變頻節能范例6篇

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變頻節能

變頻節能范文1

我國是世界鑄造第一大國,也是鑄造能耗較高、三廢排放較重的國家。目前我國使用的鑄造工頻坩堝式感應電爐,已經安全運行35年了,這批電爐已經全部達到了大修改造和技術更新的周期。節能降耗是國家著眼能源局勢、氣候變化作出的方向性決策,據統計目前我國規模以上工業企業的用能量占了全社會能源消耗的70%左右。其中,用能量占全社會用能量60%以上的企業是僅占全國企業1/5的高耗能企業。高耗能企業主要集中在冶金、化工、建材等行業,而其產值則不足工業總產值的20%。工業爐是節能降耗的重點。隨著需求的擴大,市場上涌現出許多獨具內涵、經得起檢驗的節能技術和產品,給社會帶來了全新的能量。工頻爐調功率技術,就是其中的一項。

從電爐總體技術發展趨勢來看,一是大型化技術。由于感應熔煉的阻抗與頻率的根次方成比例,低阻抗對應了大功率和大容量。因此,大型化帶來了低頻率。中頻爐的頻率近20年已經降低到400赫以及200赫以下。同期,爐容擴大了接近10倍。目前,中頻爐的發展已經趨于緩慢。工頻爐的大型化已經完成,近20年工頻爐爐容沒有發生變化。在80年代,工頻爐的爐容接近了90 噸。達到了工程上限。目前這種技術已經明顯落后了。第二種技術是恒功率技術與調功率技術。中頻爐恒功率技術與工頻爐調功率都是生產過程控制技術。重慶普辰科技有限公司業務經理張于彬,是工頻爐調功率技術的研創者。其發明專利“一種坩堝式工頻感應電爐熔煉過程的控制方法”(專利號:ZL201210239370.1)這樣介紹:實時測量電爐的運行電壓和爐料的熔煉溫度,當電爐的運行電壓、運行功率、爐料的熔煉溫度、電爐在預設電壓值條件下運行時間滿足預設條件時,依據預設的電壓值調節電爐的運行模式。首批加料時向坩堝式工頻感應電爐加入爐料總量50%~60%的爐料,余后適時加入剩余的爐料。采用本申請的一種坩堝式工頻感應電爐熔煉過程的控制方法和控制系統,在爐料熔煉過程中,依據熔煉的進度對電爐的運行進行適當的控制和調整。實現熔煉過程控制,達到提高電爐的工作效率、降低能耗的效果,提高了電爐經濟性。工頻爐更適合較大的生產車間。采用工頻電爐節能帶來的收益將超過電爐的購置成本,成為比較經濟的生產方式。

節能降耗,簡言之就是節約能源、降低消耗,用最少的投入去獲取最大的經濟效益。節能降耗包括兩個方面,一是管理上的節能降耗;二是設備上的節能降耗,設備上的節能降耗不僅要在現有設備和現有技術上進行,還要進行技術創新,通過技術創新和服務,推進產品的改型升級和進一步降低用戶成本,為節能減排貢獻了自己的力量。

變頻節能范文2

關鍵詞:風機變頻;變頻調速;節能

中圖分類號:TN830.2文獻標識碼:A文章編號:

引言:

風機是水泥廠運行的主要設備,耗電量占廠用電的30%左右,其運行調節方式通常是通過調節擋板、閥門開度來調節風量,由于在擋板上產生了附加的壓力損失,浪費了大量能源。采用變頻調速技術改造風機系統,不僅可以節約能源,而且使系統運行更加合理可靠。

1.節能分析

變頻調速是近代電氣工程中發展最快的一種電機調速方式,其轉速方程式為:n=60f(1-s)/p,只要改變f,就可實現n的變化而達到無級調速的目的。其中:f-電源頻率;p-電機極對數;s-電機轉差率;n-電機轉速。從流體力學原理得知,風量與轉速成正比,風壓與轉速平方成正比,軸功率與轉速立方成正比。根據貴方提供擋風在75%-80%,不需用風量25%-20%被放調,按最保守情況估計,使用變頻器后電機最高運行頻率為43HZ,根據軸功率與轉速三次方成正比例,即P´/P=(43/50)3 =63.61%,即節電率為(1-63.61%)=36.39%。風機率效因素及外界管路損耗影響外,保守估計節電率不低于20%。此外還沒有考慮軟啟動和對電機及機械系統保護發生的修理而節約的費用。根據貴方工況情況一年可節電如下:

132KW電機的變頻改造電額為:

132KW*24(小時/天)*30(天/月)*12(月/年)*0.87(功率因數)*(節電率)*0.7電費(元/度)

附表風機/泵類負載應用變頻器的節電率

2.風機調速的節能原理

根據流體力學原理,風量正比于風機轉速,而軸功率正比于風機轉速的三次方。具體舉例說明如下:

2.1當風機的轉速下降到原來的80%時,風量也下降到原來的80%。而此時軸功率下降到原來的(80%)3=51.2%。這樣在風量Q僅下降到80%(實際下降2喘)的情況下,軸功率則下降到滿負荷的51.2%(實際下降48.8%),即理論節能48.8%。

2.2而實際上由于改造水封閉設施等因素,絕大多數鍋爐的實際用風量會下降到80%以下。

3.調速方式的選取

一般水泥廠用的較多的電機調速方式有電磁滑差離合器調速、液力耦合器調速和液力離合器調速。這幾種調速方式的優點是投資少,節能效果較好,缺點是存在轉差損失,效率較低,運行可靠性低,維修量大。近些年來電力電子技術、計算機控制技術和自動控制技術飛速發展,交流變頻調速技術已進入大功率、高性能的發展階段,這項技術具有優異的調速和啟、制動性能,且調節精度高,控制靈活,節能效果顯著。

4.變頻調速節能原理

異步電機的轉速n與電源頻率f、轉差率S、電機極對數P的關系由下式決定,可用以下表示:

可以看出,轉速n與電源頻率f成正比,即改變f就可改變n?;谶@一原理,制成變頻器作為變頻電源來調節電動機的轉速。變頻調速不存在勵磁滑差損耗和擋板、閥門節流功率損耗,不存在轉差損耗,因此節能效果良好。變頻調速的調速范圍大,電機可在0%~100%頻率轉速下運行,可以實現無級調速。采用變頻調速對引風機改造無需更換電動機。這項技術可使控制方式更加靈活,便于集中調控,提高了自動化水平。

5.改造前設備工況

由于設備是通過調節擋風板和閥門的開啟角度的機械調節方法來滿足不同的用風量,這種操作方式的缺點是:

5.1電機及風機的轉速高,負荷強度重,電能浪費嚴重;

5.2調節精度差,控制不精確;

5.3電氣控制直接起動,啟動時電流對電網沖擊大,需要的電源(電網)容量大,功率因素較低;

5.4起動時機械沖擊大,設備使用壽命低;

5.5電氣保護特性差,當負載出現機械故障時不能瞬間動作保護設備等。采用變頻器可實現大的電動機的軟停、軟起,避免了啟動時的電壓沖擊,減少電動機故障率,延長使用壽命,同時也降低了對電網的容量要求和無功損耗。

6.變頻改造方案

變頻柜具有工/變頻切換功能,系統各臺電機均由相應變頻器驅動,在變頻器出現故障時可自動切換到工頻啟動,以保證生產的連續性。能遠程控制起動、停止。

7.節能效果分析

按一臺收塵風機計算

引風機功率:132KW

改造前每天耗電量:132X24=3168KWH

每年耗電量:3168X300=950400KWH(按每年運行300天計算)

改造后每天耗電量: 132X24X51.2%=1622.016KWH

每年耗電量:1622.016X300X51.2=486604.8KWH (按每年運行150天計算)

改造前后每年節省電能:950400—486604.8=463795.2KWH

按每KWH電0.7元計算

每年節電:463795.2X0.7=324656.64元

實際使用中,再考慮到現場的其它諸多因素,一臺132千瓦收塵風機可節省電費30萬元左右,設備投資約100000元左右。這樣半年左右便可收回設備投資。同時由于風量調節比較合理,提高了風機收塵效率。最重要的由于降低了風機轉速,因而大幅度的降低了噪音,對環保方面也有很大改善。

對于羅茨風機,雖然節能比率低一些(10%以上),由于羅茨風機運行時間較長節能效果也同樣非常可觀。

8.采用變頻器控制將有以下諸多優點

8.1采用變頻器控制電機的轉速,取消擋板調節,降低了設備的故障率,節電效果顯著;

8.2采用變頻器控制電機,實現了電機的軟啟動,延長了設備的使用壽命,避免了對電網的沖擊;

8.3電機在低于額定轉速的狀態下運行,減少了噪聲對環境的影響;

8.4具有過載、過壓、過流、欠壓、電源缺相等自動保護功能;

8.5變頻具有工/變頻自動切換功能,能夠保證生產的連續性。

9.結束語

實踐證明,變頻改造具有顯著的節電效果,是一種理想的調速控制方式。既提高了設備效率,又滿足了生產工藝要求,并且還大大減少了設備維護、維修費用,另外當采用變頻調速時,由于變頻裝置內的直流電抗器能很好的改善功率因數,也可以為電網節約容量。直接和間接經濟效益十分明顯。

參考文獻:

[1]黃元培,張學.變頻器應用技術及電動機調速.人民郵電出版社,1998.

變頻節能范文3

關鍵詞:變頻節能技術;電氣設備;應用

隨著環境污染的不斷加劇,以及各類型資源要素缺乏現象的不斷加劇,我國各行各業都逐漸提升了對節能環保問題的重視力度,并在此基礎上接連實施了一系列的探索和實踐。對于我國現存的電氣應用設備而言,其基礎性節能環保技術控制目標的順利實現,主要依靠于照明應用設備的選取、供配電技術系統的設計建設,以及低壓電氣設備節能改造三個具體方面,扎實做好上述技術優化工作,能夠對有效解決電氣設備運行高能耗問題,發揮穩定充分的技術支持作用,有鑒于此,本文將會圍繞變頻節能技術在電氣設備中的應用展開簡要闡釋。

1 電氣設備節能技術活動的必要性

針對電氣設備開展節能技術工作,不能單純將其理解為降低電力能源的消耗規模,而是應當在充分結合多方面的主客觀影響因素基礎上,具體組織開展能源要素使用效能狀態分析,從而切實滿足我國現代企業組織對經濟效益要素和社會效益要素的追求、電氣設備節能技術活動在具體的實踐過程中本身同時涉及到多個方面,但是節能技術效果表現最為顯著的方面,卻始終是對電能的節約,在我國基層民眾的社會會生產生活實踐過程中,具備較為充分的實踐應用價值。在這一技術實踐背景之下,切實做好針對我國現有電氣設備的節能技術工作,對于有效緩解和改善我國現存的電力能源供應緊張問題,提升我國企業在基礎性生產經營實踐過程中的綜合性經濟效益獲取水平,具備不容忽視的重要意義。

2 變頻節能技術的基本原理

已有研究資料顯示,變頻節能技術在我國電氣設備領域的引入運用,目前主要集中表現于煤礦開采生產技術領域,因而,本文中針對變頻節能技術基本原理應用問題展開的分析,將在結合我國煤礦開展生產領域基本技術發展狀況前提下,具體加以實施。

在我國現有的煤礦開采生產技術領域之中,電氣設備最為主要的技術使用特點,是需要在較長的時間中保持高速運行技術狀態,客觀上給煤礦開采生產技術領域的主要機械設備,均提出了較高水平的技術要求,因此在煤礦開采生產技g活動的具體組織開展過程中,為切實保障相關技術設備在維持充足運行動力條件下,避免電力能源過度消耗,就應當針對現有的煤礦開采生產設備,組織實施程度恰當的變頻節能技術改造。

電氣設備變頻節能技術的基本原理,就是運用恰當類型的半導體技術元件,針對電氣應用設備實際運行過程中產生的工頻電流信號展開適當程度的轉化處理,確保其在初步轉化成為其他類型的頻率技術信號條件下,將其間接轉化為直流電技術信號形式。在上述處理環節基礎上,還要運用逆變器技術組件對電壓參數,以及電流參數發揮的技術控制作用,完成對煤礦開采生產應用設備的運行技術狀態控制,最終實現針對電氣設備的調速技術目標。簡而言之,變頻節能技術的實質,就是要通過改變電流參數的頻率水平,對機械設備的運行轉速展開控制,從而確保相關電氣設備能夠穩定維持節能運轉技術狀態。

我國煤炭資源儲備數量相對豐富,但是伴隨著我國煤炭資源開采生產時間的不斷延長,可開采煤炭儲量資源的不斷減少,使得我國煤炭開采企業實際面對的市場經營競爭趨勢不斷加劇,引起了相關企業經營者和管理者的持續密切關注。

從整體性視角展開分析,煤炭企業想要切實在競爭日趨激烈的現實市場環境中實現長期穩定生存狀態,必須采取恰當有效的技術控制與干預措施,有效降低其在實際生產經營業務實踐過程中的成本支出規模,而降低基礎生產技術活動過程中的能耗水平,是切實實現上述經營業務控制目標的基本條件。對于我國現有的煤炭生產企業而言,其在日常生產經營過程中發生的能源消耗成本,主要集中取決于用電量和用水量兩個基本要素,而且有約占總數70.00%以上的用電消耗,都是發生在電氣技術設備之中,因而切實做好針對煤礦開采企業電氣設備的變頻節能技術改良工作,具備極其深遠的現實影響意義。

3 變頻節能技術在煤礦電氣設備中的應用

現階段,變頻節能技術在我國氮氣設備領域的應用,集中展現在煤礦生產設備領域,因而本文將選取部分設備類型,針對變頻節能技術在電氣設備中的應用,展開簡要分析。

3.1 變頻節能設備在煤礦提升機設備中的應用

提升機是設備是現代煤礦生產過程中的基礎性應用設備,切實保障提升設備的良好穩定運行狀態,既能夠有效提升煤礦生產活動的技術效率,又能夠充分保障煤礦生產技術工人的生命安全,應當引起廣泛關切。

傳統煤礦提升機電氣設備中安裝應用的電動機設備轉子電路結構,盡管也能實現針對煤礦生產應用設備的調速技術控制過程,但是其在具體執行相關技術應用環節過程中,不僅會導致設備運行過程中的電能消耗規模顯著增加,同時還會導致設備運行過程中的安全技術風險水平顯著提升。而在針對煤礦提升機設備實施變頻節能技術改造過程中,具體選取和運用了交流四象變頻調速技術系統,充分實現了針對礦山提升機設備的數字信息化運行裝填控制目標,在遠程性運行技術狀態控制組件的具體應用背景下,充分保障了煤礦生產作業人員的生命安全,以及物資運輸活動的高效有序開展。

3.2 變頻節能技術在采煤機設備中的應用

煤礦采煤機設備中的變節能技術時至今日已經進入了成熟發展階段,并且能夠確保在采煤機設備額定轉速運行技術條件下,充分實現轉矩調速和轉矩平衡的技術控制目標。

從我國現有煤礦生產技術活動的具體組織開展過程角度展開分析,變頻節能技術在煤礦開采機設備中的應用,能夠借由對四象限變頻器技術組件的運用,牽引采煤機設備針對大傾角的工作面結構完成生產技術作業過程,同時還能夠借由對制動力矩的調整確保設備在實際運行過程中的牽引速度參數不會發生改變,在此基礎上,煤礦采煤機設備在具體的技術運行過程中,通常也不會發生其他類型的不良技術性能改變現象,展現出技術操作過程簡潔方便、設備運行技術狀態控制較為靈活,以及穩定可靠等技術應用優勢。

4 結束語

針對變頻節能技術在電氣設備中的應用問題,本文選取電氣設備節能技術活動的必要性、變頻節能技術的基本原理,以及變頻節能技術在煤礦電氣設備中的應用三個具體方面展開了簡要的論述分析,旨意為相關領域的研究人員提供借鑒。

參考文獻

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變頻節能范文4

The rapid development of social economy and science and technology, in the promotion of socialist modernization construction at the same time, also provides the energy to put forward higher requirements, especially the energy saving control of various electrical equipment. In the construction of a resource-saving and environment-friendly society of today, the strengthening of theresearch on the problem of energy conservation technology and application of variable frequency motor, have very important practical significance.

關鍵詞:電機;變頻控制;節能技術;運用

中圖分類號:TE08 文獻標識碼: A

引言:為貫徹落實國務院提出的“節能減排”的重要指示,財政部、國家發展改革委將組織開展高效電機推廣,將電機系統的節能問題放在很重要的位置,變頻電機控制節能也有了廣闊的發展空間。目前我國電力能源利用效率較低、消耗高、浪費大,電力供應形勢嚴峻,發展變頻節能電機勢在必行。

1、研究對象(變頻器設備)簡介

本文以單吸離心式風機為例進行研究,該風機的風量每秒可達83立方米,配套電機的額定電壓為6千伏;額定電流為113安培;額定功率為1000千瓦,其轉速可達1500轉。該風機所采用的是立式筒帶離心泵,其額定流量大約為每小時900噸,量程為280米左右,配套電機的電壓是6千伏;電機的額定電流是170安培;電機的額定功率是1650千瓦,其額定轉速每分鐘可達1500轉以上。變頻器設備的主要組成部分有移相變壓器、控制器、功率單元以及旁路系統等。

實踐中我們可以看到,該系統運行時采用的多是一些工頻電機,出力通常不隨機組改變而發生任何的變化,該系統運行過程中的用電標準通常都會維持在一個相對較高的水準。近年來,隨著社會經濟的快速發展和城市化建設進程的不斷加快,各種能源資源和環境資源都面臨著嚴峻的考驗和挑戰,因此國家倡導要建設資源節約型和環境友好型社會。根據這一節能降耗之號召,為盡可能地減少石化能源的大量消耗,該風機和凝結水泵電機等機電設備也開始應用變頻節能技術。目前來看,風機系統中的電機功率一般可達到1600千瓦以上,電機的功率最大亦可達到1000千瓦以上,從類型上看二者皆屬于大功率電機類型,同時也會隨著負荷的不斷變化要進行大幅度的調整。由此可見,其該風機系統的節能空間相對較大。

2、電機變頻控制的原理和特點

變頻電機是變頻器驅動電機的統稱,它采用由變頻感應電動機和變頻器組成的控制系統,提高機械自動化程度和生產效率。以交流電機為例,其同步轉速可用下式表示:

圖1所示為電機控制原理。通過電機變頻器輸出的不同頻率,可以對交流電機進行調速。變頻調速的主要特點是通過變頻器改變輸出頻率和輸出電壓,最終達到對轉動負載的精確定量。除此之外,變頻電機還具有以下一些特點:①具備軟啟動和停止功能;②采用電磁設計,增加了電機電感,從而減少定子和轉子的阻值;③滿足反復的啟制動切換,能夠平滑無極調速,保護功能完善,減少設備維修;④節約電能。

3、電機變頻控制節能性分析

由上述交流電機調速公式(3)可知,只要改變電源輸入頻率就可以使電機平穩變速。而在大型變頻設備中,在效率低的情況下通過改變電源輸入頻率和輸入電壓,根據負載要求達到改變輸出功率的目的。對于風機類負載,可以借助流體力學進行耗能分析,風量是轉速的一次函數,風壓是轉速的二次函數,軸功率是轉速的三次函數,可以用以下三個公式表示。

仍以風機為例,隨著輸入流量的減少,電機做減速運動,功率也會按電機速度的三次方減少。假設輸入流量下降比為80%,相應的轉速也會降為原來的80%,此時軸功率下降51%.另外,當轉速下降時,電機效率也會相應下降,這時由控制裝置等帶來的損耗比例也會增加。圖2所示為風機變頻控制節能效果。

當系統風流量從Q1下降到Q2時,如果調節通風量,則系統阻力變大,系統工作點從A變到B,軸功率P2與BH2,Q20組成的矩形面積成正比;如果使用電機變頻技術,風機速度由n1變到n2,風壓急劇下降到H3,功率P3(CH3與Q20所組成矩形面積)明顯縮小,降低的功率可表示為ΔP=ΔH×Q2.它與BH2,CH3組成的矩形面積成正比。泵類負載曲線與此相同。通過大量統計得出,風機水泵類電機調速控制可以節約大約30%的電能。在傳統的電機拖動中,當電機拖動的負載發生變化時,一般通過調節通電時間占空比來進行調速。這樣的調節雖然很簡單,但是電機會不斷地啟動、制動,而在啟動和制動過程中電機的耗能很大。如果采用變頻技術來對電機進行調速,電機轉速不但能平滑過渡,而且節能效果也能在很大程度上得到提高。

4、電機變頻控制的發展和運用

在傳統的電機控制中,電機運行的驅動頻率是一個定值,變頻調速使通過調節電機頻率節約能源成為可能。近年來,隨著電子技術和控制技術的飛速發展,人們對節能的要求也在不斷提高,這使得電機的變頻技術在很大程度上得到了提升,并且其應用范圍也越來越廣。

4.1變頻電機的發展狀況

電機的變頻調速目前大多使用恒V/F控制系統。該控制系統結構簡單、成本低,適用于風機等較大型、且對調速系統動態性能要求不高的地方。變頻電機開環調速系統能滿足一般的平滑調速需求,但它的靜、動態性能都很有限。如果需要提高靜、動態特性,則需要反饋轉速進行閉環調節。因此,人們又提出了控制閉環轉差頻率的電機調速方式。轉差頻率控制使用異步電機穩態等效電路和轉矩公式來保持磁通恒定,這種方式只有在穩態情況下成立,多用來控制慢速電機。在對轉速必須做出快速反應的動態系統中,電機會額外產生比較大的瞬態電流,使電機的轉矩受到很大影響。因此,在動態過程中控制電動機的轉矩是做好動態控制的關鍵。

4.2電機變頻控制的應用

電機70%的耗能是在風機和泵類負載中,變頻技術在這類電機控制中的優勢更體現出了其重要性。例如,沒有調速功能的空調,當溫度低至閾值時風路就被關掉,但此時電機依然在運行,造成不必要的能量損耗。如果空調系統采用變頻調速電機,當溫度降低時就不必關掉風路,而是降低電機轉速,這樣就不會損耗電能。空調系統中加入變頻器,可以使系統節能20%~30%.

另外,在實際應用中需要根據不同的需要選擇大小合適、性能高的電機,減小電機的浮裝容量,防止能量的浪費。同時,在實際應用中還要不斷優化電機系統結構,盡可能降低額外能量的損失,并選擇導磁性高的材料,比如冷軋硅鋼片等。

結語:電機變頻設備投入使用以后,不僅運行狀況良好,調節平穩,而且其運行的電流也在不斷的下降,可調范圍更加的寬,因此節能效果非常的明顯。利用變頻裝置進行調速,范圍要相對大一些,而且電機轉速也比較的穩定,動態響應性能較為靈活和高效,對于保證電力系統的穩定運行具有重要的作用。變頻電機在空調風機和泵類電機拖動中表現出了其節能、安全易控、無級平滑調速、高精度控制等顯著特點。隨著我國對節能環保投入的不斷增加,電機的變頻控制將會得到更好的發展。

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變頻節能范文5

關鍵詞:變頻節能技術;原油穩定裝置;應用探討

變頻節能技術充分利用電子技術使交流電、直流電發生變化的一種手段。在實際的應用過程中,具備很多的優勢,比如低能耗。變頻節能技術還能結合實際的情況調整輸送原油的轉速,這樣可以為用戶輸送高質量的原油,也具備一定的環保性。變頻節能技術能夠在一定程度上保證機電的有效性,相關的機械設備在實際的使用過程中不會受到壓力的影響。變頻節能技術的合理應用能提升原油裝置的工作效率,并能在一定程度上延長原油裝置的使用壽命。

1輸油系統現狀分析

現階段,在我國油田的實際開采過程中,一般會出現一些問題,其中最顯著的問題就是原油的含水量比較大,這就使得原油裝置采出的油分變得更少了,水分反而變多了,時間長了也會對原油裝置造成損害。因此,為了進一步的保證原油裝置能夠平穩的工作,并有效的提升原油裝置在實際工作中的工作效率,就需要進一步的完善相關的裝置,這樣才能保證工作能順利地進行下去。

2影響變頻調速范圍的原因

2.1受到原油裝置特點的影響

原油裝置在具體的應用過程中,合理地使用變頻節能技術可以對原油裝置運行效率進行調節,但是,需要注意的是,變頻的調速需要在一定的范圍內。如果,調速超過了范圍,就會造成更多的損耗。比如,調速一旦過高,就會使地原油裝置的運行速度下降,對原油裝置造成不利的影響。如果電機輸送的功率非常大,就會使電機轉速變弱,這樣就會造成資源的浪費,也會對原油裝置造成損耗,使得使用壽命下降。因此,變頻調節的轉速需要在70%以上為最佳,并且轉速的決定還需要結合實際的工作環境來確定。

2.2定速泵與調速泵原理不同

在實際輸送原油的過程中,一般是多臺原油裝置一同工作。所以,為了節約能源,就要采用定速運行的機制,對于原油裝置來說,定速泵和調速泵之間有著很大的不同,一旦原油裝置中的調速泵的額定轉速超過了一定的范圍,那么調速泵和定速泵就不能同時運行了。

2.3變頻器的使用原理

隨著我國科學技術的不斷進步,在人們的日常生活中,智能化技術已經滲透進了不同的領域。變頻節能技術主要是將計算機技術和油田開采中使用的其他技術有效地結合在了一起,這樣就形成了一種既能節約能源又能提升工作效率的新型技術,并且隨著這一技術的廣泛應用,在油田開采的過程中也就更加成熟了。對于變頻節能技術來說,使用的原理是,在低壓的環境中,通過快速旋轉的葉輪力量傳遞原油,之后再通過內部葉輪轉速的調節控制吸取原油流量的多少。具體的轉速公式為:n=60f(1-s)/P。式中,P代表的是原油裝置中的轉差率;f代表的是電源的頻率;S代表的是電機極對數;通過分析這一公式,我們可以得出,小轉速會減少原油傳導過程中的流量,大轉速會增加原油傳導過程中的流量。因此,還需要結合實際情況控制好離心泵閥門的開合大小,閥門如果開得比較大,輸送的原油就會變得更多;閥門如果開得比較小,輸送的原油也隨之變少。

3技術方案

再對原油裝置的實際運行過程中,合理地運用變頻節能技術時,還需要注意以下的幾點:盡管合理的使用變頻節能技術可以為企業帶來比較高的經濟效益,但是,需要注意的是,要想保證輸油線路的運轉可以正常地通行,就需要結合實際情況選擇合適的技術方案,并且,這一技術方案還需要和采油現場的實際情況是相匹配的,要充分考慮原油裝置在實際運行過程中的安全性,為了能保證這些工作可以順利地完成,就要采用以下幾種常見的技術方法。(1)在實際的操作過程中,一般使用變頻或者工頻這兩種方式,一旦系統出現了問題和故障,就要將系統及時地切換為工頻的模式,這樣,在原油裝置就不會受到變頻系統的影響,可以保證石油的輸送是比較正常的,這樣能有效地滿足用戶的多元化需求。(2)系統在實際的操作過程中,一般是將調節的方式設計為開環以及閉環的狀態。閉環的狀態表示的是變頻調速系統可以結合實際情況進行自我調節;開環指的是調速系統并不會被油壓的因素所影響,這樣可以保證油壓一直都是處于平穩恒定的狀況下。(3)原油裝置在實際的操作過程中,需要結合實際情況設置應急按鈕,一旦出現了突況,就可以按下按鈕將系統的運行中止,這樣控制室才能對系統的整個運行參數做好監控,方便監控室的管理人員進行下一步的工作。(4)為了完善原有裝置中的參數,保證原油裝置能正常地運行下去,在輸油系統正常運行的情況下,選擇合理的方式,利用信息化技術對參數進行合理的設置,這樣能避免因為變頻系統過于靈敏所造成原油裝置停機的狀況。(5)在系統中安裝報警的功能,并結合原油裝置對參數進行調整,可以將故障直接地記錄在平臺上,有助于問題的及時解決。

4變頻節能技術在原油裝置中的應用

4.1提升了工作效率

現階段,在一些使用了變頻節能技術的企業,都會對原油裝置進行進一步的完善,這樣可以有效地提升輸送原油的效率,并且變頻節能技術有著十分強大的優勢,那就是節能,不僅能很好地適應在原油裝置中,還能有效地延長原油裝置的使用壽命。變頻節能技術可以有效地調整電機的原油輸送量,還能結合實際的采油情況進行自主調節,能有效地提升原油裝置的工作效率。

4.2節能效果

變頻節能技術在原油裝置的實際運行過程中,可以為原油裝置提供變頻電源,這樣就能發揮出調速的最大價值。在實際的原油輸送過程中,企業要結合用戶的要求和實際的需求量,選擇不同的流量,這樣才能節約資源,在原油裝置中的變頻器接收到了相關的信號后,就需要對傳輸出來的數據進行合理的分析,這樣可以進一步地節約能耗。通過將變頻節能技術合理應用在原油裝置中,具備很強的優勢,不僅可以提升工作效率,還能保證原油在輸送過程中的穩定性。工作人員的工作環境也得到了一定的改善,這樣可以進一步提升工作人員的工作積極性,與此同時,還能進一步提升企業的實際工作效率,這樣不僅節約了能源,還響應了國家所提出的環保需求。因此,對變頻節能技術進行合理的應用,不僅可以保證企業經濟收益的提升,還能減少噪音和磨損,從而提升工作機組的使用壽命。

5結語

綜上所述,本文主要探析了變頻節能技術在原油裝置中的具體應用。原油裝置在合理使用了變頻節能技術后,可以有效提升裝置的使用壽命,這樣能在一定程度上節約成本,與此同時,還能減少維護設備過程中的人工成本。通過對變頻節能技術的合理應用,能夠改善原油在輸送過程中的浪費情況,可以有效地提升企業的經濟效益,促進企業的可持續發展。

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變頻節能范文6

關鍵詞:電機;變頻控制;節能技術;應用

中圖分類號:TH86文獻標識碼:A

引言

可持續發展是我國大力推行的發展策略,低碳生活是我國人民未來追求的生活方式,為了達到可持續發展,我國在“十一五”計劃中提出了很多可持續發展戰略。而進行節能減排其中一大部分就是要對風機、電動機、泵類設備的節能減排,實現資源的合理利用,大力發展交流電機變頻調速節電技術。在我國的工農業發展中,應用最多交流電動機是異步交流電動機。而異步電動機存在著很多的缺點,其中功率因數低、調速能力差、能耗高是異步電動機顯著的缺點。而實驗表明將電動機變頻技術應用到異步交流電機中可以很好的解決這些問題,其中最顯著的就是解決了異步交流電動機的變頻問題,這樣可以降低異步電動機的能耗,節約成本,得到更高的經濟收益,并且順應了國家節能減排的可持續發展戰略。

一、電機變頻控制技術的原理和特點

變頻電機是變頻器驅動電機的統稱,包括變頻感應電機和變頻器兩部分,能夠提高電機的工作效率,減少電能的消耗。以交流發電機為例,其轉速公式如下:

n1=60 f/p. (1)

式(1)中:n1――同步轉速;

f――電源頻率,50 Hz;

p――電機磁極對數。

電機轉差率用公式表示為:

s=(n1n)/n1. (2)

式(2)中:s――電機轉差率;

n――電機轉速。

由式(1)和式(2)可以推得:n = 60 f(1-s)/p. (3)

電機的變頻控制的主要特點是可以通過變頻器調節輸出功率和輸出電壓的大小,以求確保電能的合理利用。除了這個之外電機變頻控制還有以下特點,具備軟啟動和停止的功能。采用電磁設計,減少電子和和轉子的阻值。能夠實現平滑的無級變速,保護發電機功能的完善,減少發電機維修所需要的費用。電能消耗少,電能的利用率高。

二、電機變頻控制的發展和應用

傳統的電機控制中,電機的驅動頻率是一定的,不會發生變化的。所以同一個電機在工作時時刻屬于同一個驅動頻率,但是每一個電機的負載是不斷發生變化的,為了能夠滿足發電機在每一個時刻都能帶動負載的運動,電機的驅動頻率一般大于大多數時候的負載所需要的驅動頻率,這也造成了電機在使用過程中很多的驅動頻率都造成了浪費,對于電能造成了巨大的浪費。隨著電機的不斷發展,變頻電機出現了,變頻電機能夠實現隨著負載所需要頻率的大小來不斷的調整電機的驅動頻率,這樣做就不會浪費電機的驅動頻率,使得電能得到充分的利用。隨著我國對于節能減排的需求越來越高,對于電機變頻控制技術的開發力度也越來越大,是電機變頻控制技術得到不斷的完善。并且引用的范圍也越來越廣泛。

(一)電機變頻技術的發展過程

現在的電機變頻系統大都是采用的恒V/F 控制系統,這個調速系統具有結構簡單,制作便宜的特點。該系統適用于風機等大型的并且對于調速系統的動態性能要求不高的地方。該控制系統是一個開環的控制系統。這個開環的變頻控制系統能夠滿足大多數普通的電機平滑的變速要求,該系統對于動態和靜態的性能都是有限的。如果需要提高系統的動態和靜態性能就不能采用開環的控制系統了,只能使用閉環的控制系統來進行控制。針對這一點有很多人又提出了控制閉環轉差頻率的電機調速方式,這種調速方式只有在穩態的方式下才能夠成立,也就是說這種系統只能滿足轉速比較慢的電機的調速。對于轉速較快的電機來說采用這種調速系統不但不會實現對電能的合理利用,反而會使電機產生極大的瞬態電流,使得電機的轉矩在瞬間發生變化。因此要想提高變頻控制系統對于動態靜態的控制性能,繼續要解決的一個問題就是如何在動態的情況下解決電機的轉矩發生變化的問題。只要解決了這個問題,電機變頻控制技術將會進入一個新的發展階段,能夠滿足大多數電機的變頻控制。

(二)電機變頻控制的引用

電機的能耗有百分之七十耗費在了風機和泵類的負載中,因此變頻控制電機在這方面具有很大的優點,也就更能體現出變頻電機的重要性。比如說沒有變頻控制的空調,在空調的設置的溫度在低于閾值時空調的風路就會關閉,但是這個時候空調的電機還在繼續進行運轉,這時候的運轉完全是在浪費電能。而對于具有變頻控制的空調來說,當空調的溫度降低時,就完全不必將風路進行關閉,直接可以通過降低電機轉速的方式來實現溫度的降低。這樣就不會造成電機對電能的不必要的浪費,是的電能得到很好的利用。

另外在選擇電機時要根據自身的情況選擇大小合適的電機,并且盡可能選擇性能高的電機。選擇大小合適的電機是為了減少電機的浮裝容量,減少能量的浪費。同時在平時的使用過程中要對電機進行合理的養護,避免因為不合理的使用電機導致電機在使用過程中造成不必要的電能的浪費。

隨著我國可持續發展的要求越來越高,節能減排已經深入人心,為了順應這一發展形勢,更多的電機選用了變頻電機。比如說空調,現在所說的變頻空調就是采用了變頻發電機,在很大程度上進行了節能減排。使用了電機變頻技術的空調與沒有采用變頻控制技術的空調相比大約能夠節約百分之二十到百分之三十的電量。從空調節約的電量就可以看出,電機的變頻控制技術能夠在很大程度上達到節能減排的目的,對于我國的節能減排來說意義重大,完全符合我國可持續發展的戰略要求。

結語

改革開放以來我國進入了可持續發展的戰略階段,各行各業都提出了節能減排的要求。我國的電能一直處于匱乏的階段,為了更好的對電能實現節能減排,逐漸對傳統的電機進行了改革,發展成了現在的變頻控制電機。電機變頻控制技術能夠根據負載的需求改變電機的驅動功率,減少了電機運轉中不必要的能量損耗。本文對電機的原理、發展和應用進行了分析。

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