資源得以充分利用,是電力傳送與使用的HG-22098-YM10型單汽包鍋爐每臺鍋爐配置貴州第一風(fēng)的又一次飛躍機廠(chǎng)生產(chǎn)的送風(fēng)機和引風(fēng)機各2臺。受習慣性設計思路的影響14l工作原理配置的引風(fēng)機的出力裕度過(guò)大(經(jīng)常在10%以上),且風(fēng)量調節在外部電網(wǎng)與驅動(dòng)電機之間串入一個(gè)由多種電子元件組成的方式落后致使風(fēng)機效能低,電耗高。為了改變這種局面企業(yè)決變頻器依靠對它的調控改變交流電網(wǎng)50Hz的固定頻率實(shí)現電定采用調速裝置驅動(dòng)風(fēng)機。起初擬參照廣州發(fā)電廠(chǎng)灰漿泵(380機工作時(shí)所需的不同轉速。一般的變頻裝置按電路分為兩種類(lèi)型:V,155kW)改造方案,采用繞線(xiàn)電機變頻調速技術(shù),節能經(jīng)濟①交交變頻器。優(yōu)點(diǎn)是效率髙耐過(guò)負荷能力大;②交一直交性甚佳。但同時(shí)得知需投資100萬(wàn)元,且運行維護費用較高。于頻器。中間的直流環(huán)節有儲能元件,可將儲存電能回饋電網(wǎng)。是又考察了液力耦合器調速情況其經(jīng)濟性較好,而且功率消耗142性能特點(diǎn)與應用小。配套1臺6kV,315kW電機液力耦合器的購置費僅需18變頻調速裝置的主要特點(diǎn):①使設備節能改造簡(jiǎn)便易行。根萬(wàn)元,而且運行可靠性高。最終企業(yè)決定采用液力耦合調速改造據設備運行狀態(tài)與相關(guān)參數選擇適用的變頻器按使用要求接方案。包招中國煤化工十支出487萬(wàn)元。改造入電機前端線(xiàn)路即可;②節電效果顯著(zhù)。改造后的整體效率可達后,年節電CNMHG萬(wàn)元,不足1年就收回設高盟理與維峰2016Nl蘿態(tài)與環(huán)全部改造的投資。儀。根據生產(chǎn)供氣需求規律設定PID控制模式與參數?？諌簷C案例2。太原煤炭氣化總公司焦化廠(chǎng)3·煉焦爐的1臺運轉時(shí),PD將信號傳輸給變頻器控制供給電機電源的工作頻D800-26型鼓風(fēng)機在設備節能改造時(shí),安裝了大連液力機械總率調節電機的轉速。同時(shí),空壓機的驅動(dòng)電機從靜止開(kāi)始逐步廠(chǎng)生產(chǎn)的GST50型液力耦合器。其輸入轉速300r/min,傳遞加速運轉,可以實(shí)現“軟啟動(dòng)”,避免過(guò)大啟動(dòng)電流沖擊電網(wǎng),也功率范圍為560-1625kW,加油量232L(可使用6、8·和20°防止“硬啟動(dòng)”造成的機器零部件的沖擊振動(dòng)。汽輪機油),正常工作溫度67℃。改造前,鼓風(fēng)機驅動(dòng)電機的工改造中應注意的問(wèn)題是,當用氣量很低導致電機工作頻率降作電壓為3kV,電流強度平均為110Ah。改造后,平均電流強至10Hz以下時(shí),電機可能會(huì )發(fā)出異響嚴重時(shí)控制系統會(huì )因過(guò)度降為85Ah。經(jīng)測算,每天節電1800kWh,全年節省電費約流而發(fā)生保護性自動(dòng)停機這將影響正常生產(chǎn)。因此,應選擇內置25萬(wàn)元,2年收回全部改造投資。休眠”功能的變頻器,并設定當電動(dòng)機工作頻率下降到20Hz22串級調速技術(shù)應用案例時(shí),電機驅動(dòng)系統進(jìn)入“休眠”狀態(tài);當壓縮空氣儲罐壓力下降到2004年,秦皇島發(fā)電公司對一期工程!·灰渣泵進(jìn)行節能改06MPa時(shí),自動(dòng)“喚醒”控制系統,使電機恢復正常工作。造。應用高頻斬波內饋串級調速系統進(jìn)行技術(shù)改造取得良好效該廠(chǎng)空壓機實(shí)施變頻調速節能改造后,空壓機的月能耗由果。將改造前泵機配置的北京重型電機廠(chǎng)制造的JSQ512-8型4.3萬(wàn)kWh降至23萬(wàn)kWh,節電率達40%以上。據保守的估電機(570kW,6kV,744rmin),更換為蘭州電機廠(chǎng)制造的算,節電率按30%計,正常運行負荷率按85%計,年運行時(shí)間按YRCT560-8型串級調速電機(560kW,6kV,741-358mmin)。300d,每天運行24h計,全年節電在10萬(wàn)kWh以上,節省電主要參數定子電流651A;轉子電壓977V轉子電流354A費超過(guò)78萬(wàn)元反饋電壓626V,反饋電流213A25永磁磁力耦合調速裝置應用案例改造前1°灰渣泵全天全速運行,日均耗電量約為1萬(wàn)案例1。中國石化天津分公司采用永磁調速裝置改造鼓風(fēng)機kW·h,平均功率417kW;改造后,泵機每天全速運行6h,其取得良好的綜合效益。①節電效益。改裝前,年耗電量約為228萬(wàn)余時(shí)間為調速運行,轉速600mmin,耗電量6600kWh,平均kWh;改造后降至137萬(wàn)kW·h,節約電量91萬(wàn)kWh,節電率功率275kW能滿(mǎn)足經(jīng)灰渣泵生產(chǎn)運行工藝要求。經(jīng)測算,節為40%,年節電費用46萬(wàn)元②投資收益。購置、安裝永磁調速器電率為34%(系按轉速為80%額定轉速計算,若再降低轉速,則支付費用約70萬(wàn)元,15年即可收回全部投資;③改善風(fēng)機運行節電率會(huì )更高)。按全年運行300d(7200h)計算,年節電量超狀態(tài)。采用永磁調速裝置后,風(fēng)機的振動(dòng)值從3.2mm降低至過(guò)100萬(wàn)kWh03mm,降幅90%,負荷平穩,電流波動(dòng)值幾乎為0。23開(kāi)關(guān)磁阻電機調速裝置應用案例案例2。中國石化儀征化纖公司熱電中心有6臺固態(tài)排渣案例1。山東招金礦業(yè)公司使用的風(fēng)機、水泵、空壓機和破碎高溫高壓煤粉爐。2013年,企業(yè)設備管理部門(mén)決定對其中5·爐機,均采用Y系列普通三相異步電機驅動(dòng)啟動(dòng)電流大且大部分的2臺吸風(fēng)機進(jìn)行節能改造。選用LAT0750H型永磁調速器額設備需要變負荷運行,企業(yè)擬安裝變頻器對電機進(jìn)行調速改造。定轉矩為5730Nm,最大轉速為1000rmin。改造后降低耗電經(jīng)專(zhuān)家分析論證,由于需要改造的設備多變頻器使用過(guò)多會(huì )引率為089kWMt。以正常生產(chǎn)該爐供汽約2000th計,發(fā)電網(wǎng)產(chǎn)生大量諧波可能會(huì )造成設備運行時(shí)電容器和電動(dòng)機過(guò)節電128萬(wàn)kWh,節省電費約58萬(wàn)元。熱損壞。于是決定選用開(kāi)關(guān)磁阻電機調速方式進(jìn)行改造。參考文獻從2008年7月開(kāi)始改造,設備改造完成后至今運轉正常。[1]左正濤,劉紅紅液力耦合器工作原理及其應用[J]應用節能技空壓機節電率達到31%以上,水泵節電率在26%以上,風(fēng)機的術(shù),2007,(11).功率因數提高到098以上。同時(shí),改造后設備運行平衡故障率2】唐宗權鍋爐引風(fēng)機改用調速型液力耦合器調節的經(jīng)濟分析低保證了企業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。節能技術(shù),2003,(2)案例2。山東新華制藥公司選用開(kāi)關(guān)磁阻調速裝置對空壓[3]自小明等液力耦合器在焦化工廠(chǎng)煤氣鼓風(fēng)機上的應用和節能效機和水泵驅動(dòng)系統進(jìn)行節能改造,改造后水泵節電31%以上果[J.山西能源與節能,2002,(2)年的節電效益達到193萬(wàn)元。安裝1臺開(kāi)關(guān)磁阻電機調速裝置[4]王兵樹(shù),萬(wàn)軍串級調速技術(shù)的發(fā)展及在發(fā)電廠(chǎng)的應用[C]工業(yè)企的成本約75萬(wàn)元,投資回收期僅為039年業(yè)節電技術(shù)研討會(huì )論文集,200624變頻調速裝置應用案例5]江建國等開(kāi)關(guān)磁阻電機調速系統的應用[中國設備工程,2010,(4)[6]付莉華陳兆夫開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機調速系統在恒壓供能系統中的應杭州塑料工業(yè)公司硬復車(chē)間供氣系統使用1臺55kW[J.中國設備工程,2008,(2LGFD-107-A)螺桿式空壓機,對1個(gè)10m3儲氣罐供應壓縮[7]錢(qián)廣華永磁調速器應用在鼓風(fēng)機上的節能效果分析[J電氣應空氣,上限壓力08MPa,下限壓力06MPa?？諌簷C電機采用用,2009,(22)50Hz供電。[8]趙國祥等永磁調速驅動(dòng)器在閉式冷卻水泵上的節能改造[J節實(shí)際生產(chǎn)中,需要滿(mǎn)負荷運轉的時(shí)間并不長(cháng),空壓機經(jīng)常處能,2010,(4)于空運轉狀態(tài)針對這種情況企業(yè)設備管理部門(mén)分析論證后提9]孫燦炬空壓機變頻改造總結中國設備工程,2014,(8出,采用矢量控制的變頻器結合PD技術(shù),對空壓機進(jìn)行調速10高慶坤印勝偉水磁調速技術(shù)在電廠(chǎng)鍋爐吸風(fēng)機中的應用[J節能改造。中國設中國煤化工改造方案選用55kW通用型變頻裝置和PID自整定控制〔編輯李波〕CNMHG節熊與環(huán)保設理與維2016N1