直接空冷机组空冷风机变频调速的节能分析
330MW直接空冷发电机组空冷风机电耗分析
流风机 频率全
部为 ５ ０ Ｈ ｚ
２ ６ ５
Ｉ １ ． ２
１ ６ ． ２
当 所 有风机全 部运 行， 其中 顺 流风 机频率全 部为４ ０ Ｈ ｚ ，逆
ｌ ３ ６ ７ ２ １ １ ８ ２
２ 空 冷 风 机 的 耗 电 试 验
自机组 投产以来 ， 在空 冷系统的优化运行方面主要从 以下几
风机 其余 风机 转速 增加 运 行 电耗 小的 结 论 。
关键词 ： 直接空冷 ； 空冷 风 机 ； 电耗 分析
空冷电 耗 ｆ 一 用电 量
（ Ｉ 【 ｗ・ ｈ ） （ ｋ ｗ・ ｈ ）
１直 接 空 冷 机 组
国投伊 犁能源开发有限公司 ２ ＃机组 为上海发 电机厂生产 的 ２×３ ３ ０ ＮＷ 燃 煤直 接空冷发 电供热机 组 ，配东方 锅炉厂生 产 的 Ｄ Ｇ１ １ ８ ０ ／ １ ７ ． ５ 一Ｉ ／ １ ３型 自然 循 环 汽 包 炉 ， 汽 轮机 为 上 海 汽 轮 机 厂 生 产的 Ｃ Ｚ Ｋ ３ ３ ０ — １ ６ ． ７ ／ ０ ． ４ ／ ５ ３ ８ ／ ５ ３ ８亚临界 、 一次 中间再 热 、 双缸 双排 汽、 直接 空冷 、 抽汽凝汽式汽轮机 ， 额定背压 ３ ４ ｋ Ｐ ａ ， 额定背压下对 应 的额定 主蒸 汽流量 １ １ ２ ８ ． ７ ８ ４ ｔ ／ ｈ ，采用机 械通风 直接空冷 凝汽
７ １ ｋ Ｗ 的变频调节轴流冷却风机 ， 共三 十台 ， 空冷凝汽器 的散热 面 积为 ８ ６ ２ １ ０ ８ ４ ｍ ｚ ， 正常运行 时变频调节范 围为 ２ ０ ％ 一１ ０ ０ ％， 在环 境温度 ２ ５ ℃ 以上 时 变 频 调 节 范 围为 ２ ０ ％ 一１ １ ０ ％。
直接空冷机组空冷风机群运行节能分析 董铮
直接空冷机组空冷风机群运行节能分析董铮摘要：直接空冷系统在运行阶段会出现真空泄漏、结霜和积灰现象，这种情况会降低系统的安全运行效率。
这些问题可以通过优化计划、改进工艺、质量控制和定期维护来解决。
此外，环境温度、风速、风向等也会导致直接空冷系统结露，因此必须采取相应的措施降低散热器口的空气温度，提高系统的空气流量，使空冷机组能够稳定、定性地工作。
关键词：直接空冷机组；空冷风机群；运行节能前言直接空冷技术因其巨大的节水优势，在我国发电行业获得了快速发展。
尤其在北方煤炭资源丰富、淡水资源相对匮乏的地区，直接空冷发电机组的应用与推广对实现当地煤炭资源高效利用、节约发电用水意义重大。
然而，由于直接空冷机组冷端系统设备结构庞大，散热单元数量众多，机组运行背压易受负荷变化和外界因素的影响等，也使得对机组的运行调节更加复杂和频繁。
理论方法得到的计算结果无法满足机组的频繁调节，且机组现有的运行调节方式仍以运行经验和试验结果为主。
当运行条件发生频繁变动时，机组的运行调节不能紧随工况变化，存在主观性和随意性。
1空冷系统运行优化试验方法对于已投产的直接空冷机组，影响运行背压的因素主要有环境温度、空冷系统热负荷（机组负荷）、冷却空气流量（空冷风机运行频率）：pc=f（N，fF，ta）（1）式中，pc为运行背压，kPa；N为机组负荷，MW；fF为空冷风机运行频率，Hz；ta为环境温度，℃。
空冷风机最佳运行方式的确定是以净出力为目标函数，通过背压对机组出力影响特性和空冷风机耗功特性比对分析寻优得到，具体计算如下：（1）背压对机组出力的影响特性汽轮机初参数和高调门开度固定，通过改变背压使得机组出力变化，得到背压对机组出力的影响关系：ΔN=f（N，pc）（2）（2）空冷风机运行频率对背压的影响特性机组负荷和环境气温不变的情况下，通过改变空冷风机运行频率使得机组背压变化，得到空冷风机运行频率对背压的影响关系：pc=f（N，ta，fF）（3）（3）空冷风机运行频率对耗功的影响特性环境温度不变的情况下，通过改变空冷风机运行频率，得出不同风机指令下风机能耗与风机指令的关系：NF=f（fF，ta）（4）式中，NF为空冷风机总耗功，kW。
发电厂直接空冷系统采用变频控制应用问题
发电厂直接空冷系统采用变频控制应用问题摘要本文介绍了目前火力发电厂直接空玲系统的现状，变频器应用的可行性和必要性及变频器选择的常规要求。
关键词直接空冷；冷却风机；变频器0 引言空冷系统是指汽轮机的排汽或凝结排汽的冷却水被进人由翅片管束组成的冷却器管内，由横掠翅片管外侧的空气进行凝结或冷却的整个过程。
冷却器管内流体不与空气直接接触，而湿式冷却的塔内空气直接与冷却水接触并靠蒸发和对流冷却，故空冷系统可节省湿式冷却系统的蒸发、风吹和排污损失的水量，达到节约水资源的目的[1，2]。
空冷系统分为直接空冷系统和间接空冷系统。
直接空冷系统根据通风方式分为机械通风和自然通风。
间接空冷系统根据配用的凝汽器分为表面式凝汽器和混合式凝汽器。
综合比较而言，直接空冷系统具有冷却效率高、占地面积小、投资较省、系统调节灵活、冬季运行防冻性能好等特点，目前国内正在进行的空冷电厂大多采用机械通风直接空冷系统。
1 接空冷系统简要原理及冷却风机配置概述对于直接空冷来说，其主要作用就是通过空气与蒸汽间进行热交换，利用用空气来冷凝汽轮机的排汽。
其中，机械通风方式供应系统所需要的冷却空气，这就是机械通风直接空冷系统基本特点，这种系统往往代替常规水冷却凝汽器，而安装在机组布置在汽轮机下方，主要是按照布置在主厂房外的空气冷却凝汽器为主，其中，空气冷凝汽轮机的排汽，热交换在空气与蒸汽之间进行。
另外，对于许多翅片管组成的凝汽器来说，排气管道送至室外的空气冷却凝汽器对于汽轮机排汽来说尤为重要，这是因为在此过程中，空气流过凝汽器翅片管束的外表面在轴流冷却风机的作用下，可以通过排汽冷凝咸水，然后利用重力自流的作用下，可以把凝结水集于布置在下方的凝水箱内，然后，汽轮机的回热系统内接受凝结水泵送回来。
对于由若干台空冷凝汽器构成的空冷凝汽器系统来说，台轴流风机都应该配置在每台空冷凝汽器上，另外，一般在高度为20m~45m的空冷平台上安装。
一个水平平面内布置的轴流冷却风机，往往都会存在轴流冷却风机群，因而显得较为庞大。
制冷空调系统中的变频技术与节能方案分析
制冷空调系统中的变频技术与节能方案分析传统的制冷空调系统对能源的消耗是非常大的，尤其是对电能的消耗，这对经济效益的提升，造成了严重的影响。
因此，在我国空调行业不断发展的过程中，逐渐将节能理念应用到其中，降低对各项能源的消耗，通过利用良好的变频技术和节能方案，从而保证经济效益的同时，也为该行业的发展带来了新的发展方向。
标签：制冷空调系统；变频技术；节能方案一、变频技术概述分析变频技术是一种综合技术，主要以控制技术、微电子技术、电力电子技术和计算机技术为基础。
变频器是变频技术的结晶。
它广泛应用于各种行业的发展。
变频器的主要原理是，电源频率外电源通过三相全波整流，并为逆变器和控制电路提供所需的直流电源。
然后通过直流中间电路降低直流电路输出，得到高质量的直流电源。
最后，控制电路的直流输出功率。
转换为频率和电压，从而达到调节电机转速的目的，并通过电路和外部设备进行各种高性能的控制。
随着科学技术的飞速发展，技术水平不断提高，变频技术不断完善。
这样就能满足当今社会发展的需要，将其应用于制冷空调系统，对提高制冷空调系统的效率有很大的影响。
二、变频空调的特征（一）温度调节有效以制冷调节为例。
室内温度每下降0.5℃，变频空调的运转频率便下降1档；室内温度每上升0.5℃，变频空调的运转频率便上升1档。
换而言之，室内温度与变频空调的运转频率呈正相关，以实现快速制冷和减小室内温度的波动值。
（二）高效节能家用变频空调在维持室内温度恒定时采用低频，则无需频繁开启压缩机，因此其节电效果非常好，约为普通空调的30%。
需要强调的是，在节能方面，家用变频空调通常与热负荷、制冷量等参数有关，即当压缩机长期在高频状态下运转时，家用变频空调的耗电量将超过普通家用空调，因此应选择正确的容量。
（三）电压适应面宽通常情况下，当电压<180V时，普通家用空调的压缩机无法启动。
与此相比，家用变频空调支持低频启动，其中最低启动电压为150V，而运行电压介于160～250V之间。
发电厂空冷岛风机电耗分析与探讨
发电厂空冷岛风机电耗分析与探讨某发电厂直接空冷发电机组，其空冷岛风机的功率消耗，在厂用电率中占有很大比例。
可见空冷风机的节能省电进行认真仔细的研究是当前各大电厂应该着力解决的问题。
针对直接空冷发电机组空冷岛风机的高电耗问题，如何采取有效的措施降低耗电量是我们共同需要探讨的问题。
标签：直接空冷.空冷凝汽器.经济性分析某发电厂三期#4、5机组为国产第一台2×300MW燃煤直接空冷发电机组，配哈尔滨锅炉厂生产的1056t/h自然循环锅炉，汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的NZK300—16.7/537/537亚临界、中间再热、双缸双排汽、单轴、直接空冷冷凝式，额定功率主汽流量943.8t/h，额定背压15Kpa，凝汽量688.2t/h，冷却方式为单元制空气直接冷却机力通风。
考虑到防风，每台机组装有5排×6列共30台160kw哈尔滨空调有限公司制造的冷却变频风机，冷却面积86.3256万平方米，冷却面积比进口空冷风机大11万平方米左右。
风机为ACC自动控制。
在夏季干球温度为34℃，外界环境风速5m/s，风机100%转速情况下，保证汽轮机排汽背压不大于28Kpa。
1、空冷风机的耗电问题空冷岛不仅体积庞大，而且涉及到电气、热工、机务等多个专业。
空冷机组由于风机多，电耗大，风机的电耗平均占厂用电耗的10%左右。
一般占总发电量的1.3—1.6%。
它的优化运行空间很大。
做好了可以带来可观的经济效益。
当空冷风机在100%转速下运行时，风机消耗功率为3333kw.h，风机消耗的厂用电率为1.1%，约占机组厂用电率的12%左右。
一列风机全部停止运行，其余各列风机频率全部为50赫兹，风机消耗功率为2910kw.h，风机消耗的厂用电率为0.97%，约占机组厂用电率的10.8%左右。
所有风机全部运行，其中顺流风机频率全部为40赫兹，逆流风机频率全部为45赫兹，风机消耗功率为1950kw.h，風机消耗的厂用电率为0.65%，约占机组厂用电率的7.25%左右。
变频调速系统在制冷机组节能改造中的应用
理，2011（3）：195. ［7］ 闫立印.SEW 减速机漏油原因分析与处理方法［J］.清洗世界，2018，
34（11）：11-12. 〔编辑 吴建卿〕
设备管理与维修 2021 翼6（下） 骳髊髝
变频调速系统在制冷机组节能改造中的应用
韩超
（大庆石化公司腈纶厂电仪车间，黑龙江大庆 163000）
摘 要：由于技术的局限性，传统制冷机组运行时能耗非常大，必须要充分考虑制冷机组的节能。在很多制冷机组节能改造中，PLC 和变频器是关键配置，由于 PLC 和变频器控制方式的多样性，在制冷机组中应用可以实现变频控制，提高运行效率。介绍制冷机组 节能改造中 PLC 和变频器的具体应用。 关键词：PLC；变频器；制冷机组；节能改造；应用 中图分类号：TM921.2 文献标识码：B DOI：10.16621/ki.issn1001-0599.2021.06D.87
压力传感器，PLC 控制器可以在系统运行时，自动实时采集吸气
压力传感器的吸气压力参数，在此基础上变频器就可以对输出频
率实现更为精准的控制。PLC 还可以对制冷机组的安全性加以控
制，使得制冷机组可以始终保持在最为理想的运行状态。
2.3 人机界面画面的制作与操作
基于 PLC 控制的变频调速技术在制冷机组节能改造过程
以双梁起重机减速器漏油为例进行具体分析。 （1）漏油原因主要是设计不合理，如缺少透气孔或透气孔太 小，均会导致起重机减速器内部和外部的压力不平衡，导致两个 盒子的接合面不够紧密。 （2）防止起重机减速器漏油的有效措施为对设计不断改善， 在减速器观察孔以及加油孔盖上安装通风机，确保机箱中的外 压平衡流动顺畅。 （3）还应有效落实保养工作：对减速器通风孔定期检查与疏 通，油量适当；保持箱体的分型面，变形严重的应该及时更换；对 油槽进行清洗，拧紧螺栓等。 4 结论 综上所述，开展起重机减景下，传统制冷机组必须要积极进行
空冷风机工-变频运行分析报告
漳山电厂空冷风机工\变频切换运行分析报告1.前言漳山电厂的冷却方式为直接空冷。
每台机组配备25台空冷风机，分为5列，每列5台风机。
风机运行方式为变频无极调速。
由于夏季运行时，为了保证机组的运行背压，空冷风机需要全速运行。
此时空冷变频器的发热量大，加之环境温度高。
故需要空调系统来冷却变频器，以保证其的正常运行。
如果旁路空冷变频器，空冷风机工频运行。
在保证机组背压安全，机组经济性的前提下，停运变频器，则可节省大量空调电量及其损耗和维护费用。
2.经济性分析夏季运行时空冷变频间的空调需全速运行，其中海尔空调：13KW；中央空调：30×2=60KW（冷却水功率），电机功率：2.2KW；吉荣空调：22KW。
如果可以停运空调，按每年停运5个月计。
则节省的电量为：(13+60+2.2+22)*24*5*30=349920KW.h。
每台变频器的最大功率损耗为4.3KW,则总的损耗为:4.3*25*24*5*30= 387000KW.h。
总的损耗为：387000+349920=736920 KW.h。
按每度电0.25元计,总共可节省:736920*0.25=184230元.由于变频器的停运,可以延长变频器的使用寿命。
夏季切为工频运行,还可避免发生在夏季高温环境下,空冷变频器因烧电路板而发生的费用.从2005年空冷变频器指令输出图可以看出,05年4月中旬至8月中旬之间,空冷变频输出基本在94%左右,但是由于昼夜温差、峰谷差之间的变化，其变频器的输出还是有些小的变化，最低输出为80%。
3.安全性分析1)防止全速启动时，对变速箱、电机及风机叶片的机械冲击而损坏风机。
因为空冷风机全速启动时，启动电流达到1400A，就地风机的冲击也较大。
这些必须得到厂家的确认以后，才可实施。
否则因为全速启动时造成风机损坏，或者影响风机的使用寿命。
那将是非常危险的。
如果厂家不认可全速启动时，可以考虑使用软启动器对其进行启动，这样可以避免对风机巨大的机械冲击。
风机变频节能效果分析 张振兴
风机变频节能效果分析张振兴摘要：理论上风机采用变频器可以大幅度节约电能，降低生产成本，但是实际应用中风机采用变频器节能的效果，还是受许多因素的影响，需要进一步分析讨论。
关键词：变频器；电动机；效率；近年来，变频技术日趋成熟，在电力、冶金、石油、化工等行业得到了广泛的应用。
工业生产过程中风机类设备应用变频驱动节能效果尤其显著，由电机的同步转速表达式n=60f(1-s)/p 可知，转速n和频率f成正比关系，只要改变电机的频率就可以改变电机的转速。
以风机设备举例，未采用变频器驱动前不论生产需求大小，电机都要全速运转，风机通过调节液力耦合器或风门挡板来调节风量，能源消耗在液力耦合器或风门挡板上，使得能量以发热、震动、噪音等形式损失掉了，造成大量能源浪费。
风机驱动采用变频技术后，当要求风量减少时，适当调节变频器的输出频率，使电机的转速降低，就可以达到生产要求，比采用调节液力耦合器或风门挡板节能效果显著。
变频器由于调速范围宽、节能降耗，又能实现软启动减少启动时对电网的冲击及设备的机械冲击，延长设备使用寿命，目前是最理想的节能调速方式。
理论上风机使用变频器可以大幅度节约电能，降低生产成本，但是实际应用中风机采用变频器节能的效果，还要受到以下几点因素的影响，需要进一步分析讨论。
一、实际工况对风机风量的需求现场需求风量如果接近风机额定风量，需要电机全速运行、风机风门全开才可以满足，那么采用变频节能效果不大，变频器在系统中只起到一个软启动的作用。
如果现场需求风量不大，那么采用变频节能效果显著。
以高压除尘风机选型为例，项目设计阶段风机风量、风压的设计余量一般都大于实际需求5%-15%，另外设计过程中很难精确计算除尘管网的阻力，并考虑长期运行过程中可能发生的各种工况问题，通常把系统最大风量、风压作为选型的的基础依据，但是风机产品规格型号是有限的，往往选不到正好匹配的就要往大一级去匹配，大于实际需求20%-30%是很常见的。
变频调速技术的节能分析
变频调速技术的节能分析朱虎李冰江苏，南京，210003关键词：变频调速节能火电厂能耗摘要：阐述了变频调速技术的基本节能原理，并通过在火电厂的应用实例，证明了变频调速技术节能效果明显，适用面广，可靠性高，具有较高的经济效益和良好的推广价值。
1．引言在目前采用的各种电机调速技术方案中，变频调速技术已经成为主流。
和传统的电磁滑差离合器、液力耦合器等调速方式相比，它具有效率高，调速范围宽，运行可靠，调速性能优等特点。
在火电厂中有大量的高耗能的用电设备。
由于负荷的动态变化，在实际运行中大部分设备通常不在额定工作点工作，如送风机、引风机、给水泵等，如果用电动机直接驱动这些设备，存在巨大的电能浪费，而通过对驱动电机进行变频调速的技术改造，能大幅度减少能耗，达到节能的目的，对于火电厂的节能降耗，提高经济效益有比较积极的意义。
2．变频调速节能基本原理2.1 变频调速的基本原理异步电动机的转速n和电源频率f，转差率s，电机极对数p这3个参数有关：p sf n) 1(60-=（2－1）由式（2－1）可以看出，转速n和电源频率f成正比，只要改变电源频率，就可以改变电机转速。
2.2 风机水泵的工作特性以及应用变频调速技术的节能原理目前电机驱动的所有负载，可以分为3种类型：（1），平方转矩负载。
此类负载的特点是负载转矩和转速的平方成正比，常用设备包括风机、泵、冷冻机、制氧机等。
（2）恒转矩负载。
此类负载的特点是转矩恒定，不随转速变化而变化，常用设备包括起重机、搅拌机、离心机、电锯等。
（3）倒数转矩负载。
此类设备的特点是负载转矩和转速的倒数成正比，此类设备包括铣床、车床、电力机车等。
在火力发电厂中，风机和水泵的用电量大约占总厂用电量的45％，在电厂能耗中占有很重要的地位。
风机和水泵为平方转矩负载，即转矩和转速的平方成正比，应用变频调速技术的节能效果更加显著。
因此，在各个火电厂进行节能技术改造时，风机水泵类负载成为首先的考虑对象。
变频调速技术在电站风机中的应用及节能分析
水利电力机械 +,-./ 01(2./#,(03 4 .5.0-/60 71+./ 8,096(./3
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电 力 设 备 与 工 程 变 频 调 速 技 术 在 电 站风 机 中 的 应 用 及 节 能 分 析
（ 华北电力大学 能源与动力工程学院， 河北 保定’ )RS))T ） （ 2A<$$% $D .C=E;G >CJ 7$Q=E .C;@C==E@C; $D ($EB< 0<@C> .%=ABE@A 7$Q=E MC@H=EI@BG， U>$J@C; )RS))T ， 0<@C>）
摘’ 要： 针对目前电站风机运行中存在的高能耗问题， 对变频 调速技术进 行了研究， 分析了 变频调 速技术的 节能原理 ， 介绍了变频调速技术的特点， 并对其作出了评价。通过实例对电站风机采用变频调速技术与传统 调节方式做了对比 性试验， 对节能效果进行分析， 证明了应用变频调速控制技术能获得良好的运行性能并取 得显著的 节能效果， 具有广阔的应用前景。 关键词： 风机； 变频 调速； 节能 中图分类 号： -V!!T’ ’ ’ 文献标识码： ,’ ’ ’ 文章编号： S))* W *XX* （!))* ） )" W )))S W )T !"#$%&’$： -<= DE=F:=CAG A$CH=EI@$C I?==J E=;:%>B@$C B=A<C$%$;G >CJ B<= ?E@CA@?%= $D =C=E;G I>H@C; $D DE=F:=CAG A$CO H=EI@$C I?==J E=;:%>B@$C >E= IB:J@=J Y>I=J $C B<= <@;< =C=E;G W A$CI:L@C; ?E$Y%=L $D $?=E>B@$C L$J= $D JE>DB D>CI @C ?$Q=E ?%>CBI& -<= D=>B:E=I >E= @CBE$J:A=J& ,CJ @BI =H>%:>B@$C @I ?E=I=CB=J& 0$L?>E=J Q@B< BE>J@B@$C>% E=;:%>B@$C L=B<$J， DE=F:=CAG A$CH=EI@$C I?==J B=A<C$%$;G <>I $YH@$:I =C=E;G W I>H@C; =DD=AB >CJ YE@;<B >??%@A>B@$C D:B:E=& ()* +,%-# ： JE>DB D>CI ； DE=F:=CAG A$CH=EI@$C I?==J E=;:%>B@$C；=C=E;G I>H@C;
火电厂直接空冷系统变频调速及效果分析
Ｃｉ ｗ ｅ ｎｏ—ａ ＿＝ ｃ ｈａ ｅ Ｔ ｈ —ｉ ｄ＿ ｕｓ ｎＮ ｃ ｏ—ｓｎ Ｐｄ ｔ ｌ ｅ ｜ｏ ｇ兰 ｒ
火 电厂 直接 空冷 系统 变频调 速及 效 果分析
高正 斌
（ 神华 陕西国华锦界能源有限责任公 司， 陕西 神 木 ７ ９ ０ ） １３ ０
高。 统 的 ２～ ０ ０ ３ ％。 １ ． ２交流 输入 电抗 器 ２ ． ２空气 冷却 的缺点 当电 网波形 畸 变严 重 ，或配 置直 流 电抗 （ 由 于空 气 比热小 ， 冷却 效 果 取 决 于 １ ） 且 器后变 频器 和 电源之 间 高次 谐波 的相 互 影响 空气 的 干球 温度 ，不 能将 流体 冷却 到 环境 气 还 不 能满 足要求 时 ， 可增 设交 流 输入 电抗 器 。 温 。 交 流输 入 电抗器 还 可提 高变 频器 输入 侧 的功 ｆ 空气侧 换 热系 数低 ， 气 比热 小 ， 以 ２ ） 空 所 空冷 器需 用较 大 的面积 。 率 因数 。 ｆ 空冷 器性 能受 环境 气 温 、 雪 、 ３ ） 雨 大风 的 １ ． ３变频 器 变频器 的 功率选 择 要考 虑满 足完 全 风机 影 响 。 驱动 系统 的运行 和 由 电机 、 轮 箱 、 齿 电缆 及滤 ｆ１ 冷 器不 能 靠 近大 的建 筑 物 ， ４空 以免 形 波器 导致 的功率 损失 。其作 用 如下 ： 成热 风再 循环 。 （ ） 节 电源输 出频 率 ， １调 频率 取在 额 定转 （ 空冷 器要 求采用 特殊 制造 的翅片 管。 ５ １ 速 的 ０ １０ ％～ １ ％。 ３空 冷风 机变 频调 速节 能原 理 （ ）通 过正 反转 切 换端 子实 现风 机 和 电 ２ 根据 空冷 机 组不 同 的蒸 汽负 荷及 环境 温 动机 的正 向和 反 向旋 转 。 度 ，通 过变 频器 调节 空 冷轴 流冷 却风 机 的转 控制 在 （ ） 现过 压 、 ３实 过流 、 地 、 路等 保 护功 速 ， 风机 的启 停 ， 节能 方面 的效 益 是显 接 短 能。 而 易见 的 。 风机类 设 备多 数采 用异 步 电动机 ， （ ） 现 电动机 的软启 动 。 ４实 直接 启 动存 在着 启动 电流大 、 械 冲击 、 机 电气 １ ． 流输 出 电抗 器 ４交 保护特性差等缺点 ， 不仅影响设备使用寿命 ， 当变 频 器 到 电 机 的 连线 超 过 ８ 时 ， 而 且 当负载 出现 机械 故 障 时不能 瞬 间动 作保 ０ｍ 建议 采用 多绞 线并 安装 可 抑制 高频 振荡 的交 护 设备 ，会 出现风 机损 坏 、电机 被烧 毁 的现 流输 出 电抗器 ， 免 电机绝 缘 损坏 、 电流 过 象 。根 据 电动机 的特性 可知 电动机 的调 速原 避 漏 大和 变频 器频 繁保 护 。 理， 异步 电动 机输 出轴 转速 （ 称 电机 转 速 ） 简 １ 电动机 ． ５ 为： 下 汽轮 机需 要 的运 行条 件 ， 操作 简便 ， 制灵 控
风机变频节能改造的分析报告
风机变频节能改造的分析报告风机变频节能改造的分析报告风机运行时，传统的风量调节方式为入口挡板调节方式，一般入口挡板开度最大不到85%。
由于这样的调节方法仅仅是改变通道的流通阻力，而驱动源的输出功率并没有改变，节流损失相当大，浪费了大量电能。
同时，电机启动时会产生5～7倍的冲击电流，对电机构成损害。
风机系统自动化水平低，不能及时调节，运行效率低。
为此采用变频调节方式对风机系统进行改造，以减少溢流和节流损失，提高系统运行的经济性，有非常重大的意义。
■锅炉引风机变频调速节能分析计算1.风机变频调速的节能原理当采用变频调速时，可以按需要升降电机转速，改变风机的性能曲线，使风机的额定参数满足工艺要求，根据风机的相似定律，变速前后风量Q、风压H、功率P与转速N之间的关系为：Q1/Q2=N1/N2H1/H2=(N1/N2) 2P1/P2= (N1/N2) 3Q1、H1、P1—风机在N1转速时的风量、风压、功率Q2、H2、P2—风机在N2转速时相似工况下的风量、风压、功率假如转速降低一半，即：N2/N1=1/2，则P2/P1=1/8，可见降低转速能大大降低轴功率达到节能的目的。
当转速由N1降为N2时，风机的额定工作参数Q、H、P都降低了。
但从效率上看，Q2与Q1的效率值基本是一样的。
也就是说当转速降低时，额定工作参数相应降低，但效率不会降低，有时甚至会提高。
因此在满足操作要求的前提下，风机仍能在同样甚至更高的效率下工作。
降低了转速，风量就不再用关小风门来控制，风门始终处于全开状态，避免了由于关小风门引起的风力损失增加，也就避免了总效率的下降，确保了能源的充分利用。
工频50Hz电网直接启动，对电网和机械冲击较大，声响很大，估算其启动一次的损耗：WS=0.5JωO2(1+R1/R2)TM/ TM- TL，离心风机负载的平方转矩特性与异步电动机起动时的机械特性曲线部分相似，可以TM/ T M- T L =1计。
而变频软起动损耗很小，只有上述WS 的1/10，则每年的起动节能也是很可观的。
330MW供热机组直接空冷凝汽器节能分析
330MW供热机组直接空冷凝汽器节能分析针对330MW直接空冷供热机组风机多、电耗率高等特点，通过优化试验，得出风机节能经济数据，同时为降低电耗，机组正常运行期间尽量保持同列中各风机的频率相同；低负荷时尽可能保持各列风机多投、低频运行对直接空冷机组的安全、经济运行具有参考意义。
标签：直接空冷机组；风机电耗；节能1 设备概况及工作原理国投伊犁能源开发有限公司2×330 MW 直接空冷供热机组为亚临界、一次中间再热、双缸双排、空冷抽汽凝汽式汽轮发电机组，配以1180t/h亚临界自然循环汽包锅炉，空冷设备采用的是北京龙源冷却技术有限公司生产的铝钢单排管变频调速风机直接空冷凝汽器（简称ACC），布置在汽机房外，安装在空冷平台上。
直接空冷技术即用空气直接冷却汽轮机的排汽，空气与排汽之间进行热交换。
直接空冷的凝汽器称为空冷凝汽器，由椭圆形扁平基管钎焊铝翅片的管束组成。
机械通风空气冷却凝汽器（ACC）冷却的是汽轮机低压缸排汽，两台机组共用一个空冷凝汽器平台，共由60个换热单元（每台机30个）组成。
若干根翅片管构成一个完整的单排管束，每10片管束两两相对，形成一“A”形换热单元，每5个换热单元组成一列散热段。
每台空冷凝汽器由6列散热段组成，每列散热段上端有一根配汽管、一根抽真空管，下端有两根汇集凝结水的管道（即蒸汽∕凝结水联箱）。
两台空冷凝汽器的散热段、管道布置是完全对称的。
每台机组直接空冷系统配置4个排汽隔离阀、8个凝结水阀和4个抽真空阀（在A、B、E、F列布置）。
每列换热单元由42片顺流换热管束和8片逆流换热管束组成5个换热单元，其中每一列的1、2、4、5换热单元全部为顺流换热管束，第3换热单元由8片逆流换热管束和2片顺流管束组成。
低压缸排汽向下流入排汽装置，蒸汽进入水平布置的主排汽管道向上输送到空冷凝汽器顶端的6根蒸汽分配管，蒸汽携带的热能被流经空冷凝汽器翅片管表面的冷却空气带走，冷却凝结形成的水汇入12根管束下联箱，流入下方的凝结水管，在自身重力的作用下沿1根凝结水总管流回凝结水箱，由凝结水泵升压，送至锅炉给水系统。
风机变频节能方法分析
正 比，风 机 的风压和 风机 的转速平 方成 正 比，而风
机 的轴 功率等 于风量 和风压 之 间的乘积 ，所 以风机
的轴功 率与风 机 的转 速三 次方也 成正 比 。随着 近些 年 来变 频技术 不断 的完善 、发展及 进 步 。风机 的变
机变 频节 能有 电磁 调速 电动机 调速 、转子 回路 串 电 阻调 速 、变 极调 速 、液力耦合 离合 器调速 、调 压调 速 以及调压 变频 调速 等等多种 调速 方式 。对风 机进 行调 速控制 是属 于减少 空气动 力 的节 能方 法 ，主要
是利 用轴 功率和 转速 的三次 方成 正 比的原理 ，与常
铁 道 标 准 设 计 ，０ ９（ ｌ ２０ ，３
以一 台３ ｋ 的鼓 风 机 为例 ：鼓 风 机 是 二 十 四 ＯＷ 小 时 连 续 不 断地 运 行 ，在 运 行 过程 中 ，每 天 十 小 时 的运行 是在 ９ ％ ０ 负荷 ，其 频率 按 照４ Ｈ 来 进行 计 ６ｚ 算 ，挡 板调 节 时候 的 电动机 的功耗 按照 ９ ％ ８ 来进 行
速控 制 的方式 ，全开挡 板 ，其管 网阻力 是恒 定的 ，
１ 风机 的变频节 能原理
目前 情 况下 的风机 设备 大多数 是采 用异 步 电动
如 果要保 证风量 是相 同 的就 需要 降低风机 的转速 ， 降低其 压力 。
机进行 直接 驱动 的方式来 实现 风机 的节能 的 ，此 种
３ 风机变 频节能
３ １ 风机变频节能系统 ．
采用风机变频节能 的方法可 以达到很好 的效 果， 例如 ：风机变 频节能 的方法产生的噪音和振动得 到很 大程度的减小；风机运行 的安全稳定性得 到提 高；节 约大量的能源 ，降低 企业 的生产成本等 。 为了保证 企 业生 产活 动 的安 全 、稳 定、可 靠进 行 ，风机 、水泵 等 多种生产 机械在 进行 设计 配用 动 力进 行驱 动 的情 况下 ，都要 保 留一定 的裕量 ，例如 引风 机 、轴 流风机 、排 风机 、鼓风 机 、离心 泵 、排 水泵 等 。风机 、水泵 等多种 负载 大多 数是根 据满 负 荷 工作 的需要用 量来 进行选 择 的，在 实际工 作情 况 的应 用 中，大部 分 的时 间并 不都 是工作 于满 负荷 的
风机变频调速节能分析
变频调速技术在风机泵类应用中的节能分析一引言在工业生产和产品加工制造业中风机泵类设备应用范围广泛其电能消耗和诸如阀门挡板相关设备的节流损失以及维护维修费用占到生产成本的7%~25%是一笔不小的生产费用开支随着经济改革的不断深入市场竞争的不断加剧节能降耗业已成为降低生产成本提高产品质量的重要手段之一而八十年代初发展起来的变频调速技术正是顺应了工业生产自动化发展的要求开创了一个全新的智能电机时代一改普通电动机只能以定速方式运行的陈旧模式使得电动机及其拖动负载在无须任何改动的情况下即可以按照生产工艺要求调整转速输出从而降低电机功耗达到系统高效运行的目的八十年代末该技术引入我国并得到推广现已在电力冶金石油化工造纸食品纺织等多种行业的电机传动设备中得到实际应用目前变频调速技术已经成为现代电力传动技术的一个主要发展方向卓越的调速性能显著的节电效果改善现有设备的运行工况提高系统的安全可靠性和设备利用率延长设备使用寿命等优点随着应用领域的不断扩大而得到充分的体现二综述通常在工业生产产品加工制造业中风机设备主要用于锅炉燃烧系统烘干系统冷却系统通风系统等场合根据生产需要对炉膛压力风速风量温度等指标进行控制和调节以适应工艺要求和运行工况而最常用的控制手段则是调节风门挡板开度的大小来调整受控对象这样不论生产的需求大小风机都要全速运转而运行工况的变化则使得能量以风门挡板的节流损失消耗掉了在生产过程中不仅控制精度受到限制而且还造成大量的能源浪费和设备损耗从而导致生产成本增加设备使用寿命缩短设备维护维修费用高居不下泵类设备在生产领域同样有着广阔的应用空间提水泵站水池储罐给排系统工业水油循环系统热交换系统均使用离心泵轴流泵齿轮泵柱塞泵等设备而且根据不同的生产需求往往采用调整阀回流阀截止阀等节流设备进行流量压力水位等信号的控制这样不仅造成大量的能源浪费管路阀门等密封性能的破坏还加速了泵腔阀体的磨损和汽蚀严重时损坏设备影响生产危及产品质量风机泵类设备多数采用异步电动机直接驱动的方式运行存在启动电流大机械冲击电气保护特性差等缺点不仅影响设备使用寿命而且当负载出现机械故障时不能瞬间动作保护设备时常出现泵损坏同时电机也被烧毁的现象近年来出于节能的迫切需要和对产品质量不断提高的要求加之采用变频调速器简称变频器易操作免维护控制精度高并可以实现高功能化等特点因而采用变频器驱动的方案开始逐步取代风门挡板阀门的控制方案变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系n =60f1-s p式中n f s p分别表示转速输入频率电机转差率电机磁极对数通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的变频器就是基于上述原理采用交-直-交电源变换技术电力电子微电脑控制等技术于一身的综合性电气产品三节能分析通过流体力学的基本定律可知风机泵类设备均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 n2P 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以一台水泵为例它的出口压头为H0出口压头即泵入口和管路出口的静压力差额定转速为n0,阀门全开时的管阻特性为r0,额定工况下与之对应的压力为H1,出口流量为Q1流量-转速-压力关系曲线如下图所示在现场控制中通常采用水泵定速运行出口阀门控制流量当流量从Q1减小50%至Q2时阀门开度减小使管网阻力特性由r0变为r1系统工作点沿方向I由原来的A点移至B点受其节流作用压力H1变为H2水泵轴功率实际值kW可由公式P =Q Hc b10-3得出其中P Q H c b 分别表示功率流量压力水泵效率传动装置效率直接传动为1假设总效率c b为1则水泵由A点移至B点工作时电机节省的功耗为AQ1OH1和BQ2OH2的面积差如果采用调速手段改变水泵的转速n当流量从Q1减小50%至Q2时那么管网阻力特性为同一曲线r0系统工作点将沿方向II由原来的A点移至C点水泵的运行也更趋合理在阀门全开只有管网阻力的情况下系统满足现场的流量要求能耗势必降低此时电机节省的功耗为AQ1OH1和CQ2OH3的面积差比较采用阀门开度调节和水泵转速控制显然使用水泵转速控制更为有效合理具有显著的节能效果另外从图中还可以看出阀门调节时将使系统压力H升高这将对管路和阀门的密封性能形成威胁和破坏而转速调节时系统压力H将随泵转速n的降低而降低因此不会对系统产生不良影响从上面的比较不难得出当现场对水泵流量的需求从100%降至50%时采用转速调节将比原来的阀门调节节省BCH3H2所对应的功率大小节能率在75%以上与此相类似的如果采用变频调速技术改变泵类风机类设备转速来控制现场压力温度水位等其它过程控制参量同样可以依据系统控制特性绘制出关系曲线得出上述的比较结果亦即采用变频调速技术改变电机转速的方法要比采用阀门挡板调节更为节能经济设备运行工况也将得到明显改善四节能计算对于风机泵类设备采用变频调速后的节能效果通常采用以下两种方式进行计算1根据已知风机泵类在不同控制方式下的流量负载关系曲线和现场运行的负荷变化情况进行计算以一台IS150-125-400型离心泵为例额定流量200.16m3/h扬程50m配备Y225M-4型电动机额定功率45kW泵在阀门调节和转速调节时的流量负载曲线如下图示根据运行要求水泵连续24小时运行其中每天11小时运行在90%负荷13小时运行在50%负荷全年运行时间在300天则每年的节电量为W1=4511100%69%300=46035kW hW2=451395%20%300 =131625kW hW = W1W2=46035131625=177660kW h每度电按0.5元计算则每年可节约电费8.883万元2根据风机泵类平方转矩负载关系式P / P0=n / n03计算式中为P0额定转速n0时的功率P为转速n时的功率以一台工业锅炉使用的22 kW鼓风机为例运行工况仍以 24小时连续运行其中每天11小时运行在90%负荷频率按46Hz计算,挡板调节时电机功耗按98%计算13小时运行在50%负荷频率按20Hz计算挡板调节时电机功耗按70%计算全年运行时间在300天为计算依据则变频调速时每年的节电量为W1=2211[146/503]300=16067kW hW2=2213[120/503]300=80309kW hW = W1W2=46035131625=177660kW h挡板开度时的节电量为W1=22198%11300=1452kW hW2=22170%11300=21780kW hWd = W1W2=145221780=23232 kW h相比较节电量为W= Wb Wd=9637623232=73144 kW h每度电按0.5元计算则采用变频调速每年可节约电费3.657万元某工厂离心式水泵参数为离心泵型号6SA-8额定流量53. 5 L/s扬程50m所配电机Y200L2-2型37 kW对水泵进行阀门节流控制和电机调速控制情况下的实测数据记录如下流量L/s 时间h消耗电网输出的电能kW h阀门节流调节电机变频调速47 2 33.22=66.4 28.392=56.840 8 308=240 21.168=169.330 4 274=108 13.884=55.520 10 23.9×10=239 9.67×10=96.7合计24 653.4 378.3相比之下在一天内变频调速可比阀门节流控制节省275.1 kW h的电量节电率达42.1%五结束语风机泵类等设备采用变频调速技术实现节能运行是我国节能的一项重点推广技术受到国家政府的普遍重视中华人民共和国节约能源法第39条就把它列为通用技术加以推广实践证明变频器用于风机泵类设备驱动控制场合取得了显著的节电效果是一种理想的调速控制方式既提高了设备效率又满足了生产工艺要求并且因此而大大减少了设备维护维修费用还降低了停产周期直接和间接经济效益十分明显设备一次性投资通常可以在9个月到16个月的生产中全部收回深圳市创杰电气有限公司摘2005-06-02。
风机变频节能方法分析
2’ 不 能简 单地 认为 电动 机的 额定 功率 就是 风机 的轴 功率 ! 因
2.2 节能 预算
风 机 变频 后 的节 能 预算 ! 如果 简 单地 以 流 体力 学 反而 基 本规 律 来进 行! 通常 存在 的计 算误 区有 以下 几点 &
1’ 风 机风 门全 开时 的实 际运 行点 不一 定就 是风 机设 计的 额定
工 作点 ! 风 机 运 行点 与 实际 工 况条 件 有 很大 关 系! 应 根据 实 际工 况 进行 测定 $
为 在选 取电 动机 时会 以风 机的 功率 为基 准并 留有 一定 余量 $
3’ 简 单地 把风 机利 用阀 门进 行调 节时 的阀 门压 力损 失当 作变
频 调速 后的 节能 量$ 风 机 调速 系 统的 节 能 ! 应 该从 系 统整 体 考 虑! 风 机变 频 运行 过 程 中! 风 机有 效 功率 ! 风机 输 入 功率 ( 即 轴 功 率 ’
1)从 选型 上应 选择 与实 际工 况匹 配的 风机 2)从 风机 管路 设计 上尽 量减 少管 网阻 力 3)对 风机 进行 变工 矿运 行控 制$ 2 风 机变 频节能 2.1 变 频节 能系 统实 现
风 机 在变 频 调速 时 ! 管 网 阻力 不 变! 风 机运 行 在相 似 工 况条 件 下 ! 风 机 效 率 几乎 保 持 不变 ! 所 以 相 似工 况 点 就 是 等 效 率 点 ! 风 机 保 持在 高 效 区 运行 ! 且在 流 量 Q 下 降的 同 时 ! P 同 时 下 降 ! 在 满足 工 况要 求 的情 况 下! 节 能效 果 最佳 ! 所以 风 机变 频 节 能被 认 为是 最 经济 的 调节 方 式! 变 频调 速 因转 差 功率 不 变 ! 风 机效 率 高 ! 调 速 范围 宽 % 可 实 现软 启 动 % 占 地面 积 小 % 可 一 机多 用 % 改 造 方便 以 及节 能效 果 显 著! 这些 有 点 是它 正 逐步 成 为风 机 节 能改 造 的主 要手 段$ 风机 变频 节能 系统 的实 现& 图 5 实际风机等效率曲线
风机调速控制节能分析
30 /矿业装备 MINING EQUIPMENT风机调速控制节能分析□ 李云峰 同煤集团马道头煤业有限责任公司风机作为工一种十分简单的、常见的通用设备，社会对其应用的领域十分广泛，例如锅炉的鼓风装置；消烟除尘装置；农业中的谷物烘干；航海行业的船舶通风冷却；气垫船推进、气垫充气等，这些领域都离不开风机，而风机在矿井、化工行业、电站的日常作业中更是不可替代的功能部件。
正因为风机的应用范围广，产量大，并且应用频率极高，因此风机的节能问题也已经逐渐引起各行各业的关注，若能够对风机的转速进行控制，就意味着可以节约大量的电能。
风机通过调速控制节能的原理如图1展示，图中曲线1表示当风机处于最高转速n 1时期风机的特性：H=f（Q）；在图1中可以看出，当风机的转速保持在恒定速度阶段，随着风量的逐步增大，风压会随之逐步减小。
图1中曲线2代表当风机的阀门全部保持打开状态时的管网风阻特性，即h=f（Q）=R 1Q 2，该特性中，R 1表示管网风阻；管网风压为h。
当前情况下，风机的功率计算方式为PF 1=（H 1Q 1）/102，同时，风机功率PF 1与矩形Q 1A 1H 1O（四个点）的面积成正比。
如果生产厂家设计对风机的工艺要求为将风机的风量减小到，Q 2假定Q 12/Q 2=015，那么有两种方法可供选择，即减小风门法；调速法。
减小风门法采用减小风门法，管网的风阻特性会变成曲线3，R 2，为与其对应的风阻，风机的工况点转变为A 2，同时Q 2变成其对应的风量，风压转变为H 2，在当前情况下风机的功率计算方式为PF 2=（H 2Q 2）/102，PF 1与矩形Q 2A 2H 2O（四个点）的面积成正比。
工况点A 2与A 1相比，风机的功率有所减小，但是须注意风压H 2大于风压H 1，H 与风机的转矩成正比，因此风机的转矩有所增加，说明T e 电机的输出转矩有所增加。
同时，因为风机的转速n 1为恒定值，P M =n 1T e （电机输出的功率）会有所增加，电机的利用效率：μ=P F2/P M 会有所降低，因此可以得出结论，当风机处于恒速运转的状态下调节阀门控制风量，风量越小，电机锁消耗的功率就会随之增加，而风机的效率就会越低。
直接空冷机组冬季运行调整操作优化分析3300字
直接空冷机组冬季运行调整操作优化分析3300字摘要：本文首先介绍了直接空冷机组的相关概述，针对空冷机组冬季运行调整操作优化方案进行详细分析。
毕业关键词：空冷机组；冬季；运行；优化分析引言凝汽器的背压直接影响到机组的经济指标，凝汽器内背压越低，汽轮机的可用焓降就越高，汽轮机的效率就越高，从而使锅炉煤耗率下降，因此在冬季有利于提高空冷机组效益、降低厂用电率的季节，应该合理降低背压来提高机组的经济性。
一、直接空冷机组的相关概述1、直接空冷系统的工作流程直接空冷系统的工作流程为：汽轮机排汽通过粗大的排汽管道送到室外的空冷凝汽器内，轴流冷却分机使空气流过散热器外表面。
将排汽冷凝成水，再经泵送回汽轮机的回热系统。
2、直接空冷机组的主要特点2.1 真空系统庞大。
汽轮机排汽要用大直径的管道引出，用空气作为直接冷却介质通过散热器进行表面换热，冷凝排汽需要较大的冷却面积，因而真空系统庞大。
2.2 直接空冷系统由于使用环境空气直接将通过散热器管束的蒸汽冷却为凝结水，减少了常规二次换热所需要的中间冷却介质，换热温差大，效果好。
2.3 冬季防冻措施比较灵活可靠。
直接空冷可通过改变风机转速或停运风机或风机反转等来调节空冷凝汽器的进风量来防止空冷凝汽器冻结，调节相对灵活。
2.4 汽轮机背压变幅大。
汽轮机排汽直接由空气冷凝，其背压随空气温度的变化而变化。
我国北方地区一年四季昼夜温差都较大，故要求汽轮机要有较高的背压运行范围。
2.5 电厂整体占地面积小。
由于直接空冷凝汽器一般采用机械通风，占地面积远小于自然通风冷却塔，而且空冷平台下方仍可布置变压器，出线架构和空冷风机配电间等建筑结构，占地空间得到充分利用，使电厂整体占地面积可减少。
2.6 耗能大。
直接空冷系统所需空气由大直径的风机提供，风机需要耗能，直接空冷系统自耗电能占机组发电容量的1.5％左右。
2.7 风机群噪声问题。
直接空冷系统采用轴流风机鼓风冷却，因而存在风机群噪声是否符合环保要求的问题。
风机变频调速节能改造的分析及计算
风机变频调速节能改造的分析及计算张恒谢国政张黎海（昆明电器科学研究所，云南昆明 650221）摘要：以变频调速改造来达到调节工业工程所需风量成为目前实现电机节能的一种主要途径。
当我们进行变频节能改造时，投入和收益是必须认真考虑的，收益就涉及到节能量的计算。
在变频器未投运之前，计算节能量是比较困难的。
本文通过分析变频节能的原理，介绍了针对阀门及液力耦合器调节流量系统的变频改造的节能估算的一些思考及方法。
关键词：风机变频节能原理调速节能阀门液力耦合器节能估算一、 引言在工业生产、发电、居民供暖（热电厂）和产品加工制造业中，风机水泵类设备应用范围广泛。
其电能消耗和诸如阀门、挡板、液力耦合器等相关设备的节流损失以及维护、维修费用约占到生产成本的7%~25%，是一笔不小的生产费用开支。
随着经济改革的不断深入，以及能源的危机，节能降耗业已成为降低生产成本、提高产品质量的重要手段之一。
变频调速因其调速效率高，力能指标（功率因数）高，调速范围宽，调速精度高等优势，又可以实现软起动，减少电网的电流冲击及设备的机械冲击，延长设备使用寿命，对于大部分采用笼型异步电动机拖动的风机水泵，变频调速不失为目前最理想的调速节能方案。
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量是困难的，这在一定程度上影响了变频调速节能改造的实施。
二、 变频器节能的调速实质和原理节约能源最根本的方法就是要提高能源的利用率，所谓的“节能”，不仅仅是节省能耗，还包括不浪费能源，用一句最简单的话说就是：“需要多少，就提供多少!”变频器本身不是发电机。
在变频器应用到风机等平方转矩负载的工业场合中，其节能原因不是由变频器本身带来的，而是通过变频器的调速特性来减小风机输出流量以适应工况中实际所需流量。
叶片式风机水泵的负载特性属于平方转矩型，即负载的转矩与转速的二次方成正比。
风机水泵在满足三个相似条件：几何相似、运动相似和动力相似的情况下遵循相似定律；对于同一台风机（或水泵），当输送的流体密度ρ不变仅转速改变时，其性能参数的变化遵循比例定律：流量 (Q)与转速(n)的一次方成正比；扬程（压力）H 与转速的二次方成正比；轴功率 (P)则与转速的三次方成正比。
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收稿日期：２００8-07-02
梁伟平（1963-）男，河北保定人，博士，从事自动化领域的教学和科研工作。
E -mail:lwp -123a@
速，在满足机组运行工况要求的前提下，使风机经常在需要的低转速下运行，噪声和磨损都比额定转速时低，有利于节约能源、环境保护、降低维修费用并延长设备寿命；实现电动机的软启动；对电动机提供各种保护功能；方便改变电动机的转向，实现部分空冷风机逆向运行；调速灵敏、线性度好。
目前，采用变频器调整空冷风机转速已得到了较多的应用，实践证明这种变频调速方法具有很好的节能价值。
1空冷风机变频调速系统组成及结构
空冷风机变频系统的电源由变压器及PC 柜通
过母线分别送给每台空冷风机变频器，每台变频器安装于独立的变频控制柜内，以下介绍变频柜、柜内设备及控制回路情况。
1．1隔离刀熔
隔离刀熔为母线提供保护作用，另外当变频器
及电机检修时，可断开电源，提供明显的断开点。
塑壳断路器也可起到相同的作用，与隔离刀熔相比，其缺点是结构复杂、故障率高。
率取在额定转速的0%～110%。
（2）通过正反转切换端子实现风机和电动机的正向和反向旋转。
（3）实现过压、过流、接地、短路等保护功能。
（4）实现电动机的软启动。
1．4交流输出电抗器
当变频器到电机的连线超过80m 时，建议采用
多绞线并安装可抑制高频振荡的交流输出电抗器，避免电机绝缘损坏、漏电流过大和变频器频繁保护。
1．5电动机
电动机需选用变频专用电动机，电动机功率根
据所选风机的不同为90～132kW 。
1．6变频器控制柜
变频器安置在一个就地控制柜内，柜内包括主
回路和控制回路、变频器与DCS 连接的用户接线端子、隔离刀熔、选择的输入/输出电抗器、可选择的输入/输出滤波器、保险丝、控制电路变压器及电机加热接触器等所有提供必要功能的设备。
机柜外壳的防护等级，控制室内为IP32。
机柜设计一般满足电缆由柜底引入的要求，特殊要求时电缆可由柜顶进入。
机柜内端子排布置在易于安装接线的地方。
在就
梁伟平等：直接空冷机组空冷风机变频调速的节能分析
第9期发电技术
地控制室变频器操作板上可对电机进行就地控制及显示。
所有相关的电动机和变频器的组态参数设置，可由此操作显示设备完成。
控制柜还具备：远方/就地转换开关、就地启/停操作开关；电源接通指示器、变频器运行指示器、变频器故障指示器。
就地控制柜的设计要考虑由功率损失引起的散热要求，且保证冷却气流不被内置的装置阻隔。
在控制柜上部安装轴流风机，每小时换气次数不少于400次。
1．7变频器控制回路
变频器与DCS间的信号联系分为DCS到变频器的控制指令和变频器到DCS的信号反馈。
DCS到变频器的控制指令：变频器启动、停止信号，变频器输出频率控制指令，变频器反转指令；变频器到DCS的信号反馈：变频器运行状态、故障、输出频率、输出电流反馈。
1．8其他辅助回路
辅助回路包括控制电源隔离变压器供电线路、轴流风机供电线路、电动机和齿轮箱加热线路，它们都应具有各自独立的隔离开关和熔断器，起到方便检修和保护设备的作用。
2空冷风机变频调速节能原理［2］
直接空冷机组风机电机运行方式有全速、双速和变频调速3种。
采用变频控制可节能、实现软启动，控制方便。
对风机的部分指标进行控制和调节以适应工艺要求和运行工况，以往最常用的是调节风门、挡板开度的大小等来调整受控对象，这样，不论生产的需求大小，风机均全速运转，而运行工况的变化则在风门、挡板等处造成能量的节流损失，不仅控制精度受到限制，而且还造成大量能源浪费和设备损耗，从而导致生产成本增加，设备使用寿命缩短，设备维护、维修费用高居不下。
对于直接空冷系统庞大的轴流冷却风机群，继续采用传统的方法调控显然不可行。
由流体力学可知，流量与电机转速的一次方成正比，水压与电机转速的二次方成正比，则功率与电机转速的三次方成正比［3］。
如果效率一定，当要求调节流量下降时，转速可成比例下降，则轴输出功率成立方关系下降，即电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。
降低风机转速，可使流量成正比减少，轴功率成立方关系降低，节电效果显著。
因此，根据空冷机组不同的蒸汽负荷及环境温度，通过变频器调节空冷轴流冷却风机的转速，控制风机的启停，在节能方面的效益是显而易见的。
风机类设备多数采用异步电动机，直接启动存在着启动电流大、机械冲击、电气保护特性差等缺点，不仅影响设备使用寿命，而且当负载出现机械故障时不能瞬间动作保护设备，会出现风机损坏、电机被烧毁的现象。
根据电动机的特性可知电动机的调速原理，异步电动机输出轴转速（简称电机转速）为：
n=（1-s）×60×f/p（1）式中：n为电动机同步转速，r/min；f为电动机定子供电频率，Hz；p为电动机极对数；s为转差率。
由式（1）可看出，改变公式中的参数f、p和s，即可改变电机的转速。
变频调速就是通过均匀地改变定子供电频率f，平滑地改变电动机的转速，并在调速过程中，从高速到低速均能保持有限的转差率，因而具有高效率、宽范围和高精度的调速性能及足够强度的机械特性。
变频调速在改变输出频率的同时也改变了电压，使电机运行曲线平行下移，电动机可在很低的频率和电压下启动，逐渐提高供电频率和电压，使之以较小的启动电流、最大的转矩（电机启动转矩可达到其最大转矩，即变频器可用于启动重载负荷）无冲击地启动。
显然，变频调速在调速控制的同时实现了电动机软启动功能。
利用软启动功能将使电动机启动电流从零开始，最大值不超过设定电流（如额定电流），降低了对电网的冲击和对供电容量的要求，减轻了启动机械转矩对电动机的机械损伤，延长了设备使用寿命，节省了设备维护费用。
另外，风机经常在需要的低转速下运行，噪声和磨损都比额定转速低，有利于环境保护，降低维修费用并延长了空冷器的寿命。
而且轴流冷却风机经变频器控制可在20％～110％额定转速运行。
变频调速装置通过硬接线和通信方式与DCS相连。
直接空冷调速系统的调节与控制纳入DCS，可满足各种工况下汽轮机需要的运行条件，操作简便，控制灵活。
在我国北方新建的发电厂中，直接空冷机组占了很大比重。
目前，已发电或在建的600MW直接空冷机组达60套以上，在这些直接空冷机组中，绝大部分采用了空冷风机变频调速，实际运行中，变频调速系统取得了显著的节能效益。
600MW直接空冷机组一般采用110kW变频电动机，变频器的功率为132kW。
表1为某600MW 直接空冷机组变频器的实际数据。
由表1的数据可得出以下结论：当转速减小（相应工作频率下降）时，电机能耗大幅下降，可见变频调速的节电效果非常显著。
同时伴随着转速下降，电机的磨损、发热、噪音也将大幅减少，由此获得的经济效益也不可忽视。
3结语
第41卷
中国电力发电技术
表1
不同输出频率下变频器的功率、电流、电压输出
Tab.1The power,current and voltage output of converter at
different output frequency
定性，合理选择变频器及其配套系统，对于提高系统运行稳定性、保护电机、降低谐波有着积极的意义，采用变频控制空冷机组轴流风机，也将以调节方便、安全及时等为空冷机组提供良好的运营保障。
根据规划，在新增5600万kW 火电机组中有60％左右将建在缺水的西部和华北地区，预计每年全部新增火电机前景广阔，年均市场规模将高达80亿～100亿元。
参考文献：
［1］邱丽霞，郝艳红.直接空冷汽轮机及其热力系统［M ］．北京：中国
电力出版社，2006．
QIU Li -xia,HAO Yan -hong.Direct air -cooling steam turbine and the thermodynamic system ［M ］.Beijing:China Electric Power Press,2006.［2］李遵基．电力控制理论及其应用［M ］．北京：电力工业出版社，
2003．
LI Zun -ji.Power control theory and application ［M ］.Beijing:Power Industry Press,2003.
［3］栾世超，徐东雁，杨翠玲.变频调速器节能原理及应用［J ］.信息
技术，2000（2）：21-24．
LUAN Shi -chao,XU Dong -yan,YANG Cui -ling.Principles and application of energy conservation for frequency converters ［J ］.Infor -。