宝冶闵行泵与风机节能改造、施工单位、宝冶金博

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。