风机水泵变频系统改造方案
浅谈风机水泵自控系统变频节能改造
浅谈风机水泵自控系统变频节能改造【摘要】风机水泵自控系统变频节能改造是针对传统系统的能耗高、效率低等问题进行改进的一种技术方案。
本文首先从背景介绍入手，探讨了传统系统存在的问题。
然后介绍了变频节能技术的原理及其在节能改造中的应用。
接着提出了改造方案，并分析了实施效果和技术难点。
实施效果方面，通过数值数据展示了改造后的节能效果。
技术难点方面，重点探讨了在实施过程中可能遇到的挑战和解决方案。
结论部分总结了本文讨论的主要内容，强调了节能效果显著，推广应用前景广阔。
最后指出了该技术的重要性，并展望了未来的发展方向。
【关键词】风机，水泵，自控系统，变频，节能改造，引言，背景介绍，变频节能技术原理，改造方案，实施效果，技术难点，节能效果显著，推广应用前景，总结1. 引言1.1 引言风机水泵自控系统变频节能改造是当前工业领域中的一项重要技术革新，通过引入变频节能技术，可以有效地提高设备的运行效率，降低能耗，实现节能减排的目的。
随着我国工业化进程的加快，能源消耗量逐渐增大，能源资源的紧缺和环境污染等问题也日益突出，因此加强节能减排工作，实现能源的有效利用已成为当前重要的任务。
风机水泵系统在工业生产中广泛应用，传统风机水泵系统运行时常常以全速运行，无法根据实际需求合理调节运行状态，造成能源的浪费。
而通过引入变频技术，可以根据实际负荷需求来调节设备的运行速度，实现精确控制，达到节能减排的效果。
对风机水泵自控系统进行变频节能改造具有重要的实际意义和推广价值。
本文将从背景介绍、变频节能技术原理、改造方案、实施效果和技术难点等方面进行探讨，以期为风机水泵自控系统的节能改造提供一定的参考和借鉴。
部分结束。
2. 正文2.1 背景介绍风机水泵系统在工业生产中广泛应用，其耗电量通常很大，而且运行效率低下。
为了改善系统的运行效率和降低能耗，风机水泵自控系统变频节能改造逐渐成为一种流行的解决方案。
变频节能技术能够根据实际负荷的需求自动调节电机的转速，从而降低系统运行时的能耗。
风机水泵变频节能原理及适用
风机水泵变频节能原理及适用风机和水泵是工业领域中常用的设备，其能耗在工业生产中占据相当大的比重。
为了降低能耗，提高能源利用效率，节能变频技术逐渐被广泛应用于风机和水泵的驱动系统中。
本文将详细介绍风机和水泵节能变频的原理及其适用范围。
风机和水泵节能变频的原理主要体现在控制电机的输出转速上。
传统的风机和水泵系统通常采用调节阀门或者调节叶片的方式来控制流量，这种方式会导致系统的效率较低，能耗较高。
而节能变频技术则通过调节电机的转速来实现流量的控制，以达到节能的目的。
节能变频控制系统由变频器、传感器和控制器等组成。
变频器是核心设备，它通过改变电源频率来调节电机的转速，从而控制流量。
传感器用于实时监测系统的压力、温度、流量等参数，并将采集到的数据传输给控制器。
控制器根据传感器采集的数据，通过PID调节算法计算出最佳转速，然后将指令传输给变频器，控制风机或者水泵的转速。
风机和水泵节能变频适用于很多领域，包括工业生产、建筑、供暖通风空调等领域。
具体适用范围如下：1.工业生产：在工业生产中，风机和水泵是常见的动力设备。
通过节能变频技术，可以降低风机和水泵的能耗，提高生产效率。
例如，在制造业中，风机和水泵广泛应用于物料输送、通风排烟、冷却循环等环节，节能变频技术可以使系统的能耗减少30%以上。
2.建筑领域：在建筑领域，风机和水泵被广泛应用于通风、空调、给排水等系统。
通过节能变频技术可以有效降低建筑物的能耗，减少能源浪费。
尤其在一些大型建筑物中，如商业中心、大型办公楼、医院等，节能变频技术可以带来可观的节能效果。
3.供暖通风空调系统：节能变频技术在供暖通风空调系统中的应用也十分广泛。
通过控制风机和水泵的转速，可以实现精确的温控和湿控，提高系统的运行效率。
尤其在一些需要频繁调节的场合，如办公室、商场、酒店等，节能变频技术有着显著的节能效果。
总结起来，风机和水泵节能变频技术通过调节电机的转速来实现流量的控制，以达到节能的目的。
普通中央空调水泵变频改造节能方案
普通中央空调水泵变频改造节能方案普通中央空调水泵变频改造节能方案：在中央空调系统中，冷冻水泵和冷却水泵的容量是根据建筑物最大设计热负荷选定的，且留有一定的设计余量。
在没有使用调速的系统中，水泵一年四季在工频状态下全速运行，只好采用节流或回流的方式来调节流量，产生大量的节流或回流损失，且对水泵电机而言，由于它是在工频下全速运行，因此造成了能量的大大浪费。
由于四季的变化，阴晴雨雪及白天与黑夜时，外界温度不同，使得中央空调的热负荷在绝大部分时间里远比设计负荷低。
也就是说，中央空调实际大部分时间运行在低负荷状态下。
据统计，67%的工程设计热负荷值为94-165W/m2，而实际上83%的工程热负荷只有58-93 W/m2，满负荷运行时间每年不超过10-20小时。
实践证明，在中央空调的循环系统(冷却泵和冷冻泵)中接入变频系统，利用变频技术改变电机转速来调节流量和压力的变化用来取代阀门控制流量，能取得明显的节能效果。
一、普通中央空调工作系统1、工作简述⑴、中央空调启动后，冷冻单元工作，蒸发器吸收冷冻水中的热量，使之温度降低；同时，冷凝器释放热量使冷却水温度升高。
⑵、降了温的冷冻水通过冷冻泵加压送入冷冻水管道，在各个房间由室内风机加速进行热交换，带走房间内的热量使房间内的温度降低后，又流回冷冻水端。
⑶、而升了温的冷却水通过冷却泵压入冷却塔，由冷却塔风机加速将冷却水中的热量散发到大气中，使水温降低后，流回冷却水端。
⑷、冷冻机组工作一段时间后，达到设定温度，由温度传感器检测出来，并通过中间继电器及接触器控制冷冻机停止工作，温度回升到一定值后又控制其运行。
二、普通中央空调存在的问题1、冷冻水，冷却水循环泵不能根据实际需求来调整循环量，电机工作效率低下，造成大量电力浪费，并加速机组磨损；2、其控制接触器等电器动作频繁，导致使用寿命短，维修量大；而对于大容量系统，传统的控制线路复杂，可靠性差，需专人负责；3、整个系统运行噪音大、控制性能差、耗电量大、使用寿命短;在维护管理，检修调整方面工作量大，维护费用高。
除尘风机的变频改造
除尘风机的变频改造一、冶金钢铁行业的基本情况冶金行业中电机应用主要是轧钢等机械的生产工艺传动和风机水泵的传动，设备量大，能源浪费极大。
随着冶金工业的产品结构调整和冶金生产的环保要求，冶金工业将建大量新建轧钢生产线，并大量应用除尘风机和冷却泵。
二、冶金行业电机系统运行现状及节能潜力钢铁生产流程的电机系统大体分两类：生产机械的动力驱动；供/排水泵、鼓风机及除尘风机1．生产机械的动力驱动：例如轧钢传动，恒转矩负载，工艺要求调速传动的，大都采用直流传动或交流调速传动。
如采用变频调速替代直流调速，不仅有可观的节电效果，还会因生产效率的提高，维修费用的降低等原因而带来很大的经济效益。
2．供/排水泵、鼓风机和除尘风机：它们在钢铁生产流程中大量采用，常规设计为不停机运行，流量过剩时采用流体循环或放空的耗能方法。
如果采用“ACI”变频节电器，不但节电效果达到30%以上，而且可采用闭环控制系统，进行自动跟踪、调速，无须人工操作，这样既节能又省工，并大大提高其设备之功效，增加经济效益。
三、案例分析1．控制对象：6000V、320KW电动机2．控制目的：根据工艺要求及特点，采用变频调速装置对电机调速，保证达到工艺的前提下，实现节能降耗的目的。
3．控制方案：要求根据烟尘量的大小，实现对电机转速大小的控制。
根据工艺要求的设计，控制系统采用可模拟输入输出的PLC与变频器的多步相结合，控制风机高速、中速、低速（或多步速）运行，并能实现风机在全范围内的调速、检测、监测、控制，变频器运行采用“闭环”和“开环”两种方式，并可互相切换。
4．控制特点：采用PLC控制与变频调节，可使系统满足调速方便，启动电流小，运行平稳，自动调节加料吹炼、出钢、倒渣、补炉等不同工艺时的电机转速。
这样，损耗减少，节能显著，工作安全、可靠。
5．控制要点：考虑到系统对于炼钢生产的特殊重要性，保留了原工频回路，与变频回路互锁控制，并加以完善，作为变频故障的应急措施，尽快恢复生产，实现“工频”“变频”两种运行状态的方便切换。
中央空调变频节能改造
冷却塔风机变频控制：风机功率一般都较小，节电不如水泵明显。但风机采取变频控制能极大地有助于冷却水恒温，这对于机组制冷恒温极为关键；且能使机组溶液循环稳定，获得最大限度的节省燃料。冷却塔风扇低转速运行还能大幅度减少漂水，节省水源、延缓水质劣化、减少水雾对周围的影响。 4、采用变频器的其他益处：由于变频器的启动、停止过程是渐强、渐弱式，能消除电机启动对电网的冲击。并可
压力可直接通过更改变频器的运行频率来完成，可减少或取消挡板、阀门。·若采用温度闭环控制方式，系统可通过检测环境温度，自动调节风量，随天气、热负荷的变化自动调节，温度变化小，调节迅速。·系统可通过现场总线与中央控制室联网，实现集中远程监控二、供水系统变频节能改造：无论是溴化锂机组或电制冷（氟利昂）机组的中央空调系统，主机自身的能量消耗有机组控制，机外的电力消耗组
积小，可靠性稳定性高。目前，变频控制器以其特有的优势，正被中央空调业内人士所青睐。
省机组及系统总运行费用的 12%~20%，十分惊人。1、冷却水泵变频控制：中央空调的冷却水泵的功率是根据空调冷冻机组的压缩机满负荷设计的，当环境温度及各种外界因素，冷冻机组不需要开启全部压缩机组，此时空调的冷凝系统所需要的冷却量也相应地减小，这时就可以通过变频调速器来调节冷却水泵的转速，降低冷却水的循环速度及流量，使冷却水的冷负荷被冷凝系统充分利用，从而达到节能目的。
避免电机因过载而引起的故障。由于电机经常处于低负荷运行，能大幅度延长电机及水泵、风机的寿命，同时因没有启动、停止的冲击，加上流量的减少，管路承压及所受冲击力减小，故对管道、阀门、末端设备也起到了保护作用。另一方面，设备噪音、震动均减小，保护了环境。 5、中央空调机组外变频器的控制方式：·根据冷却水出/入口的温度改变水泵转速，调整流量；·根据冷却水入口温度改变冷却塔风机转
变频调速技术在风机、水泵控制系统中的应用
领域 普 遍 ； 电 能 耗 损 和 譬 如 阀 门 、 扳 有 关 配 置 的 节 流 亏 损 以 及 如 下 关 系 ： 其 档
保 护 、 理 花 费 占 到 制 造 工 本 的 ７ ２ ％ 。 一 笔 非 常 大 的 制 造 花 费 修 ％一 ５ 是 花 销 。随 着 财经 改 制 的不 停 深 人， 业 经 济 的市 场 竞逐 的不 停 加 重 ； 商
４ ９
７ ． ２９ ５ ２ Ｌ
３ ． ４３
、
风 机 水 泵 控 制 设 备 现 状
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在 各 种 工 业 用 风 机 、 泵 中 。 锅 炉 鼓 、 风 机 、 井 、 心 泵 水 如 引 深 离 等 ， 部 分 是 额 定 功 率 运 行 ， 机 流 量 的 设 计 均 以 最 大 风 量 需 求 来 大 风 设 计 ， 调 整 方 式 采 用 档 板 ， 门 、 流 、 停 电 机 等 方 式 控 制 。 法 其 风 回 起 无
形 成 闭 环 控 制 ， 很 少 考 虑 省 电 。水 泵 流 量 的 设 计 同 样 为 最 大 流 量 ， 也
６ ０ ５ ０
６ ０ ５ ０
３ ６ ２ ５
２ ． １６ ｌ． ２ ５
压 力 的调 控 方 式 只能 通 过 控 制 阀 门 的大 小 、 机 的启 停 等 方 法 。 电 电
由上 表 可见 ： 需 求 流 量 下 降 时 ， 节 转 速 可 以节 约 大 量 能 源 。 当 调 例 如 ： 流 量 需 求 减 少 一 半 时 ， 通 过 变 频 调 速 ， 理 论 上 讲 ， 需 当 如 则 仅 额定 功 率 的 １ ５ ， 可 节 约 ８ ． ％ 的能 源 。 ２．％ 即 ７５ 四 、 泵 变 频 调 速 控 制 系 统 的 设 计 水
用变频技术提升风机和水泵的运行效率
蒲 白科技
非煤产 业部
张
庆
摘 要 本 文通 过 对 变 频调 速 技 术 系统 的概 括 和 总 结 ． 阐述 了风机 和水 泵采 用 变 频调 速 节
能 的优 越 性 。
关奠词
风机
水 泵 变频 调 速
节 能
了变 频 调 速 技 术 进 行 改 造 ，节 能 效 果 十
行 ， 遍 存 在 “ 马拉 小 车 ” 象 ， 其原 普 大 现 究 因 ９ ％以上 的风机 、 泵仍 沿 用 落后 耗 能 Ｏ 水 的节 流技 术 。据 有关 资 料 ， 利用 目前成 若 熟 的 变频 调 速 技 术 改 造 风 机 、 泵 ， 一 水 则 年 至少 可节 电 １０ １０亿 Ｋ 。相 当 于三峡 Ｗｈ 电站年发 电量 的 １ 倍 ， － ３ 由此可 见 ， 调速 节 能潜 力 巨大。 随着 变 频 技 术 的飞 速 发 展 和 日益 广 泛 的应用 ，越 来 越 多 的风 机 或 水 泵 采 用
变频 器是在 保证 电动机原 有性 能的情 况下 。通 过改 变 电动 机 的供 电频 率和 电压
风机 、 泵装机总量 １ 水 ． ７亿 ｋ 其 中变 负 ｗ，
荷运 行 的 占 ７ ％。 转平 均效 率 低 于 ５ ％ ０ 运 ０ 者 占 ４ ％；ｏ ６ ％之 间 者 占 ５ ％；大 于 １ ５ ～０ ７ ６ ％者 仅 占 ２ Ｏ ％。耗 电量 占全 年 发 电量 的 ３ ％以上 ，很 大一 部分 风机 和水泵 不是 在 １ 设 计 工 况 下 运 行 ．而 是 在 工 况低 效 区 运
高 ；⑥ 保护功能强 ，有欠压 、过压 、过
流、过载 、短路等多重保护 ；⑦ 操作简
单 易 学 ，内设 功 能 完 善 ，可 预 制 所 需 要
电机变频改造
电机变频改造【技术背景】电力行业的火力发电厂是一次能源的消耗大户。
火力发电厂大容量的引风机、一次风机、给水泵、凝结泵、循环泵以及灰浆泵等数量较多，传统工艺多采用挡板和阀门来调节风速、流量、压力等调节工况流量。
使用传统调节方式虽然满足了控制流量的目的，但是电动机还是在满压满频的状态下工作，造成大量的能源浪费，增加了生产成本，而且使用挡板和阀门装置还会增加系统的复杂性，不利于安全生产。
【技术简介】常规高压大容量异步电动机在风机和水泵系统的拖动应用中耗电量巨大，通过高效的方法调节电机转速来满足生产过程中电机负载的变化，是提高风机和水泵系统运行效率和节约电机耗能的重要手段。
交流变频调速传动技术自出现以来经历了快速的发展过程，自20世纪末采用全控型电力电子器件的高压大功率交流变频调速产品诞生后，大功率传动领域巨大的节能需求得到了释放。
高压变频器调速系统是应用现代电机技术、电力电子技术和计算机控制技术的先进成果而产生的新一代高效调速技术，相对于传统调速技术，具有调速范围宽，可靠性高，效率高，适应性好，无需对电机进行改造，便于推广应用等优点。
【功能特点】高压变频器指的是将恒压工频电源变换成频率、电压可变电源，以驱动高压交流电动机，达到电机的无级变速运行，实现生产工艺要求和节能的目的。
在国内电压等级主要为3kV、6kV和10kV，容量范围为200kW 至6,000kW。
高压大功率交流变频传动依照其拓扑结构可以分为功率单元串联多电平式，三电平式，器件串联两电平式等几种。
功率单元串联式多电平高压变频产品是一种很优秀的高压变频方案，国内的高压变频器厂家大都采用此种技术方案。
该产品在输入端设置一台输入隔离移相变压器，将输入高压交流电压变成多组低压交流电，每组低压交流电分别输入到一个功率单元，经整流滤波为直流电后，再经过逆变成为交流电，各功率单元输出的交流信号在逆变侧串联成为高压交流输出供给高压电动机。
为减小输入谐波，变压器副边的每个二次绕组的相位依次错开一个电角度，形成多脉冲，多重化整流方式。
变频调速节能改造方案10KV1
变频调速节能技术方案上海倍特讯电气公司2010.03一、概述本方案根据用户要求编制，用于8台6000V 355kW离心水泵调速节能。
二、原系统状况对2009年度送水泵组运行数据进行统计分析，其供水情况为：(1) 2009年度供水情况●泵组每天供水总量约：200000m3～260000m3；轧钢时瞬时流量：11000m3/h～13000m3/h；停轧（换辊）时瞬时流量：1100m3/h～3000m3/h；波动较为平缓。
●供水总管压力控制标准0.2MPa，实际压力在0.2MPa～0.25MPa之间波动。
●目前，通过开关泵组回流电动阀和起停单泵来控制供水总管流量。
(2) 水泵投运情况●8台送水泵，正常运行4～5台；●目前，根据系统循环水量决定投运水泵数量，并根据池液位控制范围，开关泵组回流电动阀。
(3) 5台送水泵典型工况泵组供水总管流量12000m3/h、压力0.23MPa，送水泵出口电动阀开度为100%，手动阀开度为100%,送水泵出口压力为0.25MPa，回流阀开度100%，泵组回流量约为1500m3/h。
（4）对2009年度工业水供水量及水泵投运情况分析，形成下表。
2009年泵组供水数据统计表№泵组水量(m3/h)泵组运行(台)时间(h)时间比例节能潜力1 11000-13000 5 75002 1100-3000 2 500三、系统方案说明由于生产用水量随时变化，为保证供水质量，一般使供水水压恒定，最常见的办法是采用变频恒压供水系统，即压力变送器装在主管网上检测管网压力信号，再将此压力信号送到变频器（PLC）的模拟信号输入端口，由此构成压力闭环控制系统，管网压力的恒定依赖变频器的调节控制。
对于多泵情况，对低压水泵电机（380VAC~690VAC）可以两种不同的控制系统方案，一种是”顺序控制方案”，系统图如图一所示DZ1DZ2DZ3 FU1FU2FU3M1M2M3 333DZ4FU4 M4 3PTRO1RO2RO3RO1RO2RO3BP1BU2BU3BU4 K图一顺序控制方案系统图图中：BPI--变频器；BUI～BU4--软起动器,PT—压力变送器。
变频改造实施方案
变频改造实施方案一、背景与意义随着工业自动化的不断发展，变频器在工业生产中的应用越来越广泛。
传统的电机调速方式存在效率低、能耗高、噪音大等问题，而变频器可以通过调整电机的转速来实现节能降耗、提高生产效率和产品质量。
因此，对于一些传统的生产设备，进行变频改造已经成为一种必然的趋势。
二、变频改造的步骤1. 设备评估：首先需要对待改造的设备进行评估，包括设备的工作环境、工作负荷、原有的控制系统等。
通过评估，确定设备是否适合进行变频改造，以及需要采取哪些具体的改造方案。
2. 变频器选型：根据设备的实际情况和要求，选择合适的变频器进行改造。
需要考虑的因素包括功率大小、控制精度、通信接口、防护等级等。
3. 系统设计：根据设备的工作原理和要求，设计变频改造的整体方案，包括电气接线图、控制逻辑、参数设置等。
4. 安装调试：将选定的变频器安装到设备上，并进行相关的接线、调试工作。
确保变频器与原有设备的配合良好，实现预期的调速效果。
5. 运行维护：设备进行变频改造后，需要进行运行监测和日常维护，保证设备的正常运行和长期稳定性。
三、变频改造的优势1. 节能降耗：传统的电机调速方式存在能耗高的问题，而变频器可以根据实际负载情况调整电机的转速，实现节能降耗。
2. 提高生产效率：通过变频改造，可以实现设备的精准调速，提高生产效率，减少生产过程中的浪费。
3. 降低噪音：传统的电机调速方式通常会产生较大的噪音，而变频器可以平稳调速，减少噪音对工作环境的影响。
4. 增加设备寿命：变频器可以减少设备的启动冲击，延长设备的使用寿命，降低维护成本。
四、变频改造的应用范围变频改造适用于各种类型的设备，包括风机、水泵、压缩机、输送机、卷烟机、包装机等。
只要设备需要调速控制，都可以考虑进行变频改造，以提高设备的性能和效率。
五、变频改造的实施注意事项1. 设备评估要全面，确保设备适合进行变频改造。
2. 变频器选型要慎重，选择适合设备的产品，并确保产品质量和售后服务。
变频器水泵循环节能系统方案
冷冻泵节能系统方案陕西xxxx电气设备有限公司二零一二年五月目录一、概述 (3)1、编写目的 (3)2、现场情况介绍 (3)3、改造的必要性 (3)4、可行性效益分析 (4)5、节电计算方法 (5)二、改造方案 (6)1、主回路系统方案 (6)2、控制系统方案 (6)3、系统保护 (7)三、现场设备系统构成 (8)1、技术参数及性能指标要求 (8)2、供货范围 (9)3、施工安装要求 (9)四、项目实施进度计划 (10)五、技术服务计划 (10)六、主要业绩： (11)七、总结 (12)技术说明一、概述1、编写目的本技术方案面向行业用户，为陕西智光伟业电气设备有限公司通过现场提供的技术数据编制而成。
方案中准确、清晰、完整地描述了循环水泵改造项目中用户的技术要求，给出了变频技术设计方案，以便与“贵公司”共同讨论和技术交流。
为了现场安全稳定生产，减少设备的维护量，提高能源的利用率，现制定现场循环水泵设备采用变频调速系统节能方案。
2、现场情况介绍风机设备参数3、改造的必要性现场水泵等高能耗设备，其输出功率不能随生产负荷变化而变化，只有通过改变阀门、档板的开度来调整，这导致负载运行效率较低，并且有大量能量浪费在节流损失中。
即使有些设备）使用了液力耦合器调速，但由于液力耦合器其运转效率比较低，维护工作量大，轴封、轴承等部件经常需要更换，致使大量能量以及大量人力、物力的浪费。
为了设备效率、降低能耗以及系统的综合可靠性，水泵的驱动系统拟采用全数字交流变频器实施控制。
变频调速系统是直接串联于高压电源与高压电机之间的变频调速设备，以其现场改造、安装方便以及安全、良好的运行性能正快速的替代其它调速产品，全面的进入到节能改造项目中。
利用变频调速技术的目的是改变设备的运行速度，以实现调节现场工况所需水压、流量的大小，大大提高了系统的自动化程度，既满足了生产要求，又达到了节约电能，并且减少了因调节挡板而造成挡板和管道的磨损以及因经常停机检修所造成的经济损失，同时使维护量大大降低，为用户可带来了可观的效益，切实响应了国家节能降耗的号召。
变频器在风机水泵中的应用
- 节能效果显著，长期运行可大幅降低电费支出。- 减少设备故障率，延长设备使用寿命，降低维修成本。- 提高生产效率，满足工艺和自动调速要求，提升产品质量。- 变频器价格逐渐下降，可靠性增强，投资回报期短。
变频器在风机水泵中的应用
应用方面
描述
节能效果
- 变频器通过调整电机转速来控制风机水泵的输出，避免了传统方法中通过阀门或挡板调节流量时产生的节流损失。- 电机转速降低时，其轴功率和输入功率均按转速的三次方比例下降，从而实现显著的节能效果。- 变频器内置PID调节功能，可根据系统需求自动调整电机转速，保持恒压或恒流量，进一步提高节能效率。
调速控制
- 变频器能够实现对电机转速的精确控制，满足风机水泵在不同工况下的调速需求。- 通过改变电机输入电压的频率，可以平滑地调节电机转速，实现无级调速。- 调速范围广泛，可根据实际需要进行调整，但一般不宜低于额定转速的50%，最好处于75%~100%之间。
系统优化
- 变频器的应用可以减少电机启动时的电流冲击，延长电机和泵的使用寿命。- 降低管道阻力，减少截流损失，提高系统的整体效率。- 实现自动化控制，减少人工操作，降低劳动强度，提高生产效率。- 变频器具有通讯功能，可通过PC机进行组态和系统维护，ห้องสมุดไป่ตู้便远程监控和管理。
电力系统变频节能改造技术方案
电力系统变频节能改造技术方案六盘水杏丰洗煤场：我公司技术人员在贵单位相关人员的大力配合下，对贵单位用电系统进行了一次详细调查，在此对贵单位给予我们工作的大力支持和配合表示感谢。
贵单位用电系统主要设备有：风机，压滤机等。
根据贵单位技术人员提供的技术参数和我公司人员对用电系统及负荷运行情况的深入调查和了解，并综合考虑投资收益的合理性后，实施变频节能改造工程。
一．工程内容：对风机，压滤机等用电系统进行变频节能改造工程。
二．用电设备运行情况：用电费：0.546元。
电机工作时间：24小时/天.三．改造方案概述：●改造方案的目的——提高产品质量，降低能耗，改善工作环境。
●改造方案——本次改造选取了约157kw的节能效果较明显的负载作为投资项目，进行改造。
其中风机和压滤机用PI7800的变频器调节、控制电机转速。
采用控制盒直接由操作人员控制转速。
●方案实施——根据实际情况在每台电机控制柜附近安装变频器及新控制柜。
根据厂方要求可以将操作盒安装在控制台上，以便工作人员操作。
在每组系统前安装电表及计时器，以便检测用电量和工作时间。
四．改造建议：1. 压滤机37KW,采用一台37KW普传科技高性能变频器进行节能改造，节电率：15%；2. 压滤机45KW,采用一台45KW普传科技高性能变频器进行节能改造，节电率：15%；3. 风机75KW, 采用一台75KW普传科技高性能变频器进行节能改造，节电率：20%.注：节电率以实测为准。
五．可行性分析：生产过程所需的各种物理量，如所需要的风量，都在随生产过程的变化而变化，保持一些物理量的恒定，或使一些物理量按生产过程的需要而变化，就成了电控系统的最终目标。
为了达到这一目标，风机配备的电机功率都是按生产过程最大的需求量而配置的，这就存在一种匹配的功率与生产过程实际需要的功率不对应的矛盾，当生产过程需要某种物理量大时，电机的最大配置刚好匹配，而当生产过程需要某种物理量小时，电机的最大配置就是一种浪费，但这种浪费又是不可避免的，随着变频技术和数控技术的高速发展，避免这种浪费已成为可能，即电机的功率随生产现场物理量的变化而变化，改变电机转速使其轴输出功率随生产现场物理量的变化而变化，从而达到节能降耗的目的。
锅炉风机变频调速节能改造方案
科技互动·生生不息
改造后的优点
Technology Interaction Vitality
1．采用变频器控制电机的转速，实现了电机的软启动，避免了对电网的冲 击，降低了设备的故障率，延长了设备的使用寿命，节电效果显著。
S A N C H O R G A N IZ A T IO N
QUANZHOU SANCHUAN INDUSTRIAL ELECTRIC TRADE CO.,LTD
科技互动·生生不息
工业引风机改造项目要求
Technology Interaction Vitality
安装变频器后可实现电动机的软停、软起，电动机转速连续可调，控制简 单、易操作、节能效果好。
S A N C H O R G A N IZ A T IO N
QUANZHOU SANCHUAN INDUSTRIAL ELECTRIC TRADE CO.,LTD
科技互动·生生不息
风机的节能
Technology Interaction Vitality
风扇、鼓风机典型的风量-压力特性如图一所示。通常调节风量和压力 的方法有两种： （1） 控制输出或输入端的风门。 （2） 控制旋转速度。
轴功率的实际值（kW）由下式给出：P=Qp/ηcηb×10ˉ³ (Q--风量 p--风量 ηc—风扇鼓风机的效率 ηb—传动装置效率,直接传 动为一)
S A N C H O R G A N IZ A T IO N
QUANZHOU SANCHUAN INDUSTRIAL ELECTRIC TRADE CO.,LTD
节能改造方案
根据技术要求，本方案采用变频调速技术，把挡风门开的最大，根据生产 需要人工可随时在现场、也可在电气控制室控制，只需调节电位器即可调节风 机转速。系统可随时随意改变引风、鼓风量，以适应的变化，保持风机的正常 经济运行，达到稳定控制、方便操作、节约能源的目的。
中央空调循环水泵变频改造及节能分析
中央空调循环水泵变频改造及节能分析摘要：本文通过对中央空调水系统定量和变量两种调节形式进行分析，并结合长江三峡通航管理局基地中央空调循环水泵变频实际改造项目，对改造后的运行情况进行了节能分析。
分析表明空K调水泵在实行变频改造后具有良好的节能效果。
关键词：中央空调水系统；变频；节能1 中央空调水系统的构成及工作原理如图1，一般中央空调水系统有四大组成部分：中央空调主机（制冷机组）、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统以及冷却水塔[3]。
图1 中央空调水系统的组成中央空调的核心组件是制冷机组，主要包括压缩机、冷凝器、蒸发器和制冷压缩机。
在四组部件中加入制冷剂循环运作，利用制冷剂气化吸热、液化放热的物理反应，从而达到制冷或者制热的目的。
中央空调的冷冻水系统由冷冻水泵及连接管道组成，水泵将冷冻水通过管道运送到蒸发器中与制冷剂热交换，再通过盘管风机系统在风口与室内环境再次进行热交换，以此达到维持室内温度恒定的目的。
而冷凝器制冷所产生的热量由常温水带回到冷却塔。
高温水在冷塔中强制降温，变成低温水，在运回冷凝器。
一般来说，中央空调水系统有两种流量调节形式，定流量形式和变流量形式。
定流量形式在传统中央空调的控制系统运用比较常见。
定流量形式就是所有的高能耗设备包括水泵、制冷机等都工作中工频电压下。
不管负荷多大，冷冻水、冷却水都以一定的流量在系统中运作。
这样的运行状况在用户少、负荷轻的情况下，供应的冷气会造成明显的浪费；而当用户增多，负荷加重的情况下，冷冻水量供应不过来，房间制冷效果降低。
并且所有水泵机组常年满负荷运行，会加速其老化速度，进而增加额外的维护费用。
而变流量调节形式可以根据出水和回水温度差控制冷冻水水泵和冷却水水泵的运行频率和水泵容量，进而调节中央空调水系统中水流量的大小。
这种运行方式能根据用户数量和负荷的变化做出相应调整，进而实现空调系统的节能优化。
2 中央空调水泵变频改造方案长江三峡通航管理局中心基地总建筑面积14931.27㎡，采用两台约克风冷螺杆热泵机组供冷（热），总制冷量为1408kW，总制热量为1352kW，无冷却水系统，冷冻水泵型号为KQL125-160-22/2，两用一备，工频运行。
高压变频器在风机、水泵节能改造的应用
高压变频器在风机、水泵节能改造的项目2011 年5月24 日目录一、概述二、采取的措施三、产生的效益四、结论一、概述目前，随着企业竞争的日益加剧，生产成本的高低决定了企业在市场竞争的地位，在生产中很大一部分花在能耗上，降低生产过程中的电能消耗就可以有效的降低成本。
生产过程中，风机被大量的采用于工艺流程上，而风机负载耗电量较大，起动电流较高，同时用阀门、挡风板等装置来调节风量，在风道系统设计时，为满足生产环境的最大要求，必须留有余量，因此风机的风量和压力往往偏大，功率的偏大设计必然造成能量的浪费。
很多的风机有30-70%的能量是消耗在调节阀的压降上的，不仅造成电能的浪费，工作效率低，而且开动阀门时，还发出啸声和振动，经常发生事故。
该方法是以增加风阻、牺牲风机的效率来达到要求的，损耗严重。
如果利用变频调速技术改变设备的运行速度，以调节风量的大小，可以既满足生产要求，又达到节约电能，同时减少因调节挡板而造成挡板和管道的磨损，能取得明显的节能效果。
随着电力电子技术及电子技术的发展，变频技术日趋成熟，风压调节已普遍摒弃靠调整配套的风门开度的手段，改而采用变速的电气传动调节，变频调速已成为风机、泵类节能降耗的最佳、首选的电气传动方案。
二、采取的措施在选矿厂现有设备不变的情况下，采用高压变频改造项目主要涉及到两个方面；1、主厂房的高压风机，原设计共计六台，三用三备。
每台功率是355KW，10KV 供电。
2、水尾加压泵站的水泵，原设计每个加压泵站两用一备，四个加压泵站共计12 台电机，其中四台备用电机。
其中l#加压泵站有400Kw/10Kv 电机三台，2#加压泵站和4#加压泵站有355Kw/10Kv电机各三台，3#加压泵站有电机250Kw／lOKV三台。
主厂房的高压风机可以采够三台高压变频器，运行方式是一拖二运行，在原有设备的基础上进行改造，不用从新设计配电线路。
一用一备回路图水尾加压泵站每一个泵站采购两台高压变频器，可以使用二拖三运行，对原有配线略有改动，就可以完成，施工简单。
风机、泵类节能改造方案
风机、泵类节能改造方案一、风机、泵类节能概述对于离心式风机、水泵的变频调速改造同样有巨大的节能潜力。
通过沸腾式锅炉高压离心式风机应用变频调速的方法调节风量，证明其节能效果在30～50％，水泵的变频改造节能效果高达70％。
离心式风机、泵类设备的流量与转速成正比Q∝N，压力与转速平方成正比H∝N2，功率与转速的立方成正比P∝N3（Q：表示流量； N：表示转速；H：表示压力；P：表示功率）由上图（左）可知，改变转速其流量线性变化的功耗则是立方关系变化，因此在调节风量或流量时如降低20％的风量或流量，功耗则会下降50％。
但是必须注意，转速与压力是平方关系，当转速下降20％压力则会下降64％，因此必须要注意工艺要求压力范围不能像罗茨风机那样，不用考虑转速与风压的关系。
离心风机、泵类设备传统的风量、流量控制的，大量的能源耗在风门或截流阀的阻力上，风门或截流阀控制流量的功耗与流量关系：P＝P0＋K•Q；Q：表示流量；K：为系数； P：表示功耗；P0：表示基本功率。
由上图（右）比较风门或截流阀控制与变频调速调节，可以看到在流量变化范围，采用变频调速的方法具有很大的节能潜力，因此在工厂的供水泵或其它离心风机上进行变频改造同样会取得很大的节能效果。
变频节能技术在风机上应用后不但节省了电费支出（节电率可达30％-50％），提高了产品质量，也提高了使用上的灵活性，对不同工艺性要求适应性更强。
避免电机启动时的大电流冲击和电网电压降低，可明显减少风机叶轮、机壳及轴承的磨损，延长检修换件周期和设备使用寿命，节约维修费。
二、改造方案针对该工厂实际现状，提出对风机进行节能改造方案如下：1、设计原理整个系统控制方式采用闭环自动调节，用流量计检测进入蒸发器空气流量，输出0－10mA电流信号至PID控制器,与目标值进行比较，（目标值可由用户根据系统需要随意设定）进行PID运算，输出控制信号给变频器，当送风流量大于设定值时，变频器输出频率减小，当送风流量小于设定值时，变频器输出频率增加，最终控制送风机转速以调节送风量以达到系统要求。
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冀中股份章村矿风机水泵变频系统改造方案项目名称：章村矿风机水泵变频节电改造项目实施：北京聚融亨能源投资有限公司联系电话：建议日期：2010年6月29日目录一、应用变频器的目的…………………………………………………二、现场情况及节电效益分析………………………………………………三、节能效益分析……………………………………………………………四、系统技术方案……………………………………………………………五、变频技术参数…………………………………………………………六、变频器的基本性能和保护性能……………………………………….七、供货范围及主要元器件清单………………………………………….八、技术服务……………………………………………………………….九、公司简介……………………………………………………………….十、结束语………………………………………………………………….引言随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，带动了交流传动技术日新月异的进步。
目前，电气传动技术正面临着一场历史性的革命，即交流调速取代直流调速，及计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。
电机交流调速技术是当今节电、改善工艺流程以及提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。
变频调速以其优异的调速、起动和制动性能、高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为是最有发展前途的调速方式。
一、应用变频器的目的1、应用变频器的必要性现场中的风机、水泵等高能耗设备，其输出功率不能随生产负荷变化而变化，只有通过改变风门、档板的开度来调整，这导致负载运行效率较低，并且有大量能量浪费在截流损失中。
为了提高生产效率、降低能耗以及系统的综合可靠性，风机、水泵的驱动系统拟采用全数字交流变频器实施控制。
变频调速系统是直接串联于电源与电机之间的变频调速设备，以其现场改造、安装方便以及安全、良好的运行性能正快速的替代其它调速产品，全面的进入到水泥、钢铁、化工、煤炭等行业的节能改造项目中。
利用变频调速技术的目的是改变设备的运行速度，以实现调节现场工况所需压力、流量的大小，大大提高了系统的自动化程度，既满足了生产要求，又达到了节约电能，并且减少了因调节挡板而造成挡板和管道的磨损以及因经常停机检修所造成的经济损失，同时使维护量大大降低，为企业带来了可观的效益，切实响应了国家节能降耗的号召。
2．应用变频器的可行性1）操作简便：采用变频调速后，无论哪种工艺条件，随时可以通过调整转速使系统运行在工艺要求的状态下工作。
2）提高设备的使用寿命，大大降低维修费用及时间。
3）工作强度降低：变频调速系统可由现场主控系统进行协调控制，根据运行工况按设定程序，实现对负载的转速自动控制。
大大降低了劳动强度，提高了生产效率，为优化运营提供了可靠保证。
4）减少了对电网的冲击：采用变频调节后，系统实现软启动，软停车等功能，电机启动电流远远小于额定电流，启动时间相应延长，对电网无大的冲击，减轻了起动机械转矩对电机机械损伤，有效的延长了电机的使用寿命。
5）显著的节能效果改造后，系统效率得到提高，节约能源，为降低企业用电率提供了良好的途径。
6）提高功率因数电压源型变频器功率因数可达0.96,采用变频调速系统后，无需无功补偿装置就能满足电网要求。
不但提高了厂变及其它相关电气设备的利用率、而且节约了线路能量损失，节约了经费，可谓一举多得。
7）完善的故障诊断和保护功能：变频器具备对电机和变频器本身完善的保护功能，如过热、过载、过流、过压、缺相、接地等，从而避免设备在不正常状态下长时间运行，保证设备不至于损坏。
并且，故障信息可以准确地指示故障点。
聚融亨公司推荐的变频调速系统，其优点为：实现生产能力的变负荷调节，这样，不仅解决了风门、阀门开度控制系统效率低、设备工作特性差等难以克服的缺点，而且提高了系统运行的经济性指标；更重要的是减小了因入口阀变化造成的压流损失，减轻了控制阀的磨损，降低了设备温升对设备性能的负面影响，延长设备使用寿命，节约能源，为降低用电率提供了良好的途径。
二．现场情况及节电效果分析贵矿有采煤、矸石电厂、洗煤厂三个主体组成，有两个矿井。
主井采用的是皮带传输机，付井是单萁笼高压绞车，开车时间较短。
电厂有锅炉风机高压电机，锅炉给水泵，已经做过变频改造。
洗煤厂使用的是重介工艺，具有改造潜力。
洗煤厂设备类型大多是泵类、离心风机是离心式设备，典型的流体力学类具有平方转矩特性，大多数控制手段相对比较传统（风门挡板调节风量、阀门调节流量），风量风速、水量不能根据生产工艺的要求精确调整，电机做功部分消耗在风机和泵与挡板阀门之间的“顶牛”状态中，存在电能浪费。
绞车设备是采煤的重要设备，也是重要的能耗设备，做好提升机的优化控制，对提高生产效率、保证设备安全运转、节能降耗具有深远的意义。
目前拟改造的是3#井主扇对旋风机、、乳化液泵、矸石山绞车、洗煤厂泵类设备，配置如下：1）工频状态下的耗电量计算Pd：电动机功率；Cd：年耗电量值；U：电动机输入电压；I：电动机输入电流；cosφ：功率因子；T：年运行时间；δ：单负荷运行时间百分比电机耗电功率计算公式：Pd =3×U×I×cosφ…①累计年耗电量公式：Cd= T×∑（Pd×δ）…②根据计算公式①②，通过计算可得出工频情况下各负载的耗电量如下：2）变频下单位时间耗电量计算安装变频器后,我们将风门开度调整为100%.风机原先调节方式为通过调节入口风门开度的方式，现改为调节风机的电机运行频率，改变电机的速度来达到调节的目的。
根据流量、压力、轴功率与其转速的关系用文字表述为：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。
● Q 2/ Q 1 = n 2/ n 1 ● H 2/ H 1 = (n 2/ n 1)2● P 2/ P 1= (n 2/ n 1)3变频状态下的计算如下：P ＇：风机实际轴功率 ； P 0：风机额定轴功率 ；Cb ：年耗电量值； Q ＇：风机实际流量 ；Q 0：风机额定流量；H ＇：风机出、入口压力差 ； H 0：风机额定风压；T ：年运行时间；δ：单负荷运行时间百分比 计算公式：230300''P '⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=H H Q Q P …③ 网侧消耗功率：db b P P ηη⨯='…④累计年耗电量公式：Cb= T ×∑（Pb ×δ） …⑤ 电动机效率d η与电动机负荷率β之间的关系如图一所示。
变频器效率b η与系统负荷率β之间的关系如图二所示。
1020304050607080901000102030405060708090100电动机负荷率（%）电动机效率（%）图一10203040506070809010080828486889092949698100效率（%）负载百分比HARSVERT-A系列变频典型系统效率典型系统效率图二计算项目 单位 设备名称设备变频运行功率Pd(kW)设备变频的年耗电量Cd(kW ·h)设备变频的年耗电费 (万元)采煤3#井对旋风机2*110kw 124 61.10 矸石山绞车132kw 60 489600 29.38 矸石山绞车55kw 24 201960 12.12 乳化液泵125kw 63 517017.631.02 洗煤厂洗煤厂合介泵560kw 352 172.63 精煤磁尾泵110kw 66 541824 32.51 压滤入料泵75kw 42 350227.2 21.01 中矸磁尾泵75kw 49 40147224.09 循环水泵220kw14269.91三：节能效益分析：节电率：节电率=%100)(⨯-db d P P P 、注：按照年运行8160小时（340天），每度电0.6元。
以上计算均属于理论计算值，存在±5%的偏差。
低压变频器总体尺寸：其中132kw以内尺寸(长×深×高)为1000×600×2200mm220kw尺寸包括变频器本体（柜机），和控制部分(长×深×高)为1000×600×2200mm高压变频器尺寸(长×深×高)为3300×1700×2800mm四．系统技术方案1、系统主回路控制方案根据现场情况，聚融亨公司主回路推荐如下方案。
1）高压变频一拖一手动旁路系统切换方案：基本原理：由3个高压隔离开关QS1、QS2和QS3和高压开关QF、电动机M组成（见左图）。
要求QS2和QS3之间存在机械互锁逻辑，不能同时闭合。
正常工对于设备配套的相应变频器，本技术方案提供利德华福品牌完美无谐波系列变频器。
该系列变频采用若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出。
变频器具有对电网谐波污染极小，输入功率因数高，输出波形质量好，不存在谐波引起的电机附加发热、转矩脉动、噪音、dv/dt及共模电压等问题的特性，不必加输出滤波器，就可以使用普通的异步电机，不需要更换电机。
2）低压变频器选用德国博世品牌全中文人机操作界面，自带远程、本地控制，输入输出端消谐电抗，旁路，远程通讯，内置PID调节，计量装置等2、高压变频控制系统方案1）远程DCS控制方案变频系统和远方DCS控制系统进行通讯连接，从DCS上发出变频器的启动、停机等信号。
变频器可做开环控制运行：远方DCS控制系统可给定4～20mA或0～10V模拟量输入控制变频器运行频率（4～20mA对应0～50HZ），直接给定转速即可。
亦可做闭环控制运行：根据现场提供的反馈信息( 如压力，流量等)做闭环控制，变频器自动根据反馈值自动调节运行频率，满足现场运行工况。
现场直接接收管道压力变送器传感到变频器PLC 4—20mA信号，变频器内置PID调节器，自动实现闭环控制。
变频器提供的开关量输出6路：(1) 变频器待机状态指示：表示变频器已待命，具备启动条件。
(2) 变频器运行状态指示：表示变频器正在运行。
(3) 变频器控制状态指示：节点闭合表示变频器控制权为现场远程控制；节点断开表示变频器控制权为本地变频器控制。
(4) 变频器轻故障指示：表示变频器产生报警信号（常开：正常；闭合：轻故障）(5) 变频器重故障指示：表示变频器发生重故障，立即关断输出切断高压（常开：正常；闭合：重故障）。
(6) 电机在工频旁路：表示电动机处于工频旁路状态。
以上所有数字量采用无源接点输出，定义为接点闭合时有效。
除特别注明外，接点容量均为AC220V、3A/DC24V，1A。
变频器需要提供的模拟量2路：(1) 变频器输出转速(2) 变频器电机电流变频器提供2路4～20mADC的电流源输出（变频器供电），带负载能力均为250Ω。