简介：变频调速器在节电上的应用.1风机改造前后的节能比较;2用变频调速器带来的效益.
关键字：风机改造节能
编者按：井陉局三矿原与通风机配套使用的75kW电动机不能调速，电机全速运行，风量为1720m3/min。随着巷道逐步延伸最大通风量要求增至2550m3/min。经计算需换用200kW电动机才能满足要求。但当用风量＜2550m3/min(经常为1900m3/min)时需要控制风门以减少风量，这样风机在运行时将造成大量的电能浪费。为兼顾通风与节能，在换用200kW电动机时增加变频调速器，通过变频调整风量取得很好降损节能效果。
井陉矿区电力局对井陉矿务局三矿主通风机的节能改造，充分显示了变频调速器的巨大节能作用，为节能改造指出了一条有益的途径。
1风机改造前后的节能比较
(1)两台电机输入功率相同时的风量比较(见表1)：
表1
项目
分类
频率(Hz)
输入功率(kw)
风量(m3/min)
负压
(mm水柱)
原75KW电机在全速运行时
50
70
1720
65
200KW电机加变频器调速时
37
70
1900
100
从表1可以看出，当两台电机的输入功率相等时，加变频器后风量增加了180m3/min，负压也相应增加了。
(2)两台电机在相同风量时所消耗电能之比较(见表2)：
表2
项目
分类
风量
负压
功率因数
电机的输入功率
原75KV电机全速运行
1720m3/min
65mm水柱
0.85
70KW
200KW电机加变频器调速后
1720m3/min
85mm水柱
0.983
51KW
从表2可看出，当两台风机所提供的风量相同时，原75kW电机每年需电费70×24×365×0.40元=245280元，用变频器每年需电费51×24×365×0.40元=178704元。用变频器每年可节省电费245280-178704=66576元，即可节约了66576/245280=27%的电费。
(3)更换200kW新电机后，用风门调节风量与用变频器调节风量且风量相等时，二者所消耗电能之比：更换200kW新电机后，若用普通开关控制，电机全速运行，此时所提供风量为2550m3/min，也造成了大量的电能浪费。即使用风门控制风量，浪费的电能也是惊人的。以现有矿井所需风量为1900m3/min为例。200kW电机全速运行时电机的输入功率约为200kW。从理论上分析，若用风门调节，即把风量恰好调为1900m3/min，电机实际的输入功率仍达187kW。那么，每年风机消耗的电费为187×24×365×0.40元=655248元。
加上变频调速器后，达到同样的风量即1900m3/min，200kW电机的实际输入功率为70kW，则每年风机所消耗的电费为：70×24×365×0.40=245280元。
每年所节省的电费为655248-245280=409968元，即节约了409968/655248=63%的电能。
2用变频调速器带来的效益
用变频器替代开关控制，虽然初期投资大，但可节省大量电费。一般而言，变频器的投资一年左右即可收回。
综合以上结果，用变频器可带来明显的效益：
(1)节电显著：
从以上测量可看出，在需要变气流量的场合，节电效果一般为30%以上，可为用户节省大量电费。
(2)可替代开关控制柜。
(3)具有电机起动器功能：
从现场观测，200kW电机起动时，起动电流从0开始，缓缓增加，直到实际需要的负荷电流，因此用变频器可替代电机起动装置。
(4)提高了功率因数：
从变频器的监视窗口可看出。电机的功率因数为0.983。故加变频器后可替代电机的无功功率就地补偿装置。
(5)降低了噪音：
由于电机转速小于其额定转速，风机的噪音大幅度降低，改善了工作环境。
(6)操作简单：
风量的调节通过变频器控制面板，可方便地实现。
(7)保护齐全，并具有故障记忆判断功能。