雷诺尔高压变频器在山东鲁深发化工有限公司压缩机行业的应用

1 引言

近年来，国家节能形势日益严峻，节能已成为全社会普遍关注的话题之一，各大企业也纷纷利用各种先进技术以降低生产成本，而拖动高压电机的变频器在压缩机行业的需求也就越来越大。

空气压缩机在各行业生产中有着广泛的应用。为各种气动元件和气动设备提供气源。属于恒转矩类负载。对比风机水泵类二次方负载运行特性，恒转矩类负载虽在运行时节电效果上不够明显，但压缩机在设计阶段，一般会放大最大用气量的10%，而在正常使用时，绝大多数情况下只运行在50%-60%，造成了电能巨大的浪费，采用变频器控制压缩机时，大大缩少了“富裕气压”所带来的浪费，同时，变频器拖动压缩机启动时，启动电流不超过电机额定电流的1.5倍，能大大减少对电网的冲击。

2 现场情况简介

山东鲁深发化工有限公司位于山东省东营港经济开发区，主要生产苯、甲苯、二甲苯、混合芳烃、重芳烃、液化石油气。为了降低2500kW单轴多级式离心空气压缩的电能损耗，通过考察，决定采用上海雷诺尔司高压变频对其进行调速，达到节能效果。

3 空气压缩机的节能原理

提高系统效率节能

“富裕气压”浪费的电能约占空压机总耗电量的10-15%，采用变频器调速后，降低“富裕气压”的浪费；

调节速度节能

空气压缩机恒转矩类负载，轴功率只与转速的一次方成正比即：P = F.n ，调节转速即可降低轴功率消耗；

软启动节能：

电机启动电流不大于额定电流1.5倍，电网冲击减小，压缩机机械冲击减小。

4 雷诺尔高压变频器的特点

RNVH-A系列高压变频器采用多单元串联多电平技术，属于高-高电压源型变频器，可直接6KV/10KV输入，直接6KV/10KV输出。具有超节能、高效率，不含高次谐波，对电机无要求，超强的可靠性等特点。

5 变频器改造情况

在空气压缩机电机和上位开关间直接串入高压变频器，通过调节变频器输出频率来改变压缩机转速。

雷诺尔高压变频器对电机非常友好，现场改造完成后进行了变频器输出波形测量，不含有高次谐波，如图所示。

6 改造后的效益

1）节约能源使运行成本降低

空气压缩机的运行成本由三项组成：初始采购成本、维护成本和能源成本。其中能源成本大约占压缩机运行成本的80%。通过变频技术改造后能源成本降低20%，再加上变频起动后对设备的冲击减少，维护和维修量也跟随降低，所以运行成本将大大降低。通过测算，运行一年节约的成本费用就可以收回改造的投资。

鲁深发化工空气压缩机变频改造后基本运行是40-45Hz之间，对比改造前节电率在18%左右。

2）提高压力控制精度

变频控制系统具有精确的压力控制能力。使压缩机的空气压力输出与用户空气系统所需的气量相匹配。变频控制压缩机的输出气量随着电机转速的改变而改变。由于变频控制电机速度的精度提高，所以它可以使管网的系统压力保持恒定，有效地提高了产品的质量。

3） 全面改善压缩机的运行性能

变频器从0Hz启动空气压缩机，它的启动加速时间可以调整，从而减少启动时对压缩机的电器部件和机械部件所造成的冲击，增强系统的可靠性，使压缩机的使用寿命延长。此外，变频控制能够降低电机启动时的冲击电流，使其不影响电网和其它设备的用电，变频器能够有效的将启动电流的控制在电机额定电流的1.5倍。根据压缩机的工况要求，变频调速改造后，电机运转速度明显减慢，从而有效地降了空压机运行时的噪声。现场测定表明，噪声与原系统比较下降约3～7dB。

7 结束语