壓風機變頻器改造技術方案

1.項目節(jié)能改造采用的主要技術原理

變頻調速原理。

變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。使用變頻調速，以變頻器向電機供電，并構成開環(huán)或閉環(huán)系統(tǒng)，從而實現對交流電機的寬范圍內無級調速，使電機能夠平穩(wěn)、無噪聲、無抖動運行。變頻器可以根據輸出量的要求改變輸出功率，既保證了負載的精確運行，又節(jié)約了電能。

諧波治理原理。

諧波治理裝置是一種專門消除諧波改善電源質量的新型節(jié)電產品,由多種有源或無源器件組成，包括：交流接觸器或可控硅（SCR）、電阻、電容、電感/線圈、金屬氧化物避雷器、監(jiān)測/控制回路、發(fā)音器、指示燈及保險等。這些元件被靈活地組合在系統(tǒng)中，以梯級邏輯方式實現治理功能。

集成控制原理。

煤炭企業(yè)在電機系統(tǒng)節(jié)能技術改造中應用的主要目標是利用計算機控制技術，代替一部分聯系不那么密切、手工的重復性勞動的工作環(huán)節(jié)，建立眾多的應用信息系統(tǒng)，以幫助煤炭企業(yè)進行能源消耗系統(tǒng)的處理和管理。分別使用不同的應用信息系統(tǒng)來協(xié)助處理和管理電耗，已解決眾多關鍵的信息被封閉在相互獨立的系統(tǒng)中。

2.電機系統(tǒng)節(jié)能工程實施方案及技術路線

根據《煤炭工業(yè)節(jié)能減排工作意見的通知》中關于“負荷變化大的機電設備，宜采用變頻等調速技術，并應用電源污染治理技術，消除高次諧波，抑制瞬流浪涌，調節(jié)無功功率，提高功率因數。條件具備時，宜采用動態(tài)無功補償和就地無功補償，礦井平均功率因數不得低于0.9”的原則性要求，針對該企業(yè)電機系統(tǒng)的實際運行狀況，采用變頻調速、集成控制等綜合性節(jié)電措施，對壓風、提升、排水、運輸、采掘、通風、供電等電機系統(tǒng)進行節(jié)能技術改造。

壓風電機系統(tǒng)節(jié)能工程實施方案及技術路線

（1）現狀分析：

波金電器對遼源礦務局下屬的四個礦進行了改造，本次改造的壓風機共有9臺，壓風機的總用電量約占該企業(yè)生產電耗的20%～30%。據調查，該企業(yè)75%的壓風機處于工頻運行狀態(tài)，節(jié)電潛力很大。采用變頻調速技術可以大幅度降低電耗。

（2）技術措施：

本項目采用智能變頻器對壓風機等機械裝置進行調速控制來控制風量、流量，節(jié)電效果顯著。

1）壓風機的參數和特征運行節(jié)能原理：

一是、風機的基本參數：

風量Q：單位時間流過風機的空氣量(m³/s)；

風壓H：空氣流過時產生的壓力。其中風機給予每m³空氣的總能量稱為風機的全壓Ht(Pa)，它是由靜壓Hg和動壓Hd組成，即Ht＝Hg+Hd；

功率P：風機工作有效總功率Pt＝QHt(W)。如風機用有效靜壓Hg，則Pg＝QHg；

效率η：風機的軸功率因有部分損耗而不能全部傳給空氣，因此可以用風機效率這一參數衡量風機工作的優(yōu)劣，按照風機的工作方式及參數的不同，效率分別有：

全壓效率ηt＝QHt/P          靜壓效率ηg＝QHg/P

二是、風機的特性曲線：

表示風機性能的特性曲線有：

H-Q曲線：當轉速恒定時， 風壓與風量間的關系特性；

P-Q曲線：當轉速恒定時， 功率與風量間的關系特性；

η-Q曲線：當轉速恒定時，風機的效率特性。

對于同類型的風機，根據風機參數的比例定律，在不同轉速時的H-Q曲線如圖1所示。