变频节能技术原理6精选(九篇)

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第1篇：变频节能技术原理6范文

关键词：变频节能技术；原油稳定装置；应用探讨

变频节能技术充分利用电子技术使交流电、直流电发生变化的一种手段。在实际的应用过程中，具备很多的优势，比如低能耗。变频节能技术还能结合实际的情况调整输送原油的转速，这样可以为用户输送高质量的原油，也具备一定的环保性。变频节能技术能够在一定程度上保证机电的有效性，相关的机械设备在实际的使用过程中不会受到压力的影响。变频节能技术的合理应用能提升原油装置的工作效率，并能在一定程度上延长原油装置的使用寿命。

1输油系统现状分析

现阶段，在我国油田的实际开采过程中，一般会出现一些问题，其中最显著的问题就是原油的含水量比较大，这就使得原油装置采出的油分变得更少了，水分反而变多了，时间长了也会对原油装置造成损害。因此，为了进一步的保证原油装置能够平稳的工作，并有效的提升原油装置在实际工作中的工作效率，就需要进一步的完善相关的装置，这样才能保证工作能顺利地进行下去。

2影响变频调速范围的原因

2.1受到原油装置特点的影响

原油装置在具体的应用过程中，合理地使用变频节能技术可以对原油装置运行效率进行调节，但是，需要注意的是，变频的调速需要在一定的范围内。如果，调速超过了范围，就会造成更多的损耗。比如，调速一旦过高，就会使地原油装置的运行速度下降，对原油装置造成不利的影响。如果电机输送的功率非常大，就会使电机转速变弱，这样就会造成资源的浪费，也会对原油装置造成损耗，使得使用寿命下降。因此，变频调节的转速需要在70%以上为最佳，并且转速的决定还需要结合实际的工作环境来确定。

2.2定速泵与调速泵原理不同

在实际输送原油的过程中，一般是多台原油装置一同工作。所以，为了节约能源，就要采用定速运行的机制，对于原油装置来说，定速泵和调速泵之间有着很大的不同，一旦原油装置中的调速泵的额定转速超过了一定的范围，那么调速泵和定速泵就不能同时运行了。

2.3变频器的使用原理

随着我国科学技术的不断进步，在人们的日常生活中，智能化技术已经渗透进了不同的领域。变频节能技术主要是将计算机技术和油田开采中使用的其他技术有效地结合在了一起，这样就形成了一种既能节约能源又能提升工作效率的新型技术，并且随着这一技术的广泛应用，在油田开采的过程中也就更加成熟了。对于变频节能技术来说，使用的原理是，在低压的环境中，通过快速旋转的叶轮力量传递原油，之后再通过内部叶轮转速的调节控制吸取原油流量的多少。具体的转速公式为：n=60f(1-s)/P。式中，P代表的是原油装置中的转差率；f代表的是电源的频率；S代表的是电机极对数；通过分析这一公式，我们可以得出，小转速会减少原油传导过程中的流量，大转速会增加原油传导过程中的流量。因此，还需要结合实际情况控制好离心泵阀门的开合大小，阀门如果开得比较大，输送的原油就会变得更多；阀门如果开得比较小，输送的原油也随之变少。

3技术方案

再对原油装置的实际运行过程中，合理地运用变频节能技术时，还需要注意以下的几点：尽管合理的使用变频节能技术可以为企业带来比较高的经济效益，但是，需要注意的是，要想保证输油线路的运转可以正常地通行，就需要结合实际情况选择合适的技术方案，并且，这一技术方案还需要和采油现场的实际情况是相匹配的，要充分考虑原油装置在实际运行过程中的安全性，为了能保证这些工作可以顺利地完成，就要采用以下几种常见的技术方法。（1）在实际的操作过程中，一般使用变频或者工频这两种方式，一旦系统出现了问题和故障，就要将系统及时地切换为工频的模式，这样，在原油装置就不会受到变频系统的影响，可以保证石油的输送是比较正常的，这样能有效地满足用户的多元化需求。（2）系统在实际的操作过程中，一般是将调节的方式设计为开环以及闭环的状态。闭环的状态表示的是变频调速系统可以结合实际情况进行自我调节；开环指的是调速系统并不会被油压的因素所影响，这样可以保证油压一直都是处于平稳恒定的状况下。（3）原油装置在实际的操作过程中，需要结合实际情况设置应急按钮，一旦出现了突况，就可以按下按钮将系统的运行中止，这样控制室才能对系统的整个运行参数做好监控，方便监控室的管理人员进行下一步的工作。（4）为了完善原有装置中的参数，保证原油装置能正常地运行下去，在输油系统正常运行的情况下，选择合理的方式，利用信息化技术对参数进行合理的设置，这样能避免因为变频系统过于灵敏所造成原油装置停机的状况。（5）在系统中安装报警的功能，并结合原油装置对参数进行调整，可以将故障直接地记录在平台上，有助于问题的及时解决。

4变频节能技术在原油装置中的应用

4.1提升了工作效率

现阶段，在一些使用了变频节能技术的企业，都会对原油装置进行进一步的完善，这样可以有效地提升输送原油的效率，并且变频节能技术有着十分强大的优势，那就是节能，不仅能很好地适应在原油装置中，还能有效地延长原油装置的使用寿命。变频节能技术可以有效地调整电机的原油输送量，还能结合实际的采油情况进行自主调节，能有效地提升原油装置的工作效率。

4.2节能效果

变频节能技术在原油装置的实际运行过程中，可以为原油装置提供变频电源，这样就能发挥出调速的最大价值。在实际的原油输送过程中，企业要结合用户的要求和实际的需求量，选择不同的流量，这样才能节约资源，在原油装置中的变频器接收到了相关的信号后，就需要对传输出来的数据进行合理的分析，这样可以进一步地节约能耗。通过将变频节能技术合理应用在原油装置中，具备很强的优势，不仅可以提升工作效率，还能保证原油在输送过程中的稳定性。工作人员的工作环境也得到了一定的改善，这样可以进一步提升工作人员的工作积极性，与此同时，还能进一步提升企业的实际工作效率，这样不仅节约了能源，还响应了国家所提出的环保需求。因此，对变频节能技术进行合理的应用，不仅可以保证企业经济收益的提升，还能减少噪音和磨损，从而提升工作机组的使用寿命。

5结语

综上所述，本文主要探析了变频节能技术在原油装置中的具体应用。原油装置在合理使用了变频节能技术后，可以有效提升装置的使用寿命，这样能在一定程度上节约成本，与此同时，还能减少维护设备过程中的人工成本。通过对变频节能技术的合理应用，能够改善原油在输送过程中的浪费情况，可以有效地提升企业的经济效益，促进企业的可持续发展。

参考文献：

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[2]汪学峰.变频调速节能技术在石油化工行业的应用[J].电机与控制应用,2009,36(10):8-10+21.

[3]周慧敏.城市轨道交通车站空调水变频技术现场测试与数据分析后评估[J].城市轨道交通研究,2020,v.23;No.212(05):97-99+104.

[4]马翔,董康田,郑金,等.离心风机变频调速运行中存在问题及解决方法[J].热力发电,2019,048(011):79-83.

[5]马润生,王贺飞,赵文强,等.基于PLC与变频技术的主变风冷控制柜设计[J].电子器件,2019,v.42(05):46-51.

[6]李素慧,赵文涛.变频节能技术在我国煤矿机电设备中的应用[J].科技创新与应用,2014,000(020):285-285.

[7]刘长军.对变频节能技术节能原理的几点分析[J].中小企业管理与科技,2011(01):287-287.

第2篇：变频节能技术原理6范文

关键词：变频技术 钢厂行业 工业生产

中图分类号：TM921.51 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（a）-00-01

随着我国国民经济持续快速发展，带动了能源消费长期高速增长。目前我国能源供给已呈现出紧张局面。大力推进节约降耗，缓解资源瓶颈制约，实现能源环境和经济社会的可持续发展是我国用能工作的核心。钢铁行业是我国国民支柱行业，也是我国高能耗部门。因此，钢铁企业日常生产的节能改造成为降低企业能耗，实现钢铁行业节能减排目标的关键。而分析钢铁行业中的重要用能设备，发现钢铁的熔炼炉是整个钢铁企业中最为重要的用能设备，如何提高熔炼炉的能源利用效率，降低能耗，成为当前研究的热点问题。而变频技术是当前最为热门的节能技术，其通过智能化的控制系统功率的方式，实现设备整体能耗的降低，该文就变频技术在钢厂生产中应用进行了分析，提出了一套降低钢铁行业能耗的方法。

1 变频技术原理

因此需要在降低频率的同时也要降低电压，这就提出了频率与电压协调控制。而这种频率与电压协调控制的方案又称为可变频率可变电压调速（VVVF），简称变频调速。

2 钢厂生产系统的变频改造方法

2.1 改造方法

对于钢铁生产的熔炼炉往往通过对其送风电机的变频改造，通过改吧熔炼炉燃烧效率的方式，实现整个高能耗设备的变频节能改造。而送风风机的主要驱动设备是电机，因此将对三相异步电机进行变频改造，是完成整个系统能耗降低目标的关键。

变频节能技术主要是通过改变电机转速的方式，通过优化异步电机在不同工作状态下的转速，实现电机的节能。一般是对驱动电源的电压和频率进行优化，这样使异步电动机的转速实现平滑地调节，这样可以实现根据输出量的要求来改变输出功率来达到节能的目的。

该文设计了一种专门针对钢厂高能耗设备的变频控制系统，这个系统的硬件组成主要有以下几个部分：智能PID控制器、电源切换柜、传感器、变频器和空气压缩机组成。在变频系统中安装电源切换柜，主要是为了加大系统安全系数。当变频系统出现故障时，仍能保证空气压缩机的正常运行；变频器的主要作用就是控制电机的转速，实现变频节能技术；压力传感器的作用主要就是监控气体的压力；智能PID控制器主要作用是，通过相关算法保持系统输出的气体压力恒定。

变频控制系统是通过安装在熔炼炉中的温度传感器，通过传感器检测钢水的温度，将实际温度与设定温度的差值传送给PID控制器，PID控制器按照设定温度信号输出一个电流信号送到变频器。当温度传感器检测到的温度差值为正数时，PID控制器输出的信号减弱，使变频器输出频率降低，降低送风量，以降低熔炼炉中的温度。反之当温度传感器检测到的温度差值为负数时，PID控制器输出的信号增强，使变频器输出频率增加，提高送风量，以提高熔炼炉中的温度的目的。这样实现了钢厂高能耗设备智能化控制的目的。

2.2 改造效果

3 实际钢厂中高能耗设备变频改造

分析

该文对某钢厂的所有的大功率机电设备安装变频节能系统，主要包括合成工序11台功率55 kW电机，过滤工序12台55 kW电机，干燥工序6台75 kW电机，热风炉用引风机、鼓风机6台55 kW电机及其他设备用小功率电机等。机电类负载多是根据满负荷工作需用量来选型，实际应用中大部分时间并非工作于满负荷状态。采用变频器直接控制机电类负载是一种最科学的控制方法，利用变频器内置PID调节软件，直接调节电动机的转速保持恒定，从而满足系统要求的压力。当电机在额定转速的80%运行时，理论上其消耗的功率为额定功率的（80%）3，即51.2%，去除机械损耗、电机铜、铁损等影响。节能效率也接近40%，同时也可以实现闭环恒压控制，节能效率将进一步提高。由于变频器可实现大的电动机的软停、软起，避免了启动时的电压冲击，减少电动机故障率，延长使用寿命，同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗。

参考文献

[1] 钟伟强.变频调速电机节能分析[J].研究与探讨，2004（2）：28-29.

[2] 任宏.三相异步电动机降压节能研究及应用[J].应用能源技术，2011（5）：32-34.

第3篇：变频节能技术原理6范文

关键词：煤矿；机电设备；变频节能；应用

中图分类号：TD63 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）30-0019-02

我国属于具有丰富煤矿资源的大国，地表层中具备很大量的煤矿资源。不断发展煤矿产业，对于提高国民经济具有很大促进作用。现阶段，国内煤矿开采事业整体情况不乐观，煤矿企业，特别是一些小型煤矿，往往都会存在技术落后的问题，在实际生产和开采的过程中，不能保证安全问题，从而影响整体生产效率。为了能够很好的解决上述问题，在煤矿机电设备中逐渐应用变频节能技术，充分结合实践和理论，其具备十分良好的应用性能，可以进行大量推广，以便于可以增加生产效率，全面实现安全、可靠的变频技术。

1 变频节能技术基本概述

变频节能技术实际上是利用高科技方式来达到改变电流频率目的的一种技术，其中控制电源频率的是变频器，变频器基本原理就是，工频电流在整流器中变为直流电源，然后把直流电源变为可以利用电压、频率控制的交流电，最后输送到电动机内，变频器具有比较复杂的结构。主要包括电极电容、电源板、键盘、控制面板等构成，有效合理结合上述元件，可以在最节能情况下运行电动机。传统煤矿机电设备是不能够改变电流频率的，在运行设备的时候，不能控制和改变转数，促使煤矿机电设备会长期运行在恒定的情况下，不但会缩短设备运行周期，还不能合理的改变设备转速，并且导致消耗大量能源。随着不断研究和发展，开始出现变频调节技术，很大程度改变了这一问题。在煤矿机电设备中使用变频技术，可以在运行过程中节约能源，还可以提高设备灵活性，最大限度降低能源损耗和提高使用年限。

2 煤矿机电设备中变频节能技术的应用

2.1 采煤机中应用变频技术

由于不断完善和改进变频节能技术，使其可以完全符合煤矿设备运行中的电牵引需求，限制电机设备牵引尺寸，因此，不可以具有过大的功率。在具有相同尺寸外形的情况下，交流电机可以变得更大，对于提高系统可靠性和增加功率具有一定作用。一般来说，不会只有一种电机牵引变频结构系统，其中交、直、交变频系统具备性能可靠、使用寿命长等特点，成为比较广泛应用的技术。牵引部分的供电方式基本就是牵引变压器，可以把三相工频交流电变为恒定的直流电，或者也可以变成交流电，然后利用大功率晶闸管把其变为可变电压和频率的交流电，达到无极调速的目的。变频技术还具有一定的保护作用，例如，熔断丝切断、控制电源异常、过负荷、过热、过电流失速、欠压、CPU控制电路异常等。如果能够开启变频技术中的保护功能，会使得立即停止变频器的工作，利用数码管显示故障情况，数字面板来合理设置参数，保证可以在额定转速基础上恒定调速。

2.2 提升机中应用变频技术

提升机是可以利用相应设备来运输系统中矿石、废石、设备、材料等环节，是煤矿地下运输主要设备。矿井系统因为具备控制复杂、运行快、惯性大等特点，经常会交替实际运行情况，但是不管怎样提升机运行，都需要具备很高的电机转动要求，如果具有比较低可靠性的电机传动过程，会很大程度影响系统的运行和生产效率，但是在实际运行的时候，还会存在效率不高、工作量大的问题。如果没能依据实际规定运行速度曲线进行，会导致系统失控，出现不可避免的超速或者过卷事故，影响和危害工作人员人身安全。不少中小型提升机都会使用交流电传动系统，但是由于存在效率低、调速性能差等问题，在使用的时候，会大量消耗系统电能，从而影响系统正常运行。在矿井提升机中应用变频技术，是未来发展的重要方向，在应用变频技术的时候，基本上都是以PLC控制系统和高压变频调速控制系统位主，前者可以利用PLC控制达到目的，存在电磁兼容性和绞车系统保护功能技术，可以在一定程度上监视动态换面、控制全程位置和速度；后者主要是利用串联单元多电平高压变频控制系统，不但能够保证系统的安全性和抗干扰能力，还可以在低压控制电路和高压主电路中进行通讯。

2.3 井下传送带中应用变频技术

煤矿井下运输的主要动力就是带式运输机，可以在距离相对较远的工作点间进行运输送料，保证可以分离物料运载装置和驱动装置，避免出现皮带打滑、撒料等问题，确保可以连续可靠运输煤炭，在井下传送中应用变频技术，可以达到软启动皮带的目的，还可以确保能够稳定运行和启动设备，此外，应用变频技术可以最大限度增加利用率，确保在运行过程中能够具有90%以上的能源利用率，可以降低能源消耗，还可以及时在煤矿机电设备中输送多余负力，降低运行消耗的热力。

2.4 煤矿通风机种应用变频技术

煤矿通风机包括两部分，局部通风机和主风机，一般把在地面上安装主风机，基本上都是抽出式，会存在井风井和会风井，并且会在井下出现全负压系统。在井下安装局部通风机，大多数都是压入式，基本上都是应用在巷道掘进中。煤矿通风机的基本作用实际上就是排出以及稀释有害气体，并且保证井下具备新鲜风流，达到降温的目的。随着不断进行挖掘和开采，即便没有改变风量，也会不断提高对于井下风压的需求，从而会增加风机的实际运行功率。在风机中应用变频节能技术以后，可以依据实际巷道需求来合理调节，保证可以最大程度节约能源，合理更改以往风机满负荷工作情况，在改造风机以后，出现的软启动功能不仅可以随时停止，还不会冲击电网。

2.5 水泵中应用变频技术

在生产煤炭的过程中，水流量是依据实际情况进行的，一般情况下，会在变工况的时候运行，利用机械对阀门的实际开度合理调节，达到水泵运行的目的。经过长时间的运行，会不断降低水泵运行效率，缩短设备使用期限。在水泵设备中合理应用变频技术，主要就是利用变频器和PLC控制器，在设备中安置PLC控制器，可以在一定程度上提高变频器的智能化和灵活性，确保可以高效、安全的生产运行。变频器可以灵活控制水泵的启停，可以降低因为频繁起停和空转过程中的能量消耗，确保在恒定井下液位的时候，还可以最大限度降低设备损耗。

3 结 语

总而言之，在煤矿机电设备中应用变频节能技术变得更加广泛，不仅能够合理的控制设备运行速度，还可以有效降低磨损机械的程度，可以利用变频节能技术来解决生产过程的操作问题，以便于可以提高运行效率和整体性能，除此之外，在未来的发展过程中，变频技术对于配置特殊设备、专业化设备以及达到网络化控制变频器的目的，保证可以充分发挥变频技术的实际作用，为企业发展带来最大化的经济效益。

参考文献：

[1] 温勇.煤矿机电设备中变频节能技术的应用分析[J].河南科技，2013，

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[4] 杜培，秦冬松，赵彦辉，等.现阶段我国煤矿机电设备变频节能技术的应 用[J].建筑工程技术与设计，2014，（32）.

[5] 吴健雄.对煤矿机电设备变频节能技术的应用探讨[J].大观周刊，2013，

（1）.

第4篇：变频节能技术原理6范文

关键词：火电厂；引风机；变频节能

对火电厂引风机进行变频节能改造，主要原理就是改变电机供电电源频率，通过变频系统将电网内交流电整流成直流电，然后利用逆变器逆变成频率可调交流电，然后将其提供给交流电动机，对电机转速进行调节。在实际应用中，具有响应快、效率高、过载性能强以及降低损耗等优点，并且能够根据实际生产需求来选择合适的变频器。利用变频技术对引风机进行节能改造，可以实现变频调速，取得良好的节能效果。

1 变频节能改造技术原理

火电厂生产系统中一般选择的是鼠笼型感应电动机驱动的风机，运行时由恒频高压拖动，电机保持定速旋转状态，利用挡板调节方式来调节风机风量。其中，挡板为一个圆板状盖子，与风道轴方向成垂直安装，通过开度的调节来改变风量大小。入口挡板控制范围要大于出口挡板控制范围，如果降低入口挡板控制范围，则轴功率会与风量成比例降低。虽然此种调节方式，可以满足实际生产风机运行调速要求，但是从经济角度来看，会造成大量电能损耗，生产成本提高。利用变频技术进行改造，即在保证调速功能正常的前提下，降低生产运行损耗，且可以降低对设备的磨损。如图1所示，当所需风量从Q1降低到Q2时，选择调节风门的方法，会造成管网阻力增大，管网特性曲线增大，系统运行从工况点A变成工况点B，轴功率P2与面积H2×Q2成正比。选择调速方法，风机转速由n1降低为n2，管网特性不变而风机特性曲线下移，运行工况点由A点转变为C点，所需轴功率P3与面积HB×Q2成正比，则此种方法节约的轴功率与H2HBCB面积成正比[1]。

图1 风机运行曲线与管网特性曲线图

风机主要作用是传送气体，将电动机轴功率转变为流体，其中风机输出轴功率：P=QH/ηp，其中Q表示风量，H表示风压，ηp表示风机轴效率。由公式可知，风机风量与转速为正比关系，而风压与转速平方成正比，可以确定风机轴功率与转速立方为正比关系。基于此如果生产需要80%额定风量，可以对风机转速进行调节，达到额定转速80%即可，降低了风机运行功率。

2 引风机变频调速方式特点

对引风机进行变频调速，本质上就是利用电力电子技术，对频率进行调整，可以根据实际需求调整驱动发电机速度，进而能够调扇转速。变频调速技术已经被广泛的应用到异步电机中，且具有高电压、大容量变频技术发展趋势，与其他交换驱动器的三相异步电动机调速系统以及直流驱动系统等方法相比，变频调速节能技术具有更明显的优势[2]。

第一，速度快且稳定性高。逆变器自身具有比较高的转换效率，结合三相异步电动机的滑差与变急速运行，变速平滑度高。

第二，电流控制。主要是指对电机启动电流的控制，如果通过工频来启动时，将会产生多倍额定电流，进而会缩短电机寿命。而变频调速方法，能够零速零电压启动，频率与电压间可以确立稳定的关系，这样变频器就可以按照V/F以及矢量控制方式来带动负载作业。对引风机进行变频调速技术改造，可以降低启动电流，并提高绕组承受能力，提高设备运行稳定性，降低后期维护难度。

第三，自动控制。实现了对燃烧过程的自动控制，即利用变频技术，可以提高点对点硬线连接效果，并通过高速通信连接变频器系统提高设备运行可靠性，降低设备维护难度，提高生产成本。

第四，可靠保护。变频改造后，设置的变频器本身具有欠电压、过电压、过温、断相、接地与短路保护，且还具有电动机过温保护，这样可以最大程度上来降低运行故障的影响，且可以在故障发生时确定原因，缩短故障处理所需时间[3]。通过对引风机的变频改造，为设备运行提供了可靠保护，有效降低电机被烧坏的可能性。

3 引风机变频节能设计改造技术要点

3.1 技术要点

（1）变频器

第一，很多情况下为降低变频器出线侧输出电压高次谐波，在进行改造时选择在变频器输出端并联的电力电容器，但是实际上很容易造成输出端被电流冲击，而影响运行可靠性。针对此可以选择串联电抗器，即在变频器输出端串联一个电感，同样可以达到降低谐波的效果。第二，尽量不要在变频器输出端设置电磁开关来控制电机启停，一般除了设置一台具有多台电机拖动系统的变频器外，应由变频器来控制电机运行，或者根据需要利用键盘面板进行操作。第三，选择应用额定电压进行设计，如果选择其余电压，需要利用变压器将电压上升或降低到额定电压值。

（2）负荷匹配

为保证风机可以在不同负荷条件下获得最佳节能效果，在进行变频调速设计时，就需要合理选择设备型号，保证其容量与实际负荷相匹配。包括风机与所配电机的匹配，一般应将裕量控制在10%以内。

（3）抗电磁干扰

电磁干扰会影响电机运行效率，为达到良好的变频调速设计效果，还要重视抗电磁干扰处理，例如选择硬件与软件相结合的抗干扰方法，以及根据实际生产需求选择屏蔽、隔离、滤波、接地等技术[4]。

3.2 实例分析

以某发电厂为例，设置有600MW机组引风机系统，额定功率为2850kW，额定电压为10kV，额定功率为50Hz，转速为580r/min。风门为挡板调节，据统计引风机电能损耗量为全厂电量18%。对其进行变频调速节能设计，选择设置PH-10-6-2750型高压变频器。发电机组年计划发电量为33.56亿kW・h，平均负荷率为70%，这样对机组运行损耗进行计算：挡板调速电耗335600×0.891%=2990.2万kW・h，高压变频器335600×0.452%=1516.9万kW・h。则变频设计后运行损耗电能差：2990.2-1516.9=1473.3万kW・h，按照上网电价0.4元/kW・h计算，节约电能经济效益为：1473.3×0.4=589.32万元

4 结束语

为提高电厂生产综合效益，降低运行电力损耗，需要在现有基础上，积极应用各项新型技术，对生产系统进行优化，在保证运行稳定性与可靠性的前提下，控制损耗量。其中对引风机进行变频调速节能设计，现在已经被广泛的应用到电厂建设中，需要明确变频调速原理，确定设计技术要点，保证设计效果满足实际生产需求，提高电厂生产经济效益。

参考文献

[1]周培建.火电厂引风机变频节能改造的研究[D].青岛理工大学，2014.

[2]相玲.变频调速技术在风机、水泵节能改造中的应用[D].华北电力大学，2012.

第5篇：变频节能技术原理6范文

[关键词]水泵改造 变频器 节能技术

中图分类号：K520 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）19-0259-01

变频器在各个领域都被大量使用，尤其是在重工业领域应用的更为普遍，水泵中的起重设备、风机等都大量使用变频器，其对于维持设备稳定性，使系统更加简化，提高系统的自动化能力具有非常重要的意义。在水泵改造中也大量应用变频器，并能够起到非常好的节能效果。为此，加强对变频器在水泵改造中的应用研究对于水泵改造有非常重要的意义。

一、在水泵改造中变频器的调速原理

（一）变频器应用背景

一般，在大部分的冶金企业中，矿产的开发和生产都应用到了风机和水泵设备，而在发电企业中的应用也较为普遍。本文以某电厂为例，对变频器的使用情况进行了分析和介绍：厂中的热炉使用了5台风机，功率全部都为50千瓦；而电厂中的火炉需要的电量非常多，对设备的需求也较大，为此应用了多个功率的风机，以满足生产需要，其中，共有10台风机功率分别是40千瓦、35千瓦、25千瓦、10千瓦；厂中的生产线上应用了8台风机和水泵。鉴于厂中的电机设备一般都是直接启动形式的，其自动转速较为困难，还应用挡风板和阀门对风量和流量进行控制，但是因为电机设备启动时需要力矩，就要增加电流量，为此可以从电网中获取一些额定电流，但是如果电流量过大的话就会使电流出现浪费，电压波动及电网也会受到损害，如果电机遭到了损坏，对其更换的时间会较长，也会对供电企业能否正常生产造成非常大的影响。但是变频器的应用却可以有效解决上述问题。

该厂为了使电力能源得到节约应用了变频器为DHVECTOL―HI大功率的变频器，该变频器采用的是PWM叠加技术，输出方式为每个单元串联叠加输出，该系列6kV变频器采用了12级单元串联形式，电压输出也采用的单元输出叠加方式，输出的波形为正弦波，而谐波的输出量较少，一定程度上较少了谐波对环境带来的污染。整套的变频器系统，由四个部分组成，分别是变压器柜、功率单元、旁通柜等。该变压器能够根据客户的需求对回路进行自动控制和转换。

（二）变频器的应用原理

变频器对转速进行改变的方式是通过改变电动机定子供电频率来实现的，在改变了以后，从而使电动机实现调速。异步电动机的转速公式为：n=50f（1―S）/P，变频器的转速差为S=（n1-n2）/n1。在以上的公式中，S代表的是变频器的转速率；P代表的是电机设备的电磁值数；n代表的是转速；f代表的是变频器电源的频率。

通过以上的公式可以知道，变频器的转速n与f是呈正相关的，要想使电机的转速发生改变只要改变电源频率就可以实现。对三相交流电的频率改变了以后，就可以对同步转速进行转换。同时也就调节了电动机的转子速度。变频器在应用中的特点表现在：能够实现从高到低的调节，转速之差能够维持在最小值以内。

（三）变频器在电动机运行方面的好处

变频调速器能够实现电机的双面转动，既能够朝着正面转动，也可以实现反面的转动。在实现对其的转动时只要将变频器内的变速管按照特定的顺序改变就可以实现转换。这种转换方式能够减少设备的损耗，也能够有效避免因为转相不当造成的电机烧毁。对其速度进行增减可以任意调节，时间上相对平缓，起动的电流量一般都非常小，在运转到一定程度时，可以在频率较高的情况下将其停止。

二、应用变频器的节能分析

该电厂水泵循环水应用中又增加了一台新的水泵，其型号为Y315M―3，其功率为50千瓦，水泵控制系统为S7―190，该控制系统能够对编程进行控制，并能够对水位做出检测回馈，这是因为编程控制器是由多个变频器构成的，系统较为灵敏。

该水泵应用了闭合式的电路，在水泵改造前应用的是PLC水位检测信号控制器，但是在对其进行了改造以后，应用的则是520千瓦的自动调节变频器，在应用了以后能够达到预期的改造目的。并且通过各项实践效果显示，水泵在流量正常的情况下，变频器能够节约的电率在百分之三十以上。并且在水泵改造以后，如果单位电价按0.4元计算的话，企业可以节省电费为2.89万元。在应用了1年以后，便可以将全部成本节约回来，节能效益非常显著。启动电流可以从0计价，有效节省了电费并使设备的使用周期延长。风机水泵的节能效果最好，这是因为水泵的消耗功率能够与转速形成正比，在外界的风量不足时，变频转速将大大减低，由此，节能效果较好。

结语

本文主要对水泵改造中变频器的应用效果和原理进行了论述，并基于变频器的诸多优点，分析了水泵改造中应用变频器产生的节能效果，可见，水泵改造中，应用变频器能够最大限度的节约资源，对于可持续发展有重要意义。

参考文献

[1] 胡军.高压变频器在泵站水泵改造中的应用[A].//全国铜镍钴生产工艺、技术及装备研讨会论文集[C].2010：197-200.

第6篇：变频节能技术原理6范文

【关键词】锅炉引风机;高压变频;节能

风机是火力电厂锅炉的重要辅助设备，对锅炉正常燃烧起着至关重要的作用，同时其功率很大，消耗的电量也是非常可观。引风机是将燃料在锅炉中燃烧产生的烟气排出，并起到维持炉膛内负压的作用，烟气在引风机作用下进入空预器――电除尘后进入到脱硫系统或直接排入到烟囱。

引风机的耗电量约占厂用电量的25%。由于机组正常运行时，需要的风量比风机额定出力小很多，甚至只有其一半左右，因此运行中需要调节风机的实际输送风量。我厂风机改造前采用挡板来调节和控制风量，大部分时间挡板开度小，只有35%-60%，这样很多能量被白白消耗在了挡板节流装置上，造成了电能的巨大浪费。如果能将浪费的电能进行节约，对实践节能减排，提高环保水平、提高企业的经济效益意义很大。

1.设备概况

银河榆林发电公司2*135MW机组的锅炉型号为HG440/13.7-YM14，是哈尔滨锅炉厂有限公司设计和制造的单锅筒、单炉膛、自然循环、集中下降管、一次中间再热、四角切向燃烧、л型布置的固态排渣煤粉锅炉。在其两侧分别布置一组送风机、一次风机、引风机。

引风机技术参数：

项目 单位 设计参数

型号 ----- Y4-2*60No22.5F

型式 ----- 离心风机 双吸双

支撑 单叶板

风压 Pa 4475（计算3729）

风量 m?/s 135.85（计算123.5）

转速 r/min 980

效率 ---- 运行工况下～78

调节装置型式 ---- 入口导页调节风门

引风机配用电机参数：

项目 单位 设计参数

型号 ----- YKK560--6

功率 KW 900

电压 V 6000

电流 A 107

转速 r/min 994

2.存在问题分析

1）我公司6KV引风机电机功率大，能耗高。负载率在50%左右，电机长期处于轻载状态会导致其效率低、经济性差，功率因数低、线损加重。

2）三相电机的直接启动方式，启动电流很大，一般是额定电流的4-7倍。会对电机和通风管网造成瞬时冲击，缩短设备使用寿命。

3）风门调节方式是依靠提高流通阻力来实现的，属于耗能型调节方式。我厂风机风门的开度小，存在大量的电能浪费。

4）由于风量调节挡板装置老化，故障多，给机组的安全稳定运行造成了威胁

由风机和水泵类负载的特性可知：其负载转矩与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比。可见，若可以根据所需的流量调节转速，就可获得很好的节电效果。近年来随着高压变频技术的发展，可靠性不断提高，设备价格也不断下降，高压大容量变频器已广泛应用。

3.变频调速原理

根据电机学的原理，三相交流异步电动机的转速为：

上式中n为电机转子转速，f为电源频率，p为电机的磁极对数，s为转差率。

变频调速是通过改变电源频率f来调节电动机转速的。可以看出n与f之间为线性关系，只要改变电机的运行频率，就可调整电机的转速。这就是变频调速的基本原理。

风机水泵类电机变频调速的节电原理：

对于水泵和风机，由流体动力学的原理可知，流体流量与水泵和风机的转速一次方成正比：

（Q为流量，n为转速，K1为常量）

于是得到：

水泵或风机的扬程（压力）与转速二次方成正比：

（H为扬程，n为转速，K2为常量）

水泵和风机的功率为：

（P为功率，n为转速，K= K1・K2）

则功率与转速三次方成正比，即：

上述各式中，脚标“0”均表示额定工况参数。

则可以得到节电率的计算公式：

由以上理论可知水泵风机类负载，其转速、扬程（压力）和功率的关系如图1所示。

图1 关系曲线

当转速减小时，电机的能耗将以其三次方的倍率下降，因此变频调速的节电效果是非常显著的。

4.变频器选型及介绍

目前国际公认的最佳电机节能技术是变频调速技术。在国内，电机变频调速节能技术的应用已经相当普遍，并且效果很好。另外，该技术已经写入“十二五规划中”关于节能减排的相关文件里，体现了国家对该技术的充分肯定。

4.2.8 软启动、无冲击电流

ZINVERT高压变频调速系统对电机进行软启动，具有线性和二次方曲线形式来控制电压-频率比，每种曲线形式有多条曲线供用户选择。起动时间由用户设定，内部设有加速过流限速功能，以确保电机启动的冲击电流，保证电机的安全运行，延长其使用寿命。启动过程自动搜索电机转速，停机前不必保证电机停转，能够实现对电网和电动机无过流冲击的快速启动。

5.改造设计方案

公司决定利用1号机组小修机会，对1号锅炉所属两台引风机进行高压变频改造。

5.1 取消风门调节，使之全开，采用变频调速方式改变风机电机的转速适应风量的需求，实现节能降耗。考虑到节能改造的可靠性和自动化程度，具体改造措施如下：

①变频器配置方案：采用高压变频器进行一拖一调速。

②电气控制方式：变频装置的运行监控并入原有DCS系统，并设计本地和远程控制切换功能。

③旁路系统：保留原系统的启动柜，作为高压变频器的备用手段。变频器设计旁路电路，保障变频器故障时设备可以工频运行，并方便检修。

④控制电源：采用多回路供电技术。

⑤变频器的散热：室内加空调冷却方式。

⑥进出线方式：电缆下进出线，电缆沟敷设。

⑦安装位置：专用高压变频设备间。

5.2 改造后的控制电路

高压变频器通过硬接线的方式并入原有DCS监控系统。可以实现自动上传运行参数，远程控制启停、调节输出频率等功能。

高压变频器和DCS系统之间的信号：

DCS的DO信号3个：启动、停止、急停;

DCS的DI信号7个：运行、停止、工频状态、变频状态、轻故障、重故障、远程/本地;

DCS的AO信号1个：频率给定;

DCS的AI信号2个：频率反馈、电流反馈变频故障紧急切旁路。

5.3 变频故障紧急切旁路

针对变频装置出现故障导致电机不能正常运行的情况，我公司专门配置了手动旁路柜。

5.4 手动旁路

一拖一手动旁路如图3所示。手动旁路柜中K2为刀闸，闭合a端，导通变频回路;闭合b端，导通工频回路。

变频器故障停机后，控制器发出节点信号控制进线开关QF1进行分闸，向DCS报警，并向远端工控机发送故障代码。DCS控制人员到报警后，一面采取紧急处理操作，一面通知处理人员赶赴高压变频设备间。处理人员到达后采取如下措施：

打开柜门，断开K1，将K2从a端切换到b端。处理人员通知DCS控制人员进行QF1合闸。

DCS控制人员收到合闸通知后，采取启动准备程序后，对QF1进行合闸，并调节1号电机风门开度和2号电机频率至正常运行值。电机工频启动，进入工频运行状态。

5.5 远程监控

高压变频器通过硬接线的方式并入原有DCS监控系统。可以实现自动上传运行参数，远程控制启停、调节输出频率等功能。

另外，考虑到检修的方便性，高压变频器上设置了本地和远程控制切换功能，方便检修人员在现场就近操作。

图3 电气主回路图

5.6 变频器的控制电源

高压变频器具备以下三路控制电源供电回路：

外部提供控制主电源：从外部接入380V电源，保障控制回路供电的连续性、稳定性。

内部高压自产控制辅助电源：内部变压得到，作为运行中主电源的辅助电源。

内置UPS提供应急电源：主电源掉电后由UPS提供应急电源，为系统恢复提供处理时间，保障控制回路的正常运行

6.改造后的效果

1号机组两台引风机经过改造后运行一年多来，在节能公司人员维护下，未出现过故障，运行良好。经过对不同工况条件下，与改造前电机运行参数的对比，统计出一年能够节约电费近百万元。除此外，风门执行机构在运行时处于全开状态，不需再调整，减少了故障率和维护工作量。引风机电机实现了软启动，减少了启停时对电网的冲击，提高了设备功率因数。

7.结论

电厂风机的高压变频改造，对节能减排，提高火电厂环保水平，有十分积极的作用。同时使企业减少了资源消耗和浪费，提高了其经济效益。

参考文献

[1]成开友.变频调速技术在锅炉风机上的应用和节能效果分析[J].节能技术，2002，20（1）：36-38.

[2]周科，刘俊伟，张劲.电站锅炉风机的节能改造[J].热力发电，2005（8）：61-62.

第7篇：变频节能技术原理6范文

关键词：中央空调；变频技术；PLC；节能

中图分类号：TB65 文献标识码：A

随着科技的发展以及人民生活水平的提高，中央空调系统已经成为现代建筑物中不可缺少的基础设施之一。但是，中央空调系统也是工厂和商务楼宇中的耗能大户。因此，为使中央空调系统能够节能减排，系统温度稳定，必须对中央空调控制系统实施改造。然而，为了保证高可靠性，中央空调系统中的冷却水循环系统、制冷压缩机组、冷冻（媒）水循环系统、盘管风机系统以及冷却水塔风机系统等的最大容量在设计之初均是按照目标最大的制热、制冷负荷来进行设计的，甚至新风交换量也是按照最大量进行选型，剩余量非常充足。这样就使得传统的中央空调系统一年四季、白天或者黑夜以及用户的实用负荷等无论怎样变化都会工作在最大负荷状态，电机全速运行，能源浪费现象极为严重。随着物价的不断上涨，电费也在上浮，直接导致中央空调系统所需要的运行费用大幅增加，从而使得中央空调系统的运行成本占据了整个目标运行成本中很大的一个比例。据相关部门统计，各类采用中央空调系统机构的总用电量超过65%以上的用电消耗来自于中央空调，而其中，中央空调系统中的水泵的用电量占据了中央空调系统总用电量的15～35%，因此，研究如何节约水泵以及风机的能源消耗问题是实现中央空调节能技术的关键，具有极其重要的经济意义。世界各国都在提倡节能减排，因而，中央空调系统的节能改造便成为了必然。

一、中央空调工作原理与结构

如图1所示，中央空调系统的组成主要包括三个机组系统，两个设备，三个机组系统指的是冷冻水循环系统、冷却水循环系统以及风机盘管系统，而两个设备主要指的是冷却塔和制冷主机。

在中央空调系统中，热量的传递是通过流体物质来完成的，其中，在制冷系统中一般用制冷剂，而冷却水系统和冷冻水系统都是以水作为传输介质。制冷主机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换，将冷冻水制冷，冷冻泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中，由风机吹送冷风达到降温的目的。经蒸发后的制冷剂在冷凝器中释放出热量，与冷却循环水进行热交换，由冷却水泵将带来热量的冷却水送到冷却水塔上由水塔风机对其进行喷淋冷却，与大气之间进行热交换，将热量散发到大气中去。

二、中央空调的变频节能控制原理

流体传输设备水泵是一种平方转矩负载，其转速n与水泵流量Q，水泵扬程H及水泵功率N的关系如下式所示：

（1）

上式表明，水泵的流量与其转速成正比，水泵的扬程与其转速的平方成正比，水泵的功率与其转速的立方成正比。而水泵的轴功率等于流量与压力的乘积， 故水泵的轴功率与其转速的三次方成正比（即与电源频率的三次方成正比）

根据上述原理可知： 改变水泵的转速就可改变水泵的功率。是一种能够显著节约能源的方法。

根据异步电动机原理：

（2）

式中：转速

f：频率

p：电机磁极对数

s：转差率

由（2）式可见，调节转速有3种方法，改变频率、改变电机磁极对数、改变转差率。在以上调速方法中，变频调速性能最好，调速范围大，静态稳定性好，运行效率高。因此，通过改变频率使风机、水泵的转速、消耗的功率迅速下降，达到节能目的。

三、中央空调系统节能改造方案与设计

中央空调系统的运行机制就是热交换的能量转换过程，能量的转换主要通过冷冻水和冷却水循环系统作为传输媒介实现，所以中央空调控制系统的主要工作内容便是控制冷却水和冷冻水循环系统，这两个循环系统是实现节能技术的关键点，也正是本文准备进行节能改造的目标。

1 中央空调系统节能改造方案

图2即为通过加装变频器实现中央空调系统节能的方案。

目前，在冷却水循环系统进行改造的方案最为常见，节电效果也较为显著。由于进水温度是随环境温度不断变化的，因此，把温差设置为恒定值并非上策。通过研究发现，根据进水温度来随时调整温差的大小是可取的。即：当进水温度低时，应主要着眼于节能效果，将温差的目标值可适当的设置高一点；而在进水温度高时，则必须保证冷却效果，这时，可以将温差的目标值设置低一点。

基于对节能改造方案的研究，在设计之初，综合考虑中央空调系统的冷却效果和节能效果，最终选择将温差与进水温度的混合控制方案作为本中央空调系统节能实施方案，温差大小的调节则直接与进水温度相关。即：进水温度T132℃时，温差的目标值设为T=3℃，从而保证了冷却效果。在同时考虑进水温度和进出水温差的情况下，使冷却水闭环控制系统能够根据现场温度和负载的变化自动调节三台水泵的运行情况。

2 中央空调系统设计

中央空调系统，主要包括：冷却水泵（三台）、温度传感器、热电阻输入模块、PLC、变频器。

中央空调系统中的控制系统由PLC、变频器等构成。本课题中的PLC选择OMRON（欧姆龙）的CP1H-XA40DR-A，变频器选择欧姆龙3G3RX-A4075。

本文研究的中央空调系统中，温度传感器安装在冷却水管道中，主要负责采集通过管道中的进水温度和出水温度的模拟信号。热电阻输入模块将温度传感器采集到的模拟信号转换成电信号，这个电信号经过PLC控制单元，PLC控制单元按照设计的应用程序通过变频器调节冷却水泵的具体运行效率。

四、节能改造前后运行效果比较

1 节能效果及投资回报

进行技术改造后，系统会根据负载的变化而实际调节变频器频率。根据以往运行参数的统计与改造后的节能预测，平均节能约40%左右，节能效果是十分显着的，一般改造后投入运行三年左右即可收回成本。

2 对系统的正面影响

由于冷冻泵、冷却泵以及冷却风机采用了变频器软启停，消除了原来工频启动时大电流对电网的冲击，用电环境得到了改善，同时变频器能改善功率因素，电能的使用效率会大大提高；并消除了水泵启停时产生的水锤对管道、阀门、压力表等的损害；消除了原来直接启停水泵造成的机械冲击，电机及水泵的轴承、轴封等机械磨擦大大减少，机械部件的使用寿命得到延长 ；由于水泵大多数时间运行在额定转速以下，电机的噪声、温升及震动都大大减少，电气故障也比原来降低，电机使用寿命也相应延长。

由于采用了温差与进水温度的混合控制，提高了冷冻机组的工作效率，提高了自动化水平。减少了人为因素的影响，大大优化了系统的运行环境、运行质量。具有较好的实用价值和发展前景， 值得进一步研究和完善。

参考文献

[1]陈建东.中央空调系统水泵变频节能技术的应用分析[J].制冷技术，2006（04）.12-14.

[2]吴木荣.浅谈中央空调系统节能改造[J].电源世界，2010（08）：55-58.

[3]杨振彪.PLC 在中央空调控制系统中的节能应用[J].广东科技，2011，（16）：

50-51.

[4]殷洪义.可编程控制器选择设计和维护[M].北京：机械工业出版社，2003.

第8篇：变频节能技术原理6范文

关键词：油气储运；系统节能技术

油气储运中主要包括对原油、半成品油、燃料燃气和生产过程中所涉及的化学助剂等。是石油工业运输中原料存储以及运输的必要发展过程，能够在一定意义上保证石化企业的安全发展的辅运行系统。其中油气储运在整个运输体系中需要消耗大约6%左右的能源，但是，由于技术的限制问题，我国的大部分石化企业的油气储运在节能部分还存在着很大的缺陷和不足，国内对于油气储运节能方面的研究还处于利用储运环境低温热量的基础上，无法在真正意义上从整个储运系统的层面上出发来研究储运中最佳的节能问题。

1.油气储运节能的原则

油气储运系统是石化企业整个节能减排的企业目标中的重要组成部分，我们主观的将油气储运分为三个部分：使用、回收、再利用。以下是油气储运的两个基本原则分析。

1.1适合的加热方式

在对油气的储运过程中，热媒水是对油气加热的基础方式之一，其中最普遍的一种方式是在罐底蒸汽盘管进行加热，这种加热方式能够有效的减少关外的热量传递，其主要的工作原理是利用1MPa蒸汽进行热量的传递，整个过程的加热效率十分可观，同时消耗的能源也较少，满足节能目标的实现。

1.2保证储量的最小化

在正常的生产状况下，我们采用减少油气储量的方式来进行油气储运的节能目标，油气储量的减少除了能够使储罐和管线在运输过程中消耗的能源减少之外，还能够缩减石化企业在油气储运过程中的资金投入部分。一旦油气储运过程中对油品本身的温度有一定的要求就必须要采用热媒水来进行加热，实现运输过程中的热传需求。因此，在实际生产活动中，尽最大可能保证油气储运量最小化是油气储运节能的最佳方式之一。

2.降低油气储运能量消耗的技术措施研究

2.1油气灌输技术

油、气混合储运工艺在现今的石化产业中应用十分普遍。油气混合运输主要采用的是油、水等介质，在不同介质的混合使用状态下，利用运输泵，从海底进行油、水以及气的管道混合运输技术。一般的油气运输都要经历严格的采集处理之后再进行不同输送泵、三相分离器等独立设置的管道进行独立输送。油气混输技术能够保证各个输送泵和混合输送管道独立的完成各自的油气输送工作，油气混合输送技术的提高能够在一定意义上大幅度的增加企石化企业的经济效益。

2.2输油泵机组变频调速节能技术

油气储运的输油泵的变频调速主要是利用离心泵的离心特性来进行流体输送流量的控制。我们在控制输送流量的过程中，可以采取改变输送泵出口闸门开度或者是通过设置离心泵转速两种不同的方式，前一种方式虽然调节的方式十分简便，但是很容易造成消耗能源的浪费，后面一种是控制输油泵电机变频的调速，既能够在油气输送过程中进行输油泵效率的自由的调控，还可以较好的实现油气储运的技术要求，达到节能的发展目标。

输油泵机组的变频调速节能技术能够在一定程度上实现油储运的节能目标，在实际的操作过程中可以通过进行闸门节流的方式来减少输油泵出口的节流能耗，实现节能的功能效果，同时还能够进一步减少油气运输过程中输油泵机组本身的机械压力、噪音等无效能耗，提高输油泵的使用效率和使用寿命等。

2.3加热蒸汽能耗控制技术

整个油气储运过程中的能源消耗主要是蒸汽、电力以及水三个部分，其中蒸汽的能源消耗大约有85%左右，其形成的主要原因是：油气储运的温度主要是由油气本身的以及油气实际存储过程的部分能耗，所以我们首先要根据蒸汽消耗的总量来对油气的存储温度进行限制，按照油气储运的相关规定来进行操作；其次，我们可以加强对油罐的保温来进一步减少蒸汽所消耗的能源。根据相关的数据显示，同一介质的油罐，保温之后可以减少80%以上的热力消耗。其中，对于油气储罐的使用来说，由于不同的企业的实际发展水平的不同以及发展条件的制约，油气的储罐无法做到定期的清洁和检查，油罐中的残留物的残留使得油罐的传热效率大大的降低，进一步增加了油气输送过程中的能源消耗，同时，由于各种杂质在油罐中的残留，直接导致了油气的温度无法达到规定的运输标准，影响油气的脱水问题。

2.4油气常温输送技术

油气的常温输送技术主要表现在对油、水混合的原油输送过程中，针对转相点未经过调整的原油来说，在井口原油温度高于原油输送温度要求的情况下，就可以采用油气的常温输送法。油气的常温输送工艺主要有：单、双管常温输送法、低温水环状常温输送法等。我国油气的输送中，大部分采用的是常温输送法，这样能够较好的实现节能的目标，还能够进一步减轻油气输送管道中对加热保温装置的技术要求，减轻石化企业的基础设施建设的成本压力，同时也增强了石化企业实际操作的灵活性。

3.总结

对于当前我国大部分石化企业来说，如何进一步提高油气储运节能技术是整个企业的发展的核心问题所在，本文重点阐述了针对不同油气在储运过程中出现的技术问题并就这些实际操作问题提出了相应的解决措施。在进行油气储运的节能过程中，首先要保证油气油罐的基本清洁工作，这样能够有效的维持运输过程中油气的整体质量水平，还能够有效的减少油气运输过程中产生的能源消耗，提高油气运输的实际工作效率，最终维持整个企业的经济性发展需求，同时也能够有效的改善我国油气运输的节能发展环境问题。随着我国对油气储运技术的不断深入研究和实施，未来必然会发掘更多、更好的油气储运节能技术。

第9篇：变频节能技术原理6范文

关键词:变频调速技术;节能;锅炉

中图分类号:TB493文献标识码:A文章编号:1672-3198(2009)18-0318-01

1 变频调速技术原理

变频调速技术是20世纪80年代末兴起的一种新型电力传动调速技术,集电力电子、自动控制、微电子、电机学等技术于一体的高新技术,以其优异的调速性能、显著的节电效果在国民经济各领域有着广泛的适用性,被国内外公认为是世界上应用最广、效率最高、最理想的电气传动方案,是电气传动的发展方向。变频调速通过改变电机频率和改变电压来达到电机调速目的,核心是变频调速器,为提高产品质量和产量、节约能源、降低消耗、提高企业经济效益提供了重要的新手段。所谓变频就是利用大功率电子器件(如巨型晶体管GTR、绝缘栅双极型功率晶体管IGBT)将380V、50H的市电变换为用户所要求的交流电源或其他电源。常见的变频技术有交-交变频技术(直接变频)和交-直-交变频技术(间接变频)。

(1) 交-交变频技术。

交-交变频是把市电直接变成频率低的交流电,大量用在大功率的交流调速中。交-交变频电路一般采用三相桥式电路。因其最高输出频率只能是电网频率的1/3以下,所以在变频领域其逐渐被淘汰。

(2) 交-直-交变频技术。

交-直-交变频是将市电整流成直流,在变频为要求频率的交流,它又分谐振变频和方波变频。谐振变频主要用于中频加热;方波变频又分为等幅等宽和SPWM变频。交-直-交变频电路由整流器、滤波环节和逆变器三部分组成,根据中间滤波环节的不同,可分为电流源型和电压源型,使用最多的是电压型变频调速器。在其工作时首先将三相交流电桥式整流为直流电,脉动的直流电经平滑滤波后在微处理器的调控下,用逆变器接直流电再逆变为电压和频率可调的三相交流电源,采用正弦脉宽调制(SPWM)方法,使输出波形近似正弦波,输出到需要调速的电动机。

PWM控制技术是变频技术的核心技术之一,交流调速要求变频器的输出尽可能接近正弦波,所以多采用SPWM变频。SPWM是用三角调制波和参考正弦波比较,产生正弦脉宽SPWM信号以控制功率器件的开关,得到一序列脉宽按正弦规律变化的脉冲序列,实现同时变频变压,这方面的技术已成熟。

变频调速是在频率发生变化后,电动机仍在该频率的同步转速附近运行,转速损失不增加的调速方式。所以变频调速是一种高效的调速方式。变频器的调速范围可达1%―100%,并在整个调速范围内具有较高的调速效率。变频调速方式尤其适合于调速范围宽、负荷经常变化运行的设备。选择最佳运转速度,可实现低速启动、平滑调速。最高速度不受电源影响,电动机可以高速化、小型化。根据电机学的原理可知:异步电动机的转速与频率有以下关系:n=60fp(1-s),式中,f为电源频率;s为电动机转差率;p为电动机极对数。当p和S确定后,电动机转速与电源频率成正比,所以改变电源频率即可改变转速n,从而实现变频调速。

交流变频器的基本工作原理如图1所示,交流工频电须先经整流系统进行整流,变成直流电后,再用正弦波脉宽调制技术逆变为频率可调,幅度也随之改变的三相交流电,此交流电是以受控方式供给三相异步电动机,受控交流电的频率随着三相异步电动机的运行工况改变而改变,从而满足电动机的运行需要。变频器的保护系统保证可靠的工作,保护电动机运行系统的安全,并显示故障类型。可通过显示器观察到二次电压、二次电流、频率、出轴转速的变化。

2 变频调速技术在锅炉节能中的应用

若将变频器调速技术优越的调速性能和节能优势应用于锅炉系统,以变频调速技术在锅炉引风机和鼓风机中的应用为例,可进一步提高系统运行的稳定性、安全性及控制精度。

若采用减压起风、工频运行的鼓风机运行方式,风量的大小是靠风门开度来调节,电能浪费大、燃料浪费大、调节的实时性差、噪声大、工人劳动强度大。采用差压变送器、变频器、鼓风机(引风机)组成温度(压力)闭环回路自动控制鼓风机的转速,使锅炉出口蒸汽压力保持稳定值,可提高控制精度,节约能源(电能和燃料),使鼓风机控制具有一定的经济合理性。通过实际测试表明,采用变频器调速技术改造锅炉系统,风机的电动机工作电流下降,温升明显下降,同时减少了机械磨损,维修工作量大大减少。保护功能可靠,消除了电动机因过载或单相运行而烧坏的现象,延长了使用寿命。节能省电,燃煤效率提高。

3 结语

工业企业生产机械的自动化和现代化企业可持续发展的关键。采用变频调速不仅是生产机械自动化的重要手段,还能大量节约能源,大力推广变频调速技术将加快企业的现代化的发展。采用变频器调速技术取代人工操作,变手控为自控,可保证锅炉在最佳状态下运行,并安全可靠,供汽质量好,提高生产效率、系统控制精度,既可满足工况要求,又可大大提高锅炉热效率,是一项行之有效的节能措施,经济效益巨大。变频调速技术在锅炉系统应用中的成功,使锅炉改造的水平上升到新的高度,保证了系统的高稳定性及可靠性,节约了能源,变频调速技术在锅炉系统中有着广阔的应用前景。

参考文献

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