设 备: 75KW交流异步电动机,采用变频器控制。
工作性质: 根据工厂全负荷24小时工作制,全年300天工作。
运行工况: 风门风机
根据风机工作特点和性质,采用变频器节能,在以下几个方面节能:
1、由于采用变频器改变风量,较比风门调节风量节能。
基本原理
风量与电机转速成正比,
风压与电机转速平方成正比
电机输入功率与电机转速立方成正比
如:平时风门开度80% , 采用变频器改变风量后不采用风门节能,
风门开度80%时
电机从电网输入功率 P门= =0.9Pe
采用变频器改变风量后输出80%风量
电机从电网输入功率 P变频= =0.512Pe
节能功率
ΔP= P门- P变频
=0.9Pe-0.512Pe
=0.388Pe
=0.388×75KW
=29.1KW
全年节能量ΔP*24*300=29.1KW*24H*300=209520KW·H
全年节约运行电费用209520KW·H*0.6=125712元
2改造前,风机直接起动,300A量程表头显示满偏转,电机额电流120A,以4~6倍额定电流估算,起动电流按4Ie即480A计算,变频器实际起动电流1.2Ie,即1.2Ie=144A。
运输机电机起动总电流为1×4×Ie=480A;
变频器起动总电流为:1×1.2×Ie=144A;
电机的电压380V
每天按起动1次计,变器起动时间60s,液力耦合器30s;
风机电机起动总耗电量为:2.6 kW·h;
变频器日起动总耗电量为: 1.5kW·h;
日起动节约电量:2.6-1.5=0.9kW·h;
日起动节约电费:0.9×0.6=0.45元;
全年节约电费:300天×0.45元=13.5元。
在选用传动齿轮和皮带时,应考虑传送物体的质量,尽量选摩擦因数小的,但能满足速度与重物的加速度,使物体在皮带产生尽量小的摩擦热量.这要根据具体情况,具体计算与分析.
总之,变频器用于50Hz调速控制。不管是平方转矩特性负载,还是恒转矩特性负载,调速才能充分达到节能成效,不调速在工频下运行是节能1、2、两方面效果的。有时系统功率因数很低,使用变频器后也有节能效果,这不是变频调速节能,而是补偿功率因数带来的节能。而且变频器体积较小,功率及热容量大,运行中热稳定性好,调频范围宽,分辨率高,保护齐全而且灵敏度高,主功率器件自保护功能良好,运行平衡,通讯接口齐全,有利于上位机和远控控制;由于功率自动平衡功能好,而使原转动系统振动消除。
总上计算:
等风量节能: 209520KW·H 经济效益约:125712万元
合计综合经济效益12.6万元,但并不包含皮带、齿轮等由于采用了变频器启动、运行变得平滑减少的损耗费用。
保守的计算75KW交流异步电动机所带的风机全年节能大于20万元。其他功率可依此同理计算。