高壓變頻器在鶴煤十礦主扇風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用

采用變頻技術(shù)后通風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)年功率消耗：

E2=(H2×Q2×r×T)/(1000×η2)

=(2780×75.71×24×365)/ (1000×0.93)

=1982527(kW.h)

年節(jié)電：E1 -E2=2609750-1982527=627223(kW·h)

每度按0.55元計(jì)算，年節(jié)約電費(fèi)為：

(627223×0.55)/10000=34.5(萬元)

式中：H1——風(fēng)機(jī)變頻前風(fēng)機(jī)負(fù)壓，取2750Pa

Q1——風(fēng)機(jī)變頻前風(fēng)機(jī)風(fēng)量，取65 m3/S

H2——風(fēng)機(jī)變頻后風(fēng)機(jī)負(fù)壓，取2780Pa

Q2——風(fēng)機(jī)變頻后風(fēng)機(jī)風(fēng)量，取75.71 m3/S

η1——風(fēng)機(jī)變頻前的工況效率，60%

η2——風(fēng)機(jī)變頻后的工況效率，93%

r——風(fēng)機(jī)運(yùn)行一天的時(shí)間，24 h

T——風(fēng)機(jī)年運(yùn)行天數(shù)，365天

理論分析采用變頻技術(shù)后供電線路功率因數(shù)與無功消耗：

通過公式計(jì)算現(xiàn)在線路功率因數(shù)：

計(jì)算變頻改造后的電流：(變頻后功率因數(shù)按0.975計(jì)算)

風(fēng)機(jī)變頻改造前、后供電線路無功功率為：

式中：I1、I2——功率因數(shù)提高前、后的電流

cosφ1——變頻改造前功率因數(shù)

cosφ2——變頻改造后功率因數(shù)

p1——變頻改造前供電功率

p2——變頻改造后供電功率

提高功率因數(shù)后比現(xiàn)在運(yùn)行供電線路減少的無功功率：

年線路無功功率傳輸為259.61×24×365=2274183.6kva

按線路損失5%，電費(fèi)0.55元計(jì)算，年節(jié)約電費(fèi)為：

2274183.6×5%×0.55=6.25萬元

總計(jì)節(jié)約電量：34.5+6.25=40.75萬元

年節(jié)電率為：

(2)其他效益

①實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟啟動(dòng)，減小啟動(dòng)沖擊，降低維護(hù)費(fèi)用，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命;

②系統(tǒng)安全、可靠，具有變頻故障轉(zhuǎn)工頻功能，確保風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行;

③控制方便、靈活，自動(dòng)化水平高;

④輸入諧波含量小，不對(duì)電網(wǎng)造成污染;輸出諧波含量低，適合所有改造項(xiàng)目的普通異步電動(dòng)機(jī);

⑤界面全為純中文操作，操作簡(jiǎn)單，使用方便;

⑥全保護(hù)功能齊全，除了過壓、過熱、過載、短路等自身保護(hù)功能外，還設(shè)有外圍連鎖保護(hù)系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性;

⑦采集各風(fēng)機(jī)運(yùn)行的工藝參數(shù)、電器參數(shù)、電氣設(shè)備運(yùn)行的狀況。

主扇風(fēng)機(jī)可由PLC進(jìn)行控制，嚴(yán)格按控制程序進(jìn)行控制，并對(duì)扇風(fēng)機(jī)正常切換和故障切換進(jìn)行控制和操作指導(dǎo)，且在控制柜實(shí)現(xiàn)硬件閉鎖控制。在控制站顯示扇風(fēng)系統(tǒng)工藝參數(shù)表、電氣參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)(工作、停止、故障)以及報(bào)警參數(shù)表等。

4結(jié)論

通過對(duì)主扇風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能改造，改調(diào)節(jié)風(fēng)葉角度調(diào)節(jié)改為變頻調(diào)速是可行的，能夠提高電機(jī)使用效率，取得了顯著的節(jié)能效果，性能穩(wěn)定,可靠性高，既節(jié)約了能源，又滿足了生產(chǎn)工藝要求，并且大大減少了設(shè)備維護(hù)、維修費(fèi)用，直接和間接經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。