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宝冶盛桥泵与风机节能改造
一、泵与风机节能技术概述
泵与风机在国民经济各部门中占有重要的地位,它广泛应用于冶金、化工、纺织、石油、煤炭、电力、*、轻工和农业等生产部门,由于泵与风机属于通用机械,因而在国民经济各部门生产和生活中应用十分广泛。从生产方面来看,泵与风机耗电量所占和的比例数非常高,其年耗电量约占全国用电量的1/3,占全国工业用电量的40%~45%。可见,泵与风机自身的电力消耗相当大,这就要求泵与风机在低耗能、*率工况下工作,以达到节能的目的。
我国政府在第十到第十一个“五年计划”的节能计划中,把“电机系统节能”列为重中之重,“发展电机高速节电和电力电子节电技术,逐步实现电动机、风机、泵类等设备和系统的经济运行”。
目前我国的电力电机容量达到4.4亿千瓦,其中有3.25亿千瓦是火电机组厂用系统消耗,火电的发电量占到总发电量的82.6%。而且,受地域及诸多条件的制约,火电比重过大的局面今后可能进一步加剧。而在火电厂中的各类辅助设备中,风机和泵类设备占了绝大部分,而自身的用电量蕴藏着巨大的节能潜力。
采用变频器驱动具有很高的节能空间。目前许多国家均已*流量压力控制必须采用变频调速装置取代传统方式,中国国家能源法第29条第二款也明确规定风机泵类负载应该采用电力电子调速。变频调速节能装置的节能原理如下:
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、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。
3、软启动节能
由于电机为直接启动或Y/D启动,启动电流等于(4-7)倍额定电流,这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高,启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后,利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门的使用寿命,节省了设备的维护费用。
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