变频器的节能计算方法
变频器节能计算
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。
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。
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%)。
变频器的节能计算方法
变频器的节能计算方法变频器是一种可调速电力传动设备,被广泛应用于工业生产中。
随着对能源的需求增加以及节能环保意识的增强,如何计算变频器的节能效果,成为了工程师们关注的焦点。
本文将介绍变频器节能计算的方法,以及如何利用变频器实现节能。
首先,变频器的节能计算方法有两种:理论计算法和现场测量法。
理论计算法是指根据产量和负载情况,通过替代常规驱动方案和变频器驱动方案的能耗数据差异进行计算。
具体的计算步骤如下:1.首先,将常规驱动方案和变频器驱动方案的能耗指标进行对比,包括各自的耗电功率、负载率等。
2.然后,计算两种方案的能耗差值,即差额能耗。
3.根据给定的产量和负载情况,计算在实际运行条件下的节能量。
这种方法需要根据实际情况进行参数设定,比较耗时且精确度相对较低。
现场测量法是直接在现场进行的,通过监测不同驱动方案的实际耗电情况,比较两种方案的能耗差异。
具体的计算步骤如下:1.在常规驱动方案和变频器驱动方案下,分别记录电流、电压、功率因数、负载率等参数,并计算实时能耗。
2.比较两种方案的实际能耗,计算能耗差值。
这种方法需要在实际生产过程中进行测试,能够准确反应不同方案的能效差异。
在实际应用中,选用变频器驱动方案可以有效实现节能。
变频器具有以下的节能特点:1.调速功能:变频器可以根据实际负载需求,实现频率、电压的调整,从而实现节能效果。
2.压缩机控制:变频器可应用于空调、冷冻系统等设备中,通过调整压缩机的运行频率,降低能耗。
3.制动能量回馈:变频器可以将制动过程中产生的能量回馈到电网中,减少能量的浪费。
4.负载自适应:变频器能够根据负载情况,自动调整输出功率,实现最佳能效。
在节能方面,变频器的应用主要体现在两个方面:1.优化原有设备:通过安装变频器来替换常规驱动方式,实现设备的节能改造。
2.设备选型:在新设备选型时,优先选择带有变频器驱动的设备,以达到节能的目的。
总结来说,变频器的节能计算方法包括理论计算法和现场测量法,可以通过对比不同驱动方案的能耗差异来计算实际的节能效果。
变频器的节能原理
变频调速节能装置的节能原理1、变频节能由流体力学可知,P(功率)=Q(流量)╳ H(压力),流量Q 与转速N的一次方成正比,压力H与转速N的平方成正比,功率P 与转速N的立方成正比,如果水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转速N可成比例的下降,而此时轴输出功率P成立方关系下降。
即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。
例如:一台水泵电机功率为55KW,当转速下降到原转速的4/5时,其耗电量为28.16KW,省电48.8%,当转速下降到原转速的1/2时,其耗电量为6.875KW,省电87.5%.2、功率因数补偿节能无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量的无功电能消耗在线路当中,设备使用效率低下,浪费严重,由公式P=S╳COSФ,Q=S╳SINФ,其中S-视在功率,P-有功功率,Q-无功功率,COSФ-功率因数,可知COSФ越大,有功功率P越大,普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间,使用变频调速装置后,由于变频器内部滤波电容的作用,COSФ≈1,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。
3、软启动节能由于电机为直接启动或Y/D启动,启动电流等于(4-7)倍额定电流,这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高,启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。
而使用变频节能装置后,利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,最大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门的使用寿命。
节省了设备的维护费用。
在冶金、化工、电力、市政供水和采矿等行业广泛应用的泵类负载,占整个用电设备能耗的40%左右,电费在自来水厂甚至占制水成本的50%。
这是因为:一方面,设备在设计时,通常都留有一定的余量;另一方面,由于工况的变化,需要泵机输出不同的流量。
随着市场经济的发展和自动化,智能化程度的提高,采用高压变频器对泵类负载进行速度控制,不但对改进工艺、提高产品质量有好处,又是节能和设备经济运行的要求,是可持续发展的必然趋势。
老泵站循环水泵变频改造节能计算
老泵站2-3、5-6两套循环水泵变频改造(一拖二)节能计算一、概况:1-9号发电机组(燃煤)设计配有七台循环水泵,额定排量3056立升/秒、扬程为26.3 m,其中1-4号配用JRZ170/39-12型电动机,额定功率1000kW,额定电压6kV、额定电流120A,5-7号配用ДAД170/44-12型电动机,额定功率1100kW,额定电压6kV、额定电流138A,电机无调速装置,靠起停备用电动机来控制流量。
二、单套循环水泵变频改造(一拖二)节能计算:1、循环水泵现场运行数据:1)#1-9 发电机组容量:500 MW2)配置循环水泵数量:7 台(正常5 用2 备)3)循环水泵参数:(表一)4)配套电机参数:1-4#循环水泵电动机参数(表二):5-7#循环水泵电动机参数(表三):5)发电机组电价:上网电价:0.25元/kW·h6)发电机全年工作时间:7000h2、工频状态下的年耗电量计算:P g:电动机总功率;I:电动机输入电流;η:电动机效率;U:电动机输入电压;cosφ:功率因子。
计算公式:P g=3×U×I×cosφ×η…①电动机在工频状态下,各负荷电动机实际功耗计算值见下表。
C g:年耗电量值;T:年运行时间;δ:单负荷运行时间百分比。
累计年耗电量公式:C g= T×∑(P g×δ)…②C g=7391154.12kW·h因此,采用工频运行时,每年循环水泵耗电量约为739.12万度电。
3、变频状态下的年耗电量计算:电动机在变频状态下,各负荷电动机实际功耗计算值见下表。
C b:年耗电量值;T:年运行时间;δ:单负荷运行时间百分比。
累计年耗电量公式:C b= T×∑(P b×δ)…②C b =5692945.44kW·h因此,采用工频运行时,每年循环水泵耗电量约为569.29万度电。
4、节能计算:年节电量:ΔC= C g-C b = 739.12-569.29= 169.83万kW·h节电率:(ΔC/C g)×100% =(169.83 / 739.12)×100% =22.98%2、3号循环水泵经变频改造(一拖二)后,预计每年可节约169.83万度,折合发电成本:169.83×0.25=42.46万元。
变频调速节能量的计算方法
变频调速节能量的计算方法
一、变频调速节能量的计算原理:
1、变频调速系统的计算原理:变频调速是一种采用变频器和变速器,可以根据需要进行调速的节能技术。
它的原理是将普通电机的输入电压和
频率调整,从而改变电机的转速。
变频调速可以替代传统调速系统,从而
减小电机的能耗。
由于变频器设置的转速可以根据负载的变化而变化,可
以节省能量,从而有效节能。
2、变频调速节能量的计算原理:变频调速节能量的计算原理采用差
值律。
可以通过比较电机传统调速前后的输出功率,得出变频调速节能量
的总量。
具体的计算步骤如下:
(1)将电机进行传统调速,并测量其负载功率。
(2)将电机安装变频调速装置,将装置设置为同样的转速,并测量
其负载功率。
(3)将上述两次测量的负载功率的差值(即较低值减去较高值),
即为变频调速节能量总量。
二、计算实例
一台普通电机传统调速前,测量其负载功率P1=20kW;将电机安装变
频调速装置,将装置设置为同样的转速,测量其负载功率P2=15kW;按照
变频调速节能量的计算原理,将较低值减去较高值。
节能原理及节能计算
节能原理及计算方法一、节能原理风机和水泵,前者工作介质为液体,均属于流体机械设备。
下面以风机为例说明它们的工作特性。
特别是离心式风机及水泵,工作特性基本相同。
以下就以风机为例说明他们的调速工作原理。
风机的工作特性图如下:风机的工作特性图由上图可以看出,风机工作的位置,即风机的风量是由风机特性曲线(风压特性)和管网特性曲线(风阻特性)决定的,无论是改变风机的特性曲线,或者是改变管网特性曲线,都可以达到改变风量的目的。
图中:风机特性曲线 HA =kQ12K——风机特性系数;管网特性曲线 HA =Hc-λQ12λ——管网特性系数。
(一)工频工作方式工频工作方式是指泵的特性曲线保持不变,而改变管网特性曲线。
通常采取的方式是保持风机的特性曲线不变,即不改变风机的转速,而用调节挡板改变出风口的大小,达到改变风量的目的。
如下图所示:工频工作方式时风机的工作特性图从图中可以看出,风机工作在A点时,风量为Q1,风压为H1。
保持风机的转速不变,用挡板将风量调节为Q2时,风压将上升到H2,风机工作点变为B点。
由于挡板的节流作用,风道的阻力曲线变为OB。
风机工作在A点时,其功率为PA =H1×Q1/102;风机工作在B点时,其功率为PB =H2×Q2/102。
虽然Q2<Q1,但H3>H1,所以PA与为PB的值变化不大,说明采用工频工作方式时,改变风机的风量,风机的轴功率减小有限。
(二)变频工作方式变频工作方式是指管网特性曲线保持不变,而改变风机的特性曲线。
通常采取的方式是保持管网特性曲线不变,即不改变风机出口的大小,而改变风机的特性曲线,即改变风机的转速,达到改变风量的目的。
如下图所示:风机工作在A点时,其功率为PA =H1×Q1/102;风机工作在B点时,其功率为PB =H2×Q2/102。
Q 2<Q1,而且 H2>H1,所以PA与为PB的值变化较大,说明采用变工频工作方式时,改变风机的风量,风机的轴功率减小很大,节能效果显著。
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%。
节能计算方法
节能计算一﹑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。
变频器节能计算范文
变频器节能计算范文变频器是现代工业中广泛应用的一种电力调节设备,它可以根据负载的需求来调整电机的运行速度,并通过调节电机的电压和频率来实现节能的目的。
变频器节能的计算方法主要有两种:理论计算和实际测试。
一、理论计算方法:1.负载调整法:变频器可以根据负载的需求来调整电机的运行速度,实现负载的匹配,从而减少能量的浪费。
通过测量电机的运行电流和负载变化的关系,可以计算出节能量。
具体计算方法如下:节能率=(1-(I1/I2))^2*100%其中,I1是基础负载的电流,I2是变频器调节后的电流。
2.预测模型法:变频器可以通过预测负载的变化来调整电机的运行速度,避免能量的浪费。
通过建立负载变化和能耗的数学模型,可以预测负载变化时的节能量。
具体计算方法如下:节能量= ∫ P(t) dt其中,P(t)是变频器调节后的功率。
二、实际测试方法:1.流量变化法:变频器可以根据流量的需求来调整电机的运行速度,实现流量的匹配,从而减少能量的浪费。
通过测量流量变化和能耗的关系,可以计算出节能量。
具体计算方法如下:节能率=(1-(Q1/Q2))^2*100%其中,Q1是基础流量时的能耗,Q2是变频器调节后的能耗。
2.持续时间法:变频器可以根据工作时间的需求来调整电机的运行速度,避免能量的浪费。
通过测量持续时间和能耗的关系,可以计算出节能量。
具体计算方法如下:节能量= ∫ E(t) dt其中,E(t)是变频器调节后的能耗。
综上所述,变频器节能的计算方法主要包括理论计算和实际测试两种方法。
理论计算方法可以根据负载调整和预测模型来计算节能量,而实际测试方法可以通过流量变化和持续时间来计算节能量。
无论采用哪种方法,变频器的节能计算都需要考虑负载、功率、流量和持续时间等因素,从而得出准确的节能结果。
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。
变频器的节能计算方法
现有一台250KW风机,现采用星--三角起动运行,工作电流太约在360A左右,如果改成变频器,一个小时能节多少电,太概多长时间能收回成本.变频器节能计算方法例如:当从50Hz降至45Hz得公式:P45/P50=45(3次方)/50(3次方)P45=0.729P50(2)当从50Hz降至45Hz得已知:单台冷却器在工频耗电功率为250KW/h。
(3)∵P45=0.729P50=0.729×250=182.28 KW/h(4)单台电机节能:250-182.25=67.75 KW/h;为原耗电量节约为67.75/250×100%=27.1%(5)年节能:250kw×24h×30d×12m×27.1%=585360KW;按1KW/h电费0.45元计算年节约共计585360×0.45=263412元。
2. 公式:P45/P50=45(3次方)/50(3次方)P45=0.729P50我想知道这个叫什么公式,这个公式怎么来的?公式:P45/P50=45(3次方)/50(3次方)这个公式是由风机工作特性决定的,由于风机是二次方负载,轴功率与转速的三次方成正比。
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 表示实际值等于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。
变频器节能计算的方法,格式
节能计算1. 离心式风机1.1 不考虑压力,调节风量时的能耗比较流量(%)功率%叶片调节液力偶合器变频调速挡板调节图1 风机各调节方式的能耗-流量曲线上述均为百分比,100%流量为风机的额定流量,100%功率为工频额定工况运行时消耗功率(即电机输入功率= 风机额定轴功率/电机效率,电机效率一般为93-96%,额定功率较大者效率较高)。
变频调速时的节能量即为两种调节方式的能耗差值(百分比乘额定消耗功率)。
需要了解的参数:电机:型号、额定功率P N、额定电流I N、额定电压U N、额定功率因数COSΦN、额定转速风机:型号、特性曲线、额定流量Q N、额定全压H N、额定轴功率N N、额定转速运行工况:现有调节方式、实际需求流量Q、运行电压U、运行电流I(或实际消耗功率P)计算步骤:●电机额定效率ηN = P N/(1.732I N U N COSΦN)式(1-1)●额定消耗功率P IN = N N /ηN 式(1-2)●根据Q/Q N*100%从图1查出变频调速时的节约功率百分比,乘上P IN即为变频运行时的节约功率△P。
●△P 乘上运行时间(小时)即为节约电度数。
1.2 不考虑流量,仅调节压力假设采用变频调速后,不考虑风阻的变化,将压力从工频运行时的H1下调到H2。
需要了解的参数:电机:型号、额定功率P N、额定电流I N、额定电压U N、额定功率因数COSΦN、额定转速风机:型号、特性曲线、额定流量Q N、额定全压H N、额定轴功率N N、额定转速运行工况:工频运行压力H1、实际需求压力H2、运行电压U、运行电流I(或实际消耗功率P)计算:●计算工频运行时的消耗功率P●计算变频运行时的消耗功率P1=(H2/H1)1.5 *P/0.96式(1-3)●节约功率△P = P – P1●△P 乘上运行时间(小时)即为节约电度数。
运行功率的几种计算方式:●装有功率表:直接查表●装有电度表:P = 电度数(度)/记录时间(小时)●仅知道电流I和电压U:(1-COS2ΦN)I4NP = √3 U ×I2 -————————√(2I N-I)2式(1-4)2. 离心式水泵2. 1 当不考虑压力,仅调节流量时阀门调节功率%流量(%)变频调速图2 水泵不同调节方式的能耗-流量曲线上述均为百分比,100%流量为水泵的额定流量,100%功率为工频额定工况运行时消耗功率(即电机输入功率 = 水泵额定轴功率/电机效率)。
变频调节能量的计算方法
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。
变频器功率计算公式
变频器功率计算公式变频器是一种能够改变电源频率以控制电机运行的装置。
在工业领域中,变频器被广泛应用于电机控制系统中,可以实现电机的调速、节能和精确控制。
在使用变频器时,我们需要根据具体的应用场景来计算变频器的功率,以确保其正常运行。
变频器功率计算的公式如下:功率(kW)= 电机电流(A)× 电机电压(V)× 功率因数× 变频器效率其中,电机电流是指电机工作时的电流值,单位为安培(A);电机电压是指电机工作时的电压值,单位为伏特(V);功率因数是指电路中有功功率与视在功率之比,它的取值范围为0到1之间;变频器效率是指变频器的能量转换效率,通常为百分比形式。
在实际应用中,计算变频器功率需要根据电机的额定功率和负载情况进行综合考虑。
首先,我们需要了解电机的额定功率,即电机能够持续运行的最大功率。
在选择变频器时,应确保变频器的额定功率大于或等于电机的额定功率,以确保变频器能够正常工作。
其次,我们需要考虑负载情况,负载越大,电机所需的功率也就越大,因此变频器的功率也需要相应增加。
在计算变频器功率时,还需要考虑功率因数和变频器效率。
功率因数是反映电路负载的复杂程度的重要参数,如果功率因数较低,会导致电网负荷加重,降低电能的利用效率。
因此,在实际使用中,我们需要选择功率因数较高的变频器,以提高电能的利用效率。
同时,变频器的效率也是影响功率计算结果的重要因素,较高的效率意味着更高的能源利用率,可以减少能源的浪费。
除了以上的参数和公式,还有一些其他因素需要考虑。
例如,电机的起动电流,变频器的过载能力,以及变频器的可靠性和寿命等。
这些因素都会直接或间接地影响到变频器的功率选择和计算。
变频器功率计算是一个综合性的问题,需要考虑多种因素。
在实际应用中,我们应根据具体情况选择合适的变频器,并根据上述公式计算功率,以确保变频器能够正常工作并满足实际需求。
同时,我们也应关注能源的节约和效率提升,选择功率因数较高和效率较高的变频器,以减少能源的浪费,实现节能和环保的目标。
变频器节能计算方法
变频器节能计算方法变频器是一种能够控制交流电机转速的电子设备,通过调整电机供电频率来实现对电机转速的调节,从而达到节能的目的。
变频器采用先进的控制技术,提高电机的效率,与传统的电阻、电压调节方式相比,能够实现更加精确和稳定的控制,从而节省大量的能源。
首先,节电量的计算是通过比较使用变频器前后的电能消耗来评估的。
计算公式如下:节电量=电机使用时间×(变频器前电能消耗-变频器后电能消耗)其中,电机使用时间是指电机在一定时间段内的运行时间;变频器前电能消耗和变频器后电能消耗分别是使用变频器前后电机的电能消耗。
为了准确计算节电量,需要在实际运行环境中进行电能消耗测试。
可以通过安装电能表来实时监测电机的电能消耗,将测试结果与变频器前后的运行时间对应,计算得到具体的节电量。
其次,经济效益的计算是通过比较变频器的成本和节省的能源费用来评估的。
计算公式如下:经济效益=节电量×单位能源价格-变频器的成本其中,单位能源价格为每度电的价格,变频器的成本包括购买成本、安装成本、维护成本等。
经济效益的计算可以评估变频器的投资回报周期,即在多长时间内能够收回变频器的成本。
一般来说,经济效益越高,投资回报周期越短,变频器的节能效果就越明显。
除了以上的节电量和经济效益的计算方法,还可以通过模拟仿真和实际运行数据来评估变频器的节能效果。
模拟仿真可以使用专业的软件工具,基于电机的负载情况和运行条件进行模拟计算,得到精确的节电量和经济效益数据。
实际运行数据则需要通过安装电能表和监控系统来实时监测电机的运行状态,评估变频器的节能效果。
综上所述,变频器节能计算方法可以从节电量和经济效益两个方面进行评估,需要根据具体的运行环境和需求来选择适合的计算方法,并结合模拟仿真和实际运行数据进行综合评估。
变频器的节能效果对于提高电机系统的能源利用率和降低运行成本具有重要意义,因此在实际应用中更加重视和推广。
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。
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现有一台250KW风机,现采用星--三角起动运行,工作电流太约在360A左右,如果改成变频器,一个小时能节多少电,太概多长时间能收回成本. 变频器节能计算方法例如:当从50Hz降至45Hz得公式:P45/P50=45(3次方)/50(3次方)P45=0.729P50(2)当从50Hz降至45Hz得已知:单台冷却器在工频耗电功率为250KW/h。
(3)∵P45=0.729P50=0.729×250=182.28 KW/h(4)单台电机节能:250-182.25=67.75 KW/h;为原耗电量节约为67.75/250×100%=27.1%(5)年节能:250kw×24h×30d×12m×27.1%=585360KW;按1KW/h电费0.45元计算年节约共计585360×0.45=263412元。
2. 公式:P45/P50=45(3次方)/50(3次方)P45=0.729P50我想知道这个叫什么公式,这个公式怎么来的?公式:P45/P50=45(3次方)/50(3次方)这个公式是由风机工作特性决定的,由于风机是二次方负载,轴功率与转速的三次方成正比。
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 表示实际值等于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。
■节能计算示例假设电动机的效率=98%IPER 高压变频器的效率=97%(含变压器)额定风量时的风机轴功力:1000kW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:8000 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=1000/0.98 = 1020kWP70=1000 x 0.7 x (1.4-0.4x0.72)/0.98 = 860kWP50=1000 x 0.5 x (1.4-0.4x0.52)/0.98 = 663kW年耗电量为:1020 x 8000 x 0.2 + 860 x 8000 x 0.5 + 663 x 800 0 x 0.3=6,663,200KWH假设电费以0.50 元/kWh 计算,年耗电成本为: 6663200 x 0.5=3,331,600 元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=1000/0.98 = 1020kWP70=1000 x 0.7 x (1.4-0.4x0.72)/0.98 = 860kWP50=1000 x 0.5 x (1.4-0.4x0.52)/0.98 = 663kW年耗电量为:1020 x 8000 x 0.2 + 860 x 8000 x 0.5 + 663 x 800 0 x 0.3=6,663,200KWH假设电费以0.50 元/kWh 计算,年耗电成本为: 6663200 x 0.5=3,331,600 元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 = 1000 / 0.98 /0.97 = 1052kWP70 = 1000 x 0.73 / 0.98 / 0.97 = 360kWP50 = 1000 x 0.53 / 0.98 / 0.97 = 131kW年耗电量为:1052 x 8000 x 0.2 + 360 x 8000 x 0.5 + 131 x 8000 x 0.3=3,437,600KWH假设电费以0.5 元/kWh 计算,年耗电成本为3,437,600 x 0.5=1,718,800 元1 年所节省的电费3,331,600 –1,718,800 = 1,612,800 元节电率为1,612,800/3,331,600 = 48.3%变频器的节能计算方法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。
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=45×11(100%-69%)×300=46035kW·hW2=45×13×(95%-20%)×300 =131625kW·hW = W1+W2=46035+131625=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 / n0)3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=22×11×[1-(46/50)3]×300=16067kW·hW2=22×13×[1-(20/50)3]×300=80309kW·hWb = W1+W2=16067+80309=96376 kW·h挡板开度时的节电量为:W1=22×(1-98%)×11×300=1452kW·hW2=22×(1-70%)×11×300=21780kW·h? Wd = W1+W2=1452+21780=23232 kW·h相比较节电量为:W= Wb-Wd=96376-23232=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 33.2×2=66.4 28.39×2=56.840 8 30×8=240 21.16×8=169.330 4 27×4=108 13.88×4=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%。
内蒙古恒压供水节电改造方案一.节能原理根据流体力学理论,电机轴功率P和风量Q、压力H之间的关系为:P=K*H*Q/η其中K为常数;η为效率。
它们与转速N之间的关系为:Q1/Q2=N1/N2H1/H2=(N1/N2)2P1/P2=(N1/N2)3图中曲线1为风机在恒速下压力,H和流量Q的特性曲线,曲线2是管网风阻特性(阀门开度为100%)。
假设风机在设计时工作在A点的效率最高,输出风量Q1为100%,此时的轴功率P1=Q1*H1与面积AH10Q1成正比。
根据工艺要求,当风量需从Q1减少到Q(例如70%)时,如采用调节阀门的方法相当于增加了管网阻力,使管网阻力特性变到为曲线3,系统由原来的工况A点变到新的工况B点运行,由图中可以看出,风压反而增加了,轴功率P2与面积BH20Q2成正比,减少不多。
如果采用变频调速控制方式,将风机转速由N1降到N2,根据风机的比例定律,可以画出在转速N2下压力H和流量Q特性如曲线4所示,可见在满足同样风量Q2的情况下,风压H3将大幅度降低,功率P3(相等于面积CH30Q2)也随着显著减少,节省的功率△P=△HQ2与面积BH2H3C成正比,节能的效果是十分明显的。
由流体力学可知,风量Q与转速的一次方成正比,风压H与转速的平方成正比,轴功率P与转速的立方成正比,当风量减少,风机转速下降时,起功率下降很多。
例如风量下降到80%,转速也下降到80%时,则轴功率下降到额定功率的51%;如风量下降到50%,功率P可下降到额定功率的13%,当然由于实际工况的影响,节能的实际值不会有这么明显,即使这样,节能的效果也是十分明显的。
因此在有风机、水泵的机械设备中,采用变频调速的方式来调节风量和流量,在节能上是一个最有效的方法。
二、工作原理Invt节能控制器采用最新电脑控制技术,利用压力传感器信号及有关电气控制信号,根据供水管道的压力值控制水泵电机转速,将压力维持在所需的压力值上,将平时不必消耗的能量节省下来,从而达到节电的目的。
2、基本工作原理框图:3、 Invt节能控制器特点:l 保留原有控制程序不变,安装简便。
采用市电/节能控制方式,以备故障时不影响生产。
l 利用电气控制,可将原有开、关式压力控制改为连续压力控制,压力控制更精确,供水压力更平稳。