高压变频器节能计算
高压低压设备的节能与环保指标的计算方法
高压低压设备的节能与环保指标的计算方法随着能源的日益紧缺和环境问题的日益严重,节能与环保成为了当今社会的热点话题。
而高压低压设备在工业生产中扮演着重要的角色,因此,如何计算高压低压设备的节能与环保指标就成为了一项关键的任务和挑战。
本文将介绍一些常见的计算方法,以帮助读者更好地理解和应用于实际工作中。
一、节能指标的计算方法1. 能效比(COP)能效比(COP)是衡量设备能源利用效率的重要指标,通常用于制冷和供暖设备的评估。
它可以通过以下公式来计算:COP = 有用能量输出 / 所需能量输入常见的高压低压设备如空调和制冷设备在使用过程中,通过测量系统输出的制冷量或供暖量以及所需的电能或燃料能量,计算出COP值。
COP值越高,代表设备在相同输入能量下产生的有用能量越多,能源利用效率越高。
2. 系统效率系统效率是综合考虑设备本身能效以及与周围环境的热交换效率的指标。
它可以通过以下公式来计算:系统效率 = 设备能效 ×热交换效率设备能效是指设备本身的能源利用效率,而热交换效率则是设备与周围环境之间的热能交换效率。
通过计算系统效率,可以更准确地评估设备在实际使用中的节能效果。
二、环保指标的计算方法1. 温室气体排放量温室气体排放量是衡量设备对环境造成的影响的重要指标。
其中,二氧化碳(CO2)是最常见和主要的温室气体。
通过以下公式可以计算设备的二氧化碳排放量:CO2排放量 = 能源消耗量 × CO2排放系数能源消耗量是指设备在使用过程中消耗的能源数量,而CO2排放系数则是能源单位产生的二氧化碳排放量。
通过计算二氧化碳排放量,可以评估设备对大气环境的污染程度。
2. 排放标准达标率排放标准达标率是指设备在使用过程中是否达到了相关的环保排放标准。
通常,不同的国家和地区都有相应的排放要求,而设备的排放标准达标率则可以通过以下公式来计算:排放标准达标率 = 达标设备数量 / 总设备数量 × 100%通过计算排放标准达标率,可以评估设备在整体上对环境排放标准的遵守程度,为环境保护提供参考依据。
变频调速节能量的计算方法
变频调速节能量的计算方法节能改造 2009-07-09 10:05 阅读58 评论0字号:大中小一﹑概述据统计,全世界的用电量中约有60%是通过电动机来消耗的。
由于考虑起动、过载、安全系统等原因,高效的电动机经常在低效状态下运行,采用变频器对交流异步电动机进行调速控制,可使电动机重新回到高效的运行状态,这样可节省大量的电能。
生产机械中电动机的负载种类千差万别,为便于分析研究,将负载分为平方转矩﹑恒转矩和恒功率等几类机械特性,本文仅对平方转矩﹑恒转矩负载的节能进行估算。
所谓估算,即在变频器投运前,对使用了变频器后的节能效果进行的计算预测。
变频器一旦投运后,用电工仪表测量系统的节能量更为准确。
现假定,电动机系统在使用变频器调速前后的功率因数基本相同,且变频器的效率为95%。
在设计过程中过多考虑建设前,后长期工艺要求的差异,使裕量过大。
如火电设计规程SDJ-79规定,燃煤锅炉的鼓风机,引风机的风量裕度分别为5%和5~10%,风压裕度为10%和10%~15%,设计过程中很难计算管网的阻力,并考虑长期运行过程中可能发生的各种问题,通常总把系统的最大风量和风压裕量作为选型的依据,但风机的系列是有限的,往往选不到合适的风机型号就往上靠,大20%~30%的比较常见。
生产中实际操作时,对于离心风机﹑泵类负载常用阀门、挡板进行节流调节,则增加了管路系统的阻尼,造成电能的浪费;对于恒转矩负载常用电磁调速器﹑液力耦合器进行调节,这两种调速方式效率较低,而且,转速越低,效率也越低。
由于电机的电流的大小随负载的轻重而改变,也即电机消耗的功率也是随负载的大小而改变,因此要想精确地计算系统的节能是困难的,在一定程度上影响了变频调速节能的实施。
本文介绍用以下的公式来进行节能的估算。
二、节能的估算1﹑风机﹑泵类平方转矩负载的变频调速节能风机﹑泵类通用设备的用电占电动机用电的50%左右,那就意味着占全国用电量的30%。
采用电动机变频调速来调节流量,比用挡板﹑阀门之类来调节,可节电20%~50%,如果平均按30%计算,节省的电量为全国总用电量的9%,这将产生巨大的社会效益和经济效益。
高压变频器节能计算
风机水泵类负载使用高压变频器节能计算■风机水泵工作特性风机水泵特性:H=H0-(H0-1)*Q²H-扬程Q-流量H0-流量为0 时的扬程管网阻力:R=KQ²R-管网阻力K-管网阻尼系数Q-流量注:上述变量均采用标么值,以额定值为基准,数值为1 表示实际值即是额定值风机水泵轴功率P:P= KpQH/ηbP-轴功率Q-流量;H-压力;ηb-风机水泵效率;Kp-计算常数;流量、压力、功率与转速的关系:Q1/Q2 = n1/n2; H1/H2 =(n1/n2)²; P1/P2 =(n1/n2)³■变阀控制变阀调节就是利用改变管道阀门的开度,来调节泵与风机的流量。
变阀调节时,泵或风机的功率基本不变,泵或风机的性能曲线不变,而管道阻力特性曲线发生变化,泵或风机的性能曲线与新的管道阻力特性曲线的交点处就是新的工作点。
■变频控制变频调节就是利用改变性能曲线方法来改变工作点,变速调节中没有附加阻力,是比较理想的一种调节方法。
通过变频器改变电源的工作频率,从而实现对交流电机的无级调速。
泵和风机采用变速调节时,其效率几乎不变,流量随转速按一次方规律变化,而轴功率按三次方规律变化。
同时采用变频调节,可以降低泵和风机的噪声,减轻磨损,延长使用寿命。
■节能计算电动机的效率=a高压变频器的效率=97%(含变压器)额定风量时的风机轴功力:bkW风机特性:风量Q 为0 时,扬程H 为1.4p.u(标么值,以额定值为基准);设曲线特性为H=1.4-0.4Q²年运行时间为:c小时风机的运行模式为:风量100%,年运行时间的20%风量70%,年运行时间的50%风量50%,年运行时间的30%变阀调节控制风量时假设P100 为100%风量的功耗,P70 为70%风量的功耗,P50 为50%风量的功耗P100=b/akWP70=0.7x(1.4-0.4x0.7²)b/akWP50=0.5x(1.4-0.4x0.5²)b/akW年耗电量为:P1=0.2cP100+0.5cP70+0.3cP50KWH变频调节控制风量时假设P100 为100%风量的功耗,P70 为70%风量的功耗,P50 为50%风量的功耗P100 = b/a /0.97kWP70 = 0.7³b/a/0.97kWP50 = 0.5³b/a/0.97kW年耗电量为:P2=0.2cP100+0.5cP70+0.3cP50KWH节电率为 P2/P1。
变频器节电计算公式
变频器节电计算公式
近年来,随着能源的日益紧张,各行各业都在探寻各种途径来降低能源消耗。
变频器作为一种主流的电气设备,其可节省能源、提高生产效率的特性受到广泛关注。
那么,如何计算变频器节电效果呢?我们可以通过以下公式进行计算:
节电率=1-(非变频器功率÷变频器选用功率)×100%
其中,非变频器功率指在使用变频器前的功率,变频器选用功率则表示变频器设备在实际生产中的使用功率。
举个简单的例子,假设某厂家原先使用的电机功率为10kW,而选用了5kW的变频器设备,那么其节电率就为:
1-(10kW÷5kW)×100% = 50%
也就是说,通过使用变频器设备,该厂家每年可以节省一半的电能消耗。
那么,变频器究竟是如何实现节电的呢?主要有以下两个方面:
1. 变频器通过控制电机运行速度,避免了电机额定功率下的过载运行,降低电机的电流消耗,达到节能目的;
2. 变频器在实际生产中能够根据工作负载的变化自动调节输出功率,避免浪费电能。
当然,变频器的节能效果还与具体的应用场景有关。
比如,对于
物流行业常见的卷帘门系统,通过使用变频器可以实现门体缓慢启闭,减少起落产生的能耗;对于水泵系统,通过控制泵的流量,避免泵功
率过剩,降低水泵系统的能耗。
总体而言,变频器节电效果显著,已经成为各行各业节能降耗的
重要手段之一。
对于企业而言,选用高效的变频器设备,在保证生产
效率的同时,还能节约不少能源消耗,实现了经济效益和环保双赢。
变频器节能效率计算完整版
变频器节能效率计算标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]概述在许多情况下, 使用变频器的目的是调速, 尤其是对于在工业中大量使用的风扇、鼓风机和泵类负载来说, 设计选型往往以最大工况来选。
与实际的工况存在较大的可调整空间。
在运行中根据实际运行需要,按照流量、杨程等调节电动机的转速,从而改变电动机的输出转矩和输出功率,以代替传统上利用挡板和阀门进行的流量和扬程的控制, 节能效果非常明显。
同时分析变频器在选型、应用中的注意事项。
1变频调速原理三相异步电动机转速公式为:60fn=式中:n-电动机转速,r/min;f-电源频率,Hz;p-电动机对数s-转差率,从上式可见交流电动机的调速可以概括为改变极对数,控制电源频率以及通过改变参数如定子电压、转子电压等使电机转差率发生变化等几种方式。
变频器效率维持在94%~96%,变频调速是一种高效率、高效能的调速方式,使异步电动机在整个工作范围内保持正常的小转差率下运转,实现无极平滑调速。
变频工作原理异步电动机的额定频率称为基频,即电网的频率,在我国为50Hz 。
电机定子绕组内部感应电动势为U 1≈U 1=4.44U 1UU 11式中U 1-定子绕组感应电动势,V ;1-气隙磁通,Wb ; U -定子每相绕组匝数;U 1-基波绕组系数。
在变频调速时,如果只降低定子频率U 1,而定子每相电压保持不变,则必然会造成1增大。
由于电机制造时,为提高效率减少损耗,通常在U 1=U U ,U 1=U U 时,电动机主磁路接近饱和,增大1势必使主磁路过饱和,将导致励磁电流急剧增大,铁损增加,功率因素降低。
若在降低频率的同时降低电压使U 1U 1⁄保持不变则可保持1不变从而避免了主磁路过饱和现象的发生。
这种方式称为恒磁通控制方式。
此时电动机转矩为T =U 1UU 12π(U 2U +UU 22U 2)(U 1U 1)2式中T -电动机转矩,;U 1—电源极对数;U—磁极对数;U—转差率;U2—转子电阻;U2—转子电抗;由于转差率U较小,(U2U⁄)2U22则有T≈U1UU12πU2U(U11)2=UU1U其中U=U1U2πU2(U1 U1)2由此可知:若频率U1保持不变则T∝s;若转矩T不变则s∝1U1⁄;常数由此可知:保持U1U1=⁄常数,最大转矩和最大转矩处的转速降落均等于常数,与频率无关。
变频节能计算公式表
变频节能计算公式表一、基本概念。
1. 功率(P)- 定义:单位时间内所做的功。
在电学中,对于直流电路,P = UI(U为电压,I为电流);对于交流电路,P=√(3)UIcosφ(三相电路,cosφ为功率因数)。
- 单位:瓦特(W)、千瓦(kW)等。
2. 频率(f)- 定义:是指单位时间内完成周期性变化的次数。
在交流电路中,我国的工业用电频率为50Hz。
- 单位:赫兹(Hz)。
二、变频节能原理相关公式。
1. 电机转速公式。
- n = 60f(1 - s)/p- 其中n为电机转速(r/min);f为电源频率(Hz);s为电机转差率(一般在0.01 - 0.05之间);p为电机极对数。
- 当通过变频器改变电源频率f时,电机转速n会相应改变。
2. 变频调速时电机功率与频率的关系。
- 根据相似定律,对于异步电动机,当电机转速改变时,其转矩T与转速n近似满足T∝ n^2,功率P = Tn/9550(P单位为kW,T单位为N· m,n单位为r/min)。
- 在变频调速过程中,假设负载转矩不变,由于T不变,当频率f降低时,转速n降低,根据P = Tn/9550,功率P会相应降低。
3. 节能计算示例。
- 设某电机额定功率P_e为10kW,额定转速n_e为1440r/min,额定频率f_e=50Hz,现通过变频器将频率降低到40Hz。
- 首先根据电机转速公式n = 60f(1 - s)/p,假设转差率s不变,可得n_1/n_e=f_1/f_e,即n_1=n_e× f_1/f_e。
- 代入数值可得n_1=1440×40/50 = 1152r/min。
- 由于负载转矩不变,根据P = Tn/9550,可得P_1/P_e=n_1/n_e,所以P_1=P_e× n_1/n_e。
- 代入数值P_1=10×1152/1440 = 8kW。
- 节能率eta=(P_e-P_1)/P_e×100%=(10 - 8)/10×100% = 20%。
变频器节能效率评估与计算
变频不是到处可以省电,有不少场合用变频并不一定能省电。
作为电子电路,变频器本身也要耗电(约额定功率的3-5%)。
一台1.5匹的空调自身耗电算下来也有20-30W,相当于一盏长明灯. 变频器在工频下运行,具有节电功能,是事实。
但是他的前提条件是:第一,大功率并且为风机/泵类负载;第二,装置本身具有节电功能(软件支持);第三,长期连续运行。
这是体现节电效果的三个条件。
除此之外,无所谓节不节电,没有什么意义。
变频节能什么是变频器变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
PWM和PAM的不同点是什么PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写,按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调值方式。
PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脉冲幅度调制) 缩写,是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度,以调节输出量值和波形的一种调制方式。
电压型与电流型有什么不同变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波石电感。
为什么变频器的电压与电流成比例的改变异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁电机。
因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。
这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。
电动机使用工频电源驱动时,电压下降则电流增加;对于变频器驱动,如果频率下降时电压也下降,那么电流是否增加?频率下降(低速)时,如果输出相同的功率,则电流增加,但在转矩一定的条件下,电流几乎不变。
采用变频器对电机影响采用变频器运转时,电机的起动电流、起动转矩怎样?采用变频器运转,随着电机的加速相应提高频率和电压,起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同,为125%~200%)。
变频器节能计算范文
变频器节能计算范文引言近年来,环境保护和能源的可持续利用日益受到人们的关注。
变频器作为一种能够调节电动机转速并实现节能的设备,受到了广泛的应用。
本文将通过计算变频器的节能效果,以说明其在能源节约方面的重要性。
一、节能计算方法节能比(%)=(1-实际电力消耗/理论电力消耗)×100%其中,实际电力消耗指的是电动机实际工作时的电力消耗,理论电力消耗指的是电动机在额定工作状态下的电力消耗。
二、变频器节能计算实例假设工厂的一个电动机额定功率为100kW,在变频器的控制下,电动机的实际电力消耗为80kW,变频器的功率因数为0.95、根据公式,可以计算出节能比如下:节能比(%)=(1-80/100)×0.95×100%=19%通过以上计算可知,使用变频器可以实现约19%的节能效果。
三、变频器节能的原理和作用变频器通过调节电动机的转速来实现节能的目的。
在传统的电动机控制系统中,电动机的转速是通过改变电源的频率来实现的,而变频器则可以通过调节电源的电压和频率来控制电动机的转速,从而达到节能的效果。
变频器节能的原理在于,在电动机负载较轻的情况下,变频器可以通过降低电动机的转速来降低功率消耗。
例如,当电动机只需以50%的负载工作时,如果保持额定转速,此时电动机的功率消耗就会超过实际需求,而通过变频器调整转速至50%,能够降低功率消耗,从而实现节能。
此外,变频器还能够通过调整电源的电压和频率,使电动机在工作过程中保持较高的效率,减少能量的浪费。
四、变频器节能的优势和应用1.提高生产线的效率:变频器的调速功能可以根据实际的生产需求来控制电动机的转速,从而提高生产线的效率和生产能力。
2.增加电动机的使用寿命:由于变频器可以控制电动机的启动和停止过程,避免了频繁的启停操作对电动机的损害,从而延长了电动机的使用寿命。
3.减少设备的维护成本:采用变频器可以使系统在低负载状态下工作,减少电机功率的损耗和热量,从而减少了对设备的维护和冷却成本。
高压变频器节能计算
高压变频器节能计算高压变频器节能计算摘要:降低厂用电率,降低发电成本,提高上网电能的竞争力,已成为各火电厂努力追求的经济目标。
近几年电网的负荷峰谷差越来越大,频繁的调峰任务使部分辅机仍然运行在工频状态下,造成大量电能流失。
本文着重介绍了高压变频器的工作原理及实际运行情况的详细节能分析,使我们对其节能效果以及典型风机水泵节能计算有了更进一步认识。
因此得出结论高压变频调速技术的日趋成熟,在电力系统中广泛应用,节能效果明显。
关键词:调速高压变频器功率单元IGBT节电率一、引言众所周知,高压电动机的应用极为广泛,它是工矿企业中的主要动力,在冶金、钢铁、化工、电力、水处理等行业的大、中型厂矿中,用于拖动风机、泵类、压缩机及各种大型机械。
其消耗的能源占电动机总能耗的70%以上,而且绝大部分都有调速的要求,由于高压电机调速方法落后,浪费大量能源而且机械寿命降低。
上世纪90年代,由于变频调速技术在低压电动机应用得非常成功,人们开始研究高压电动机变频技术的应用,设计了高-高电压源型变频技术方案。
该方案采用多电平电路型式(CMSL),由若干个低压PWM 变频功率单元,以输出电压串联方式(功率单元为三相输入、单相输出)来实现直接高压输出的方法。
经过我厂多方调研、比较,最后选择同利德华福电气技术合作。
本文将从HARSVERT-A系列高压变频器的工作原理及实际运行状况两方面分析豫新发电厂引风机、凝结水泵的节能情况。
二、高压变频器的工作原理(一)变频器的结构:现以6kV五级单元串联多电平的高压变频器为例。
1.系统主回路:部是由十五个相同的功率单元模块构成,每五个模块为一组,分别对应高压回路的三相,单元供电由干式移相变压器进行供电,原理如图1。
图1:变频器的结构2.功率单元构成:功率单元是一种单相桥式变换器,由输入干式变压器的副边绕组供电。
经整流、滤波后由4个IGBT以PWM方法进行控制(如图2所示),产生设定的频率波形。
变频器中所有的功率单元,电路的拓扑结构相同,实行模块化的设计,控制通过光纤发送至单元控制板。
高压变频器功率因数
高压变频器功率因数
高压变频器的功率因数是指其输出功率与输入功率之间的比值。
功率因数是衡量电力电子设备效率的重要指标。
对于高压变频器来说,其功率因数越高,说明在消耗相同输入功率的情况下,能够输出更多的功率,从而提高能源利用效率。
功率因数的计算公式为:
功率因数(cosφ)= 输出功率(Pout)/ 输入功率(Pin)在实际应用中,为了提高高压变频器的功率因数,可以采取以下措施:
1. 选择合适的变频器型号和规格,确保变频器的额定功率大于实际需求。
2. 优化变频器的工作模式,如采用高效率模式、降低载波频率等。
3. 合理配置变频器的外围电路,如选用低损耗的功率元器件、减小线路阻抗等。
4. 定期对变频器进行维护和检查,确保其处于良好的工作状态。
总之,提高高压变频器的功率因数是节能和降低运行成本的关键。
通过合理选择和使用变频器,可以显著提高电力系统的能源利用效率,为企业节约大量的能源成本。
EMC节能计算方法
高压变频器EMC 节能计量方法毕平劲05-8-13一、 以前计量方法中存在的错误1. 实际运行的功率采用P= Φ计算得出,因功率因数的取值有一定偏差而造成较大误差,铭牌功率因素是指额定工况下功率因素,应实际运行功率大多数小于额定电流,功率因素应小于额定功率因素,一般讲,电流在50%额定时,功率因素在左右2. 采用流量正比于开度的方式存在于一定的误差,原因如下:A. 任何阀门,风门都有截流量,在计算中未考虑到B. 阀门的开度变化,阀门前后压差也随之变化,流量正比与压差(开度一定时)C. 开度不正比于面积3. 相似定律应用的错误:(仅适用于非容积性的泵和风机)只有满足H=E*Q 2的两运行工况点才符合相似定律原则:● 能读不算,对于工频运行工况大多数有功率表或有功电度表计量,应以计量数据作为计算依据● 能测不估,对于阀门后压力有测量孔的最好不要通过工况压力+管阻压力估算二、现场常见工况12、风机出风口调节:流量减少,压力增大,如下图● 风机一般采用进口风门调节,泵一般采用出口阀门调节,泵采用进口调节容易产生气蚀● 进口调节比同种工况下用出口调节,在变频改造时对节能量计算不利● 风机静扬程一般为0,泵的静扬程一般不为03、 循环泵进口阀门调节:流量减少,压力也减少,如下图(此种情况易产生汽蚀)4三、 如何计算节能量(采用性能曲线计算)以泵的出口阀门调节为例步骤一:找到工频工作点A步骤二:了解现场工况,确定最佳工作点B ,不一定在性能曲线b 上步骤三:修正工作点(在性能曲线b 上找到相近点C )步骤四:以H=E*Q 2,H 、Q 已知求出E ,在原性能曲线上找到相似工况点D 步骤五:在对应功率曲线上找到相似工况点D 的功率P ’步骤五:在性能曲线上找到相似工况点D 的流量Q2和相似点C 的流量Q1,根据相似定律计算变频改造后功率P 改后则:P 改后= 21Q Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭3 *P ’ 步骤六:最后节能量应减掉变频器损耗P 损耗=P改后×(3%~4%)(当计算变频改造后功率较大时,取3%,较小时取4%),实际节能P 为P=P 改前-P 改后-P 损耗Q该方式产生误差产生的原因1、 如果功率因素为估算,则改造前工频功率可能有误差2、 运行时的最佳工作点的确定对结果影响较大3、 变频改造后对应的工作点可能会有误差4、 查特性曲线时人为读数的误差5、 一般讲特性曲线是在特定情况下测量,该情况可能与实际运行工况有较大差别四、 在没有特性曲线是如何估计节能情况1、 对净扬程为零时,可估算A 点和B 点符合相似定律,如下图额定工况点流量为Q1,实际工况点流量为Q2,额定流量点对应功率P ’≌(~)*P 额定 改后功率P 改后= 21Q Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭3 *P ’ 实际节能P 为 P=P 改前-P 改后-P 损耗该方式产生误差产生的原因1、额定工况功率采用估算2、最佳工况点不一定在相似性能曲线上2、对有净扬程的可估算:1122P Q*H P P P Q*H P -P∆-==∆改后改前 如下图:该方式产生误差产生的原因1、功率与压力为非线性的对于关系,转换为线性关系2、最佳工况点不一定在相似性能曲线上3、实际节能量应比该方式估算的节能量大五、现场需测量的数据1、泵:运行参数:压力:阀前、阀后、进口流量特性曲线铭牌参数:电机铭牌泵铭牌工况参数:工况范围工艺2、风机:运行参数:压力:进口、风门后流量特性曲线铭牌参数:电机铭牌泵铭牌工况参数:工况范围工艺六、多台负载如果为两台泵则并联时的特性曲线为:压力不变,流量加倍串联时的特性曲线为:压力加倍,流量不变对于两并联负载如果按特性曲线计算其节能量大于1台节能量,小于(最大等于,该情况两台同时调节)2台节能量对于两串联负载如果按特性曲线计算其节能量大于1台节能量以上为推算,如有不足或错误,希望大家及时提出。
变频器节能效率计算
概括之阳早格格创做正在许多情况下, 使用变频器的手段是调速, 更加是对付于正在工业中洪量使用的风扇、鼓风机战泵类背载去道, 安排选型往往以最大工况去选.与本质的工况存留较大的可安排空间.正在运止中根据本质运止需要,依照流量、杨程等安排电效果的转速,进而改变电效果的输出转矩战输出功率,以代替保守上利用挡板战阀门举止的流量战扬程的统制, 节能效验非常明隐.共时分解变频器正在选型、应用中的注意事项.1变频调速本理三相同步电效果转速公式为:式中:n-电效果转速,r/min;f-电源频次,Hz;p-电效果对付数s-转好率,从上式可睹接流电效果的调速不妨综合为改变极对付数,统制电源频次以及通过改变参数如定子电压、转子电压等使电机转好率爆收变更等几种办法.变频器效用保护正在94%~96%,变频调速是一种下效用、下效能的调速办法,使同步电效果正在所有处事范畴内脆持仄常的小转好率下运止,真止无极仄滑调速.同步电效果的额定频次称为基频,即电网的频次,正在尔国为50Hz.电机定子绕组里里感触电动势为式中-定子绕组感触电动势,V;-气隙磁通,Wb;-定子每相绕组匝数;-基波绕组系数.正在变频调速时,如果只降矮定子频次,而定子每相电压脆持稳定,则必定会制成删大.由于电体制制时,为普及效用缩小耗费,常常正在,时,电效果主磁路靠近鼓战,删大必然使主磁路过鼓战,将引导励磁电流慢遽删大,铁益减少,功率果素降矮.若正在降矮频次的共时降矮电压使脆持稳定则可脆持稳定进而预防了主磁路过鼓战局里的爆收.那种办法称为恒磁通统制办法.此时电效果转矩为式中-电效果转矩,N.m;—电源极对付数;—磁极对付数;—转好率;—转子电阻;—转子电抗;由于转好率较小,则有其中由此可知:若频次脆持稳定则;若转矩稳定则;电效果临界转好率其中电效果最大转矩=常数最大转速降=常数由此可知:脆持常数,最大转矩战最大转矩处的转速降降均等于常数,与频次无闭.果此分歧频次的各条板滞个性直线是仄止的,硬度相共.1.2风机、泵背载个性以风机、泵类为代表的二次圆减转矩背载即转矩与转速仄圆成正比.如图所示,正在矮转速下背载转矩非常小.风机、火泵的背载个性如下式中—风量、流量,;—风压,Pa;—轴功率,kW;—背载转矩,N.m;—转速,.从上式可知,风机风量、泵的流量与转速成正比;风机风压、泵的杨程与转速的二次圆成正比;风机、泵的轴功率与转速、风机风量、泵流量的三次圆程正比;风机、泵的轴功率正在速度稳定时与风机风压、泵杨程成正比.按离心式泵功率采用电效果式中P—离心式泵电效果功率,kW;—液体稀度,kg/;Q—泵的出火量,;H—火头,m;—主管益坏的火头,m;0.84;—传动效用,与电效果直连时与=1;K—裕量系数,与功率有闭.当管讲少、流速下、直头与阀门数量多时,裕量系数适合删大.由于风机、泵的容量是按最大风量及风压、流量及杨程决定的,与本质需要存留较大的可安排空间,依照风量、风压、流量、杨程等安排电效果的转速,进而改变电效果的输出功率战输出转矩达到节能效验.如下图,直线1是阀门局部挨开时供火系统的阻力个性,直线2是额定转速时泵的杨程个性;此时供火系统的处事面位A,流量为,杨程为;电效果的轴功率与O--A--O里积成正比.如果要将流量缩小为主要的安排办法有二种:1)保守的要领是脆持电效果转速稳定,将阀门闭小,此时阻力个性直线如图3所示,处事面移至B面,流量为,杨程为;电效果的轴功率与里积O--B--O成正比.2)阀门的开度稳定,降矮电效果的转速,此时杨程个性如直线4所示,处事面移至C面,流量仍为,但是杨程为;电效果的轴功率为O--C--O成正比.由此可睹当需要量低沉时,安排转速不妨俭朴洪量能源.之所以变频比变阀门开度节能,果为正在改变流量的共时对付压力不央供,也便是道改变流量的共时允许改变压力.变频调速改变流量的共时,压力也正在改变.流量缩小,压力也正在减小,功率等于压力与流量的乘积,功率正在单倍减小;而改变阀门开度的共时,流量缩小,压力基础稳定,以至减少.功率正在单倍减小,果此变频比变阀门开度消耗的功率少,节省能量.2变频器的选型战应用变频器分为通用型(G)微风机、火泵博用型(P),应根据背载举止采用.常常变频器以适用的电机容量(kW)、输出容量(kV A)、额定输出电流(A)表示.其中额定电流为变频器允许的最大连绝输出电流的圆均根值,不克不迭少久超出此连绝电流值.分歧厂家的电效果、分歧系列的电效果、分歧极数的电效果,纵然共一容量等第,其额定电流也不尽相共.由于变频器输出中包罗谐波身分,其电流有所减少,应适合思量加大容量.普遍风机、泵类背载不宜正在矮于15Hz以下运止,如果真真需要正在15Hz以下少久运止,需要考电效果的允许温降,需要时采与中置抑制风热步伐.如果电效果的开用转矩能谦脚央供,宜采用变频器的降矮转矩模式,以赢得较大的节能效验.用变频器传动电效果与用正弦波传动的电效果相比,由于变频器输出波形中含有下次的做用,电效果的功率果素,效用均将逆转,温度降下.另一圆里,变频传动要得到与工频传动共样的转矩,变频器输出电流的基波圆均根值常常要等于工频电源的圆均根值.变频器输出电流由基波电流与下次谐波电流叠加合成.果此,变频器传动时的基础个性将分歧于工频传动.利用电机的等值电路可供得空载电流为式中—空载电流,A;—定子空载基波电流,A;—定子空载次谐波电流,A.上式标明,变频传动比工频传动的空载电流要大,其中,定子、转子铜益战与载波率有闭的铁益是下次谐波引起铁耗费删大的主要本果.下次谐波引起的耗费与背载的大小无闭,大概上与空载普遍,基础为一定值.果此,背载越沉,谐波耗费减少的做用越大,以功率果素降矮,效用低沉,温降降下.常常电效果额定运止(输出额定电流、频次及功率)时,变频器供电的电效果电流比工频供电的电效果电流减少约5%10%,温降减少20%.果此变频器供电时一般电效果不宜正在额定频次下谦载运止.3中断综上所诉,变频调速正在本质死产中有着无可比较的先天劣势.变频调速有以下的的便宜:1、调速效用下.那是由于正在频次变更后,电效果仍正在共步转速附近运止,基础脆持额定转好. 2、调速范畴宽.普遍可达20:1,并正在所有调速范畴内具备下的调速效用.所以变频调速适用于调速范畴宽,且时常处于矮背荷状态下运止的场合. 3、板滞个性较硬.正在无自动统制时,转速变更率正在5%以下;当采与自动统制时,能干下粗度运止,把转速动摇率统制正在0.5%|~1%安排.4、能兼做开用设备.即通过变频电源将电效果开用到某一转速,再断开变频电源,电效果可间接接到工频电源使泵或者风机加速到齐速.5、兼干电机呵护设备.变频器对付电机的呵护主要有以下几圆里:过电压呵护、短电压呵护、过电流呵护、缺相呵护、反相呵护、过背荷呵护、接天呵护、短路呵护、超频呵护战得速呵护.正在使用中需注意不宜正在过矮频次(<15Hz)战工频(50Hz)情况下运止.预防电机温降收热.热力站变频调速节能分解战运止第一供温分公司籍晋鹏2017年9月。
南钢高压变频改造节能估算方案.
南钢高压变频改造节能估算方案1. #1#2冲渣水泵电机功率355KW 电压等级6KV额定电流42.4A 额定转速1480r/m功率因素0.86 风量/流量(m3/h)1800实际电流36A 出口压力(MP)0.32两台水泵给#1高炉供水。
在出铁期间运行,一般出铁时间约60分钟;出完铁,中间间隔20—30分钟,停泵。
如此循环。
正常一运一备,轮流启停。
节能预算:①.在没使用高压变频器之前,冲渣水泵电机每小时所用电能为:Pe=1.732Ue Ie cosφη →η==1.732Ui Ii cosφη===301.4KW②.如果使用高压变频器,冲渣水泵电机每小时所用电能为:===188.3KW=-=301.4-188.3=113.1KW③.节电率:100%=100%=37.5%年节约电能:36524=6.6KW.H年节约电费:6.6KW.H0.52元/KW.H=3.432元2. #3#4冲渣水泵电机参数电机功率360KW 电压等级6KV额定电流42A 额定转速1480r/m功率因素0.86 风量/流量(m3/h)1500实际电流33A 出口压力(MP)0.4两台水泵给#3高炉供水。
在出铁期间运行,一般出铁时间约60分钟;出完铁,中间间隔20—30分钟,停泵。
如此循环。
正常一运一备,轮流启停。
节能预算:①.在没使用高压变频器之前,冲渣水泵电机每小时所用电能为:Pe=1.732Ue Ie cosφη →η==1.732Ui Ii cosφη===282.8KW②.如果使用高压变频器,冲渣水泵电机每小时所用电能为:===196.1KW=-=282.8-196.1=86.7KW③.节电率:100%=100%=30.6%年节约电能:36524=5.06KW.H年节约电费:5.06KW.H0.52元/KW.H=2.63元3. #5#6冲渣水泵电机参数电机功率355KW 电压等级6KV额定电流41.4A 额定转速1484r/m功率因素0.876 风量/流量(m3/h)1500实际电流37A 出口压力(MP)0.4两台水泵与#3和#4一样,也是给#3高炉供水。
变频器节能计算方法
变频调速节能量的计算方法一﹑概述据统计,全世界的用电量中约有60%是通过电动机来消耗的。
由于考虑起动、过载、安全系统等原因,高效的电动机经常在低效状态下运行,采用变频器对交流异步电动机进行调速控制,可使电动机重新回到高效的运行状态,这样可节省大量的电能。
生产机械中电动机的负载种类千差万别,为便于分析研究,将负载分为平方转矩﹑恒转矩和恒功率等几类机械特性,本文仅对平方转矩﹑恒转矩负载的节能进行估算。
所谓估算,即在变频器投运前,对使用了变频器后的节能效果进行的计算预测。
变频器一旦投运后,用电工仪表测量系统的节能量更为准确。
现假定,电动机系统在使用变频器调速前后的功率因数基本相同,且变频器的效率为95%。
在设计过程中过多考虑建设前,后长期工艺要求的差异,使裕量过大。
如火电设计规程SDJ-79规定,燃煤锅炉的鼓风机,引风机的风量裕度分别为5%和5~10%,风压裕度为10%和10%~15%,设计过程中很难计算管网的阻力,并考虑长期运行过程中可能发生的各种问题,通常总把系统的最大风量和风压裕量作为选型的依据,但风机的系列是有限的,往往选不到合适的风机型号就往上靠,大20%~30%的比较常见。
生产中实际操作时,对于离心风机﹑泵类负载常用阀门、挡板进行节流调节,则增加了管路系统的阻尼,造成电能的浪费;对于恒转矩负载常用电磁调速器﹑液力耦合器进行调节,这两种调速方式效率较低,而且,转速越低,效率也越低。
由于电机的电流的大小随负载的轻重而改变,也即电机消耗的功率也是随负载的大小而改变,因此要想精确地计算系统的节能是困难的,在一定程度上影响了变频调速节能的实施。
本文介绍用以下的公式来进行节能的估算。
二、节能的估算1﹑风机﹑泵类平方转矩负载的变频调速节能风机﹑泵类通用设备的用电占电动机用电的50%左右,那就意味着占全国用电量的30%。
采用电动机变频调速来调节流量,比用挡板﹑阀门之类来调节,可节电20%~50%,如果平均按30%计算,节省的电量为全国总用电量的9%,这将产生巨大的社会效益和经济效益。
变频调节能量的计算方法
变频调节能量的计算方法
首先,我们来计算输入能量。
输入电能是指变频器从电网中获得的能量,也称为电源能量。
要计算输入能量,需要知道变频器的输入电压和电流。
输入能量的计算公式为:
输入能量=输入电压×输入电流×时间
输入电流可以通过变频器的额定电流和负载状态来确定。
因此,可以通过测量输入电压和输入电流,并将其乘以操作时间来计算输入能量。
接下来,我们来计算输出能量。
输出能量是指变频器传递给负载的能量,也称为有效功率。
输出能量的计算需要知道变频器的输出电压和输出电流。
输出能量的计算公式为:
输出能量=输出电压×输出电流×时间
输出电流可以通过变频器的负载状态和额定电流来确定。
因此,可以通过测量输出电压和输出电流,并将其乘以操作时间来计算输出能量。
最后,我们来计算调节能量。
调节能量是指变频器在调节负载工作状态时传递给负载的能量,它是输入能量和输出能量之间的差值。
调节能量的计算公式为:
调节能量=输入能量-输出能量
调节能量表征了变频器在控制负载工作状态期间消耗的能量,它可以用来评估变频器的效率和节能性能。
需要注意的是,在实际的应用中,为了准确计算能量,还需要考虑一些其他因素,如变频器的功率因数、损耗和效率等。
此外,变频器的输入
电压和输出电压可能会随着时间的变化而改变,因此,需要根据实际情况动态调整计算方法。
总结起来,变频调节能量的计算方法包括计算输入能量、计算输出能量和计算调节能量。
这些计算方法可以帮助评估变频器的效率和性能,并为变频器应用提供参考。
高压变频电机电耗计算公式
高压变频电机电耗计算公式在工业生产中,电动机是非常重要的设备,而高压变频电机更是在许多领域中得到广泛应用。
然而,对于电机的电耗计算却是一个比较复杂的问题。
本文将介绍高压变频电机电耗计算的公式和相关知识,希望能够帮助读者更好地理解和应用这一领域的知识。
高压变频电机的电耗计算是一个涉及到多个参数和公式的复杂问题。
首先,我们需要了解一些基本的概念和知识。
高压变频电机的电耗通常是通过功率来表示的,而功率的计算公式是:P = VIcos(θ)。
其中,P表示功率,V表示电压,I表示电流,θ表示电压和电流的相位差。
这个公式是基本的功率计算公式,但是对于高压变频电机来说,我们还需要考虑到变频器的影响。
变频器是用来控制电机转速的设备,它可以改变电机的转速和输出功率,从而影响电机的电耗。
在考虑变频器的影响时,我们需要引入一个新的参数——功率因数。
功率因数是指电压和电流的相位差的余弦值,通常用cos(θ)来表示。
对于变频电机来说,功率因数通常是一个动态的值,它会随着电机的工作状态和负载的变化而变化。
在实际的工程应用中,我们通常会用功率因数来表示电机的电耗。
功率因数越大,表示电机的电耗越小;功率因数越小,表示电机的电耗越大。
因此,我们可以通过功率因数来评估电机的电耗情况。
高压变频电机的电耗计算公式可以表示为:P = VIcos(θ)。
其中,P表示电机的电耗,V表示电压,I表示电流,θ表示电压和电流的相位差。
这个公式是基本的功率计算公式,但是对于高压变频电机来说,我们还需要考虑到变频器的影响。
变频器是用来控制电机转速的设备,它可以改变电机的转速和输出功率,从而影响电机的电耗。
在考虑变频器的影响时,我们需要引入一个新的参数——功率因数。
功率因数是指电压和电流的相位差的余弦值,通常用cos(θ)来表示。
对于变频电机来说,功率因数通常是一个动态的值,它会随着电机的工作状态和负载的变化而变化。
在实际的工程应用中,我们通常会用功率因数来表示电机的电耗。
大功率高压变频器节能数据解析
大功率高压变频器节能数据解析作者:朱家斌孙明皓姚博来源:《现代信息科技》2022年第02期摘要:通過对某电厂一次风机变频器工作原理的介绍,在工频方式运行和变频方式运行时电流、有功功率、无功功率等数据的分析,表明变频器投入运行后可为负荷提供大量无功补偿、提高变频器输入侧功率因数,在降低的运行电流中无功分量较多,单纯以负载运行电流降低的数值作为变频器节能量的计算依据不准确。
为变频器节能量计算提供实际数据。
关键词:变频器;节能;有功功率;无功功率;电流中图分类号:TN773 文献标识码:A文章编号:2096-4706(2022)02-0060-03Abstract: Through the introduction of the working principle of the once primary fan frequency converter in a power plant and the analysis of the current, active power, reactive power and other data during the operation of the power frequency mode and frequency conversion mode, it is shown that the frequency converter can provide a large amount of reactive power compensation for the load after being put into operation, improve the input power factor of the frequency converter. There are many reactive components in the reduced operating current, so it is inaccurate to simply take the value of the reduced load operating current as the calculation basis of the energy saving of the frequency converter. Provide actual data for energy conservation calculation of frequency converter.Keywords: frequency converter; energy conservation; active power; reactive power; current0 引言变频器以其良好的节能效果、优异的调节特性被应用于各个生产领域,尤其是大功率高压变频器的应用更加广泛。
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摘要:降低厂用电率,降低发电成本,提高上网电能的竞争力,已成为各火电厂努力追求的经济目标。
近几年电网的负荷峰谷差越来越大,频繁的调峰任务使部分辅机仍然运行在工频状态下,造成大量电能流失。
本文着重介绍了高压变频器的工作原理及实际运行情况的详细节能分析,使我们对其节能效果以及典型风机水泵节能计算有了更进一步认识。
因此得出结论高压变频调速技术的日趋成熟,在电力系统中广泛应用,节能效果明显。
关键词:调速高压变频器功率单元IGBT 节电率一、引言众所周知,高压电动机的应用极为广泛,它是工矿企业中的主要动力,在冶金、钢铁、化工、电力、水处理等行业的大、中型厂矿中,用于拖动风机、泵类、压缩机及各种大型机械。
其消耗的能源占电动机总能耗的70%以上,而且绝大部分都有调速的要求,由于高压电机调速方法落后,浪费大量能源而且机械寿命降低。
上世纪90年代,由于变频调速技术在低压电动机应用得非常成功,人们开始研究高压电动机变频技术的应用,设计了高-高电压源型变频技术方案。
该方案采用多电平电路型式(CMSL),由若干个低压PWM 变频功率单元,以输出电压串联方式(功率单元为三相输入、单相输出)来实现直接高压输出的方法。
经过我厂多方调研、比较,最后选择同利德华福电气技术合作。
本文将从HARSVERT-A系列高压变频器的工作原理及实际运行状况两方面分析豫新发电厂引风机、凝结水泵的节能情况。
二、高压变频器的工作原理(一)变频器的结构:现以6kV五级单元串联多电平的高压变频器为例。
1.系统主回路:部是由十五个相同的功率单元模块构成,每五个模块为一组,分别对应高压回路的三相,单元供电由干式移相变压器进行供电,原理如图1。
图1:变频器的结构2.功率单元构成:功率单元是一种单相桥式变换器,由输入干式变压器的副边绕组供电。
经整流、滤波后由4个IGBT以PWM方法进行控制(如图2所示),产生设定的频率波形。
变频器中所有的功率单元,电路的拓扑结构相同,实行模块化的设计,控制通过光纤发送至单元控制板。
原理框图如图3所示。
图2:功率模块输出的正弦PWM波形图3:功率模块电路结构3.功率单元控制:来自主控制器的控制光信号,经光/电转换,送到控制信号处理器,由控制电路处理器接收到相应的指令后,发出相应的IGBT的驱动信号,驱动电路接到相应的驱动信号后,发出相应的驱动电压送到IGBT控制极,从而操作IGBT关断和开通,输出相应波形。
功率单元中的状态信息将被收集到应答信号电路中进行处理,集中后经电/光转换器变换,以光信号向主控制器发送。
(二)变频器工作原理1.变频器调速原理按照电机学的基本原理,电机的转速满足如下的关系式:n=(1-s)60f/p=n0×(1-s)(P:电机极对数;f:电机运行频率;s:滑差)从式中看出,电机的同步转速n0正比于电机的运行频率(n0=60f/p),由于滑差s一般情况下比较小(0-0.05),电机的实际转速n约等于电机的同步转速n0,所以调节了电机的供电频率f,就能改变电机的实际转速。
电机的滑差s和负载有关,负载越大则滑差增加,所以电机的实际转速还会随负载的增加而略有下降。
2.变频器结构原理无谐波高压变频器采用若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出。
6kV电网电压经过副边多重化的隔离变压器降压后给功率单元供电,功率单元为三相输入,单相输出的交直流PWM电压源型逆变器结构,相邻功率单元的输出端串联起来,形成Y接结构,实现变压变频的高压直接输出,供给高压电动机。
以6kV输出电压等级为例,每相由五个额定电压为690V的功率单元串联而成,输出相电压最高可达3450V,线电压达6kV左右。
改变每相功率单元的串联个数或功率单元的输出电压等级,就可以实现不同电压等级的高压输出。
每个功率单元分别由输入变压器的一组副边供电,功率单元之间及变压器二次绕组之间相互绝缘。
二次绕组采用延边三角形接法,实现多重化,以达到降低输入谐波电流的目的。
对于6kV电压等级变频器而言,给15个功率单元供电的15个二次绕组每三个一组,分为5个不同的相位组,互差12度电角度,形成30脉冲的整流电路结构,输入电流波形接近正弦波,这种等值裂相供电方式使总的谐波电流失真低至1%左右,变频器输入的功率因数可达到0.95以上。
原理如图4所示。
图4:单元串联输出结构图3.变频器输出波形叠加原理:高压变频器在运行后,将输入的工频的三相高压交流电转化为可以进行频率可调节的三相交流电,其电压和频率按照V/F的设定进行相应的调节,保持电机在不同的频率下运行,而定子磁心中的主磁通常保持在额定水准,提高电机的转换效率。
因此多重叠加的应用,高压变频器输出电压的谐波含量很低,已达到常规供电电压允许的谐波含量,同时输出电压的dV/dt较小,不会增加电机绕组的应力,可以向普通标准型交流电动机供电,不需要降容或加输出滤波电抗器,保证了高压设备的通用性。
多电平单元串联叠加的三相波形如图5所示。
图5:多电平单元串联叠加的三相输出波形图5:多电平单元串联叠加的三相输出波形< DIV>三、对300MW机组引风机系统变频节能分析引风机属于锅炉辅机设备中的高能耗设备,其输出功率不能随机组负荷变化而变化,只有通过改变档板的开度来调整风压和风量,造成很大部分能量消耗在节流损失中。
针对以上能源浪费的现象,采用高压变频技术对电厂重要用电设备进行技术改造,是电厂节能降耗提高竞价上网竞争能力的有效途径。
1.现场情况介绍:1)#2发电机组容量:300MW2)配置引风机数量:2台3)年运行时间:7920h4)上网电价:0.25元电动机引风机型号YKK800-3-8 型号AN28e6静叶可调轴流引风机电动机功率P dn(kW)2000 额定流量(m3/S)258电动机电压U0(KV) 6 全压(Pa)4315电动机电流I0(A)254电动机转速n0(r/min)746功率因数0.896)发电机组不同负荷下引风机实际运行参数统计见下表2:P d:电动机总功率;P A:A电动机功率;P B:B电动机功率;I A:A电动机输入电流;I B:B电动机输入电流;U:电动机输入电压;cosφ:功率因子。
计算公式:P A = ×U×I A×cosφ ;P B= ×U×I B×cosφ ;则P d =P A+P B = ×U×(I A+I B)×cosφ…①累计年耗电量公式:Cd= T×∑(Pd×δ)…②Cd =17630523 kW·h因此,采用工频运行时,每年引风机系统耗电量约为1763.05万度电。
3.变频状态下的年耗电量计算:风机设备属平方转矩负载,其转速n与流量Q,压力H以及轴功率P具有如下关系:Q ∝n ,H∝n2,P∝n3;即流量与转速成正比,压力与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比。
通过对引风机工频运行数据中总功率和挡板平均开度之间关系的变化趋势分析,可以看出挡板开度和总功率之间略呈线性关系。
现取A、B引风机在200、300MW负荷点的平均开度百分比和电机总功率数据对100%开度情况下的总耗电功率数据特性趋势进行计算,并且推测出100%开度情况下的两台引风机总耗电功率值。
在200MW机组负荷下,两台引风机的平均静叶开度为(40.5+42.8)/2=41.65%在300MW机组负荷下,两台引风机的平均静叶开度为(67.3+70.2)/2=68.75%即:100%挡板开度下两台引风机总耗电功率值为3472kW。
P':电动机实际总功率;P100:电动机100%挡板开度时总功率;H':风机实际风压;H0:额定风压。
通过风机数据,依据公式可依次求得引风机在采用变频调速运行时各负荷对应的风机总功耗P。
若考虑到电机效率和变频器效率,则网侧功率损耗,电动机效率与电动机负荷率β之间的关系如图6所示。
图6:电动机效率与负荷率关系曲线变频器效率与电动机负荷率β之间的关系如图7所示。
图7:变频器效率与负荷率关系曲线累计年耗电量公式:Cd= T×∑(Pd×δ)…②Cd =12355757 kW·h因此,采用变频运行时,每年引风机系统耗电量约为1235.58万度电。
4.节能计算:图8:引风机系统节能效果图年节电量:ΔC= Cd-Cb = 1763.05-1235.58=527.47万kW·h机组平均节电率:(ΔC/Cd)×100% =(527.47/1763.05)×100% =29.92%按照2006年至2007年1年的运行数据统计结果分析,年运行时间7920小时,平均负荷250MW, 2#机组引风机系统经变频改造后,每年可节约527.47万度,按照上网电价0.25元计算,折合发电成本:527.47×0.25=131.87万元。
四、对300MW机组凝结水泵变频的节能分析300MW机组(燃煤)设计配有两台NLT350-400×6立式凝结水泵,配用额定功率1120kW /6kV的YKSL500-4型电动机,电机无调速装置,靠改变凝结水母管调节门开度来控制流量。
1.凝结泵现场运行数据:1)#2发电机组容量:300 MW2)配置凝结水泵数量:2 台(1用1备)水泵型号NLT350-400×6 功率(P b)1120kW额定流量(q v,max)745m3/h 效率(η)0.78额定扬程(H)321 m 水位高度差(H0)0.23 m电动机型号YKSL500-4 额定电压(U0)6kV额定功率(P dn)1120kW 效率(η)0.94额定电流(I0)125.5A 功率因数(cosφ)0.9转速(n0)1486r/min机组负荷(MW)200 220 250 280 300平均运行时间(%) 8.0 8.1 20.7 17.5 45.7调节门开度(%)62.5 67.7 73.2 82.6 88.3凝结水流量(t/h)557.0 595.5 637.1 702.1 749.6电机电流(A)88.6 90.7 92.6 95.9 98.5除氧器压力(MPa)0.43 0.51 0.59 0.67 0.72母管压力(MPa) 3.28 3.26 3.19 3.11 3.076)除氧器水位:2.44m7)凝结水箱水位:2.21m8)发电机组电价:上网电价:0.25元/kW·h9)全年工作时间:7000h2.工频状态下的年耗电量计算:P d:电动机总功率;I:电动机输入电流;d:电动机效率;U:电动机输入电压;cosφ:功率因子。