淺談變頻器節能在循環(huán)水泵上的應用

區域供熱2013.1期淺談變頻器節能在循環(huán)水泵上的應用長(cháng)春市熱力(集團)有限責任公司高碩【摘要】城市供熱是城市建設的重要基礎之一,在世界資源缺乏的大背景下,節能已成為世界各國共同關(guān)注焦點(diǎn)。本文介紹了公司通過(guò)使用變頻技術(shù),對各個(gè)換熱站進(jìn)行節能改造,借以實(shí)現能源利用最大化?！娟P(guān)鍵詞】供熱節能變頻器1前言完善。采用變頻器對風(fēng)機、水泵類(lèi)負載進(jìn)行速當今在我國工業(yè)用電總量中,電動(dòng)機消度控制,不僅可以改變設備運行工況、延長(cháng)設耗的電能約占65%,而風(fēng)機、水泵類(lèi)設備的耗備使用壽命還可以節能大量電能。從應用實(shí)電量占全國電力消耗的30%。根據國家標準例看,大多已取得了較好的效果的有關(guān)規定,工礦企業(yè)中使用的電動(dòng)機的運2變頻器的節電原理行狀態(tài)可以分為經(jīng)濟運行狀態(tài)、允許運行狀21降低電機轉速提高節能效果態(tài)和非經(jīng)濟運行狀態(tài)。目前相當多的電動(dòng)機由電機學(xué)和流體力學(xué)原理得知:當電機及其拖動(dòng)系統還處于非經(jīng)濟運行狀態(tài),白白轉速從N1變到N2時(shí),其電機軸功率(P)的地浪費掉了大量的電能,影響著(zhù)企業(yè)的經(jīng)濟變化關(guān)系如下:P2/P1=(N2N1)3由此可見(jiàn)降效益。造成大量異步電動(dòng)機非經(jīng)濟運行的原低電機轉速可得到立方級的節能效果。因大致為22動(dòng)態(tài)調整節能(1)低效能老式電動(dòng)機使用相當普遍。通過(guò)安裝變頻器可迅速適應負載變動(dòng),(2)為了保證生產(chǎn)的可靠性,各種生產(chǎn)機供給最大效率電壓,始終保持電機的輸出高械在設計配用動(dòng)力驅動(dòng)時(shí),都留有一定的富效率運行。余量,致使電機不能在滿(mǎn)負荷下運行,除達到23通過(guò)變頻器自身的VF功能節電動(dòng)力驅動(dòng)要求外,多余的力矩增加了有功功在保證電機輸出力矩的情況下,可自動(dòng)率的消耗,其效率和功率因數都較低,造成了調節VF曲線(xiàn)。減少電機的輸出力矩,從而降電能的浪費。低輸入電流,達到節能目的。(3)由于工況的變化,不能根據需要隨時(shí)24變頻自帶軟啟動(dòng)節能調節風(fēng)機、水泵類(lèi)設備的輸出,也造成了電能在電機全壓?jiǎn)?dòng)時(shí),由于電機的啟動(dòng)力的浪費。矩需中國煤化工的電機額定電隨著(zhù)電力電子技術(shù)的發(fā)展和自動(dòng)化、智流,而CNMHG,同時(shí)對電網(wǎng)能化程度的提高,變頻器節能技術(shù)已經(jīng)日趨的電壓波動(dòng)損害也很大,增加了線(xiàn)損和變損。區城供熱2013.1期采用變頻啟動(dòng)后,啟動(dòng)電流可從0安升至電是節能的最佳辦法。機額定電流減少了啟動(dòng)電流對電網(wǎng)的沖擊,4變頻器在循環(huán)水泵上的應用案例不但節約了電能,而且減少了啟動(dòng)慣性對設目前,國內在水泵控制系統中使用的變備的大慣量的轉速沖擊,延長(cháng)了設備的使用頻調速技術(shù),大部分是在開(kāi)環(huán)狀態(tài)下,即人為壽命。地根據工藝或外界條件的變化來(lái)改變變頻的25提高功率因數節能頻率,以達到調速目的。系統主要由四部分組電動(dòng)機由定子繞組和轉子繞組通過(guò)電成:(1)控制對象(2)變頻調速器(3)壓力變送磁作用而產(chǎn)生力矩。繞組由于其感抗作用,器(4)智能調節器(PID)對電網(wǎng)而言,阻抗特性呈感性,電機在運行系統的控制過(guò)程為:由壓力變送器將時(shí)吸收大量的無(wú)功功率,造成功率因數很管路輸出壓力測出,并轉換成與之相對應的低。4-20mA標準信號,送到智能調節器(PID)并采用變頻節能調速器后,由于其性能已與工藝所需的控制指標進(jìn)行比較,得出偏變?yōu)?交流-直流-交流,在整流濾波后,負載差。其偏差值由調節器按預先規定的調節特性發(fā)生了變化。變頻調速器對電網(wǎng)的阻抗規律進(jìn)行運算得出調節信號,該信號直接送特性呈阻性,功率因數很高,減少了無(wú)功損到變頻器,從而使變頻器將輸入為耗的交流電變成輸出為0-380v/0-400Hz連續3泵類(lèi)負載的流量調節方法及原理可調電壓與頻率的交流電,直接供給水泵電泵類(lèi)負載通常以所輸送的液體流量為控機。制參數,為此,目前常采用閥門(mén)控制和轉速控案例一:水泵功率大,閥門(mén)不宜調節,電制兩種方法。機長(cháng)期超載運行。31閥門(mén)控制我集團凈月分公司中心站1#、2#循環(huán)泵這種方法是借助改變出口閥門(mén)開(kāi)度的大電機原為軟啟動(dòng)器啟動(dòng)方式,電機功率為355小來(lái)調節流量的。它是一種過(guò)去經(jīng)常采用的千瓦。啟動(dòng)時(shí)電流高達幾千安培,啟動(dòng)時(shí)間也機楲方法。閥門(mén)控制的實(shí)質(zhì)是改變管道中流比較長(cháng),所以在循環(huán)泵啟動(dòng)時(shí)容易造成變電體阻力的大小來(lái)改變流量。因為泵的轉速不所高壓主受柜電流繼電器動(dòng)作跳閘,影響了變,其揚程特性曲線(xiàn)H-Q保持不變供熱生產(chǎn)的正常運行。同時(shí),較高的啟動(dòng)電流3.2轉速控制對電網(wǎng)沖擊較大,也消耗了大量電能。造成高借助改變泵的轉速來(lái)調節流量,這是一壓跳閘的主要原因為:該變電所主受柜的繼種先進(jìn)的電子控制方法。轉速控制的實(shí)質(zhì)是電保護裝置為老型號產(chǎn)品,其保護整定時(shí)限通過(guò)改變所輸送液體的量來(lái)改變流量。因為的調整無(wú)法躲過(guò)循環(huán)泵啟動(dòng)時(shí)限。為保證供只是轉速變化,閥門(mén)的開(kāi)度不變,避免了無(wú)謂熱正常運行,我們在循環(huán)泵啟動(dòng)期間,利用的消耗。繼電器的調整使變電所在無(wú)保護狀態(tài)下運3.3將這兩種方法相比較可見(jiàn),在流量行幾十秒,這樣就對高壓線(xiàn)路的安全運行造相同的情況下,轉速控制避免了閥門(mén)控制下成了威脅。為解決上述問(wèn)題,我們在1#、2#循因壓頭的升高和管阻增大所帶來(lái)的能量損環(huán)泵上安裝了變頻器啟動(dòng)柜,不僅解決了高失。在流量減小時(shí)轉速控制使壓頭反而大幅壓跳「V凵中國煤化工同時(shí)還可以根度降低,所以它只需要一個(gè)比閥門(mén)控制小得據負有CNMHG、節約了大量多的功率損耗,因此采用變頻調速調節流量電能。區域供熱2013.1期運行日期運行流量運行電流運行電壓運行頻率日耗電量0910-10041800th640A410V50Hz8762k WH10.10-10.111350th430A390V42H25577kWh10.11-10. 111570h470A390V44Hz6096k Wh10.l1-1103l680h390V47Hz7003k Wh分公司運行記錄1號循環(huán)泵運行參數如化。另外還有如管路特性曲線(xiàn)、與調速泵并列上表運行的定速泵等因素,都會(huì )對調速的范圍產(chǎn)經(jīng)統計,安裝變頻器后1號循環(huán)泵現已生一定的影響。超范圍調速則難以實(shí)現節能節約電量268523kWh。中心站為高壓用戶(hù),其的目的。因此,變頻調速不可能無(wú)限制調速平價(jià)用電價(jià)格按0932元/千瓦時(shí)計算,共節般認為,變頻調速不宜低于額定轉速65%,約電費2502萬(wàn)元。該項目投資255萬(wàn)元,在最好處于75%-100%,并應結合實(shí)際經(jīng)計算個(gè)運行期左右即可收回投資。確定。案例二:由于運行工況變化,導致水泵流52變頻調速的范圍對電機的影響量與實(shí)供面積不符,短期內存在“大馬拉小在工況相似的情況下,電機的功率與轉車(chē)”現象。速的立方成正比關(guān)系。因此,隨著(zhù)轉速的下我集團朝二公司中山站在本采暖期由于降軸功率也急劇下降,但若電機輸出功率過(guò)地區停供面積增加,現實(shí)供面積為15萬(wàn)平度偏移額定功率或者工作頻率過(guò)度偏移工米,所需流量約為55噸小時(shí)。而原循環(huán)泵流頻,都會(huì )使電機效率下降過(guò)快,同樣也影響水量為150噸小時(shí),配套電機功率為18kW,泵的效率。而且自冷式三相交流異步電動(dòng)機靠調節閥門(mén)減少流量實(shí)現節電的空間很小。在連續低速運轉時(shí),也會(huì )因風(fēng)量不足影響散通過(guò)在原啟動(dòng)柜臨時(shí)安裝變頻器,我們將循熱,威脅電機安全運行。環(huán)泵流量調節到60噸/小時(shí),不但滿(mǎn)足了用戶(hù)53循環(huán)泵如何選擇安裝變頻器的需要,每天還能節電260kWh,低壓用戶(hù)的在現有供熱管網(wǎng)調控方式下,大面積電價(jià)按0947元/千瓦時(shí)計算,到運行期結束供熱半徑長(cháng)的泵站不宜采用變頻調節,而預計可節約電費16307.00元,而變頻器投資應該做好水力計算來(lái)選擇合適的水泵,并僅五千余元。且在運行中采用質(zhì)調節。對于供熱半徑小5總結的換熱站或現有熱負荷與設計安裝存在大通過(guò)案例分析,可以看出利用變頻器對馬拉小車(chē)的工況時(shí),并且目前的情況下容泵類(lèi)負載進(jìn)行調速,是可以按所需流量進(jìn)行易初調節,循環(huán)泵可以安裝變頻器進(jìn)行調優(yōu)化控制的,利用變頻調速雖然能達到更好控。但是,在選擇變頻器的時(shí)候可根據循環(huán)的節電效果,延長(cháng)設備使用壽命,但在變頻泵的功率降容1~2檔使用,以實(shí)現更大的調速的工程中,還應該注意以下幾點(diǎn):節能。51變頻量調節時(shí)電機的調節轉速范圍V中國煤化工程改造后,當釆用變頻調速時(shí),原來(lái)按工頻狀態(tài)設對變CNMHG應用的一些體計的泵與電機的運行參數均發(fā)生較大的變會(huì )?，F寫(xiě)出來(lái)與大家共享。