高壓變頻器在鶴煤十礦主扇風機上的應用

采用變頻技術后通風機運行工況點年功率消耗：

E2=(H2×Q2×r×T)/(1000×η2)

=(2780×75.71×24×365)/ (1000×0.93)

=1982527(kW.h)

年節電：E1 -E2=2609750-1982527=627223(kW·h)

每度按0.55元計算，年節約電費為：

(627223×0.55)/10000=34.5(萬元)

式中：H1——風機變頻前風機負壓，取2750Pa

Q1——風機變頻前風機風量，取65 m3/S

H2——風機變頻后風機負壓，取2780Pa

Q2——風機變頻后風機風量，取75.71 m3/S

η1——風機變頻前的工況效率，60%

η2——風機變頻后的工況效率，93%

r——風機運行一天的時間，24 h

T——風機年運行天數，365天

理論分析采用變頻技術后供電線路功率因數與無功消耗：

通過公式計算現在線路功率因數：

計算變頻改造后的電流：(變頻后功率因數按0.975計算)

風機變頻改造前、后供電線路無功功率為：

式中：I1、I2——功率因數提高前、后的電流

cosφ1——變頻改造前功率因數

cosφ2——變頻改造后功率因數

p1——變頻改造前供電功率

p2——變頻改造后供電功率

提高功率因數后比現在運行供電線路減少的無功功率：

年線路無功功率傳輸為259.61×24×365=2274183.6kva

按線路損失5%，電費0.55元計算，年節約電費為：

2274183.6×5%×0.55=6.25萬元

總計節約電量：34.5+6.25=40.75萬元

年節電率為：

(2)其他效益

①實現電機軟啟動，減小啟動沖擊，降低維護費用，延長設備使用壽命;

②系統安全、可靠，具有變頻故障轉工頻功能，確保風機連續運行;

③控制方便、靈活，自動化水平高;

④輸入諧波含量小，不對電網造成污染;輸出諧波含量低，適合所有改造項目的普通異步電動機;

⑤界面全為純中文操作，操作簡單，使用方便;

⑥全保護功能齊全，除了過壓、過熱、過載、短路等自身保護功能外，還設有外圍連鎖保護系統，提高了系統的安全穩定性;

⑦采集各風機運行的工藝參數、電器參數、電氣設備運行的狀況。

主扇風機可由PLC進行控制，嚴格按控制程序進行控制，并對扇風機正常切換和故障切換進行控制和操作指導，且在控制柜實現硬件閉鎖控制。在控制站顯示扇風系統工藝參數表、電氣參數、設備運行狀態(工作、停止、故障)以及報警參數表等。

4結論

通過對主扇風機變頻節能改造，改調節風葉角度調節改為變頻調速是可行的，能夠提高電機使用效率，取得了顯著的節能效果，性能穩定,可靠性高，既節約了能源，又滿足了生產工藝要求，并且大大減少了設備維護、維修費用，直接和間接經濟效益十分明顯。