电力系统变频节能改造技术方案

电力系统变频节能改造技术方案

六盘水杏丰洗煤场：

我公司技术人员在贵单位相关人员的大力协作下，对贵单位用电系统进展了一次具体调

查，在此对贵单位赐予我们工作的大力支持和协作表示感谢。

贵单位用电系统主要设备有：风机，压滤机等。

依据贵单位技术人员供应的技术参数和我公司人员对用电系统及负荷运行状况的深化

调查和了解,并综合考虑投密收益的合理性后,实施变频节能改造工程。

一,工程内容：对风机，压漉机等用电系统进展变频节能改造工程。

二,用电设备运行状况：用电费：0・546元。电机工作时间：24小时/天.

三,改造方案概述：

•改造方案的目的一一提高产品质量，降低能耗，改善工作环境。

•改造方案一一本次改造选取了约157kw的节能效果较明显的负载作为投资工程，

进展改造。其中风机和压滤机用PI7800的变频器调整、限制电机转速。采纳限制

盒干脆由操作人员限制转速。

•方案实施一一依据实际状况在每台电机限制柜旁边安装变频器及新限制柜o依据厂

方要求可以将操作盒安装在限制台上，以便工作人员操作。在每组系统前安装电表

及计时器，以便检测用电量和工作时间。

四.改造建议：

1.压滤机37KW,采纳一台37KW普传科技高性能变频器进展节能改造，节电率：15%；

2.压滤机45KW,采纳一台45KW普传科技高性能变频器进展节能改造，节电率：15%：

3.风机75KW,采纳一台75KW普传科技高性能变频器进展节能改造，节电率：20%.

注：节电率以实测为准。

五,可行性分析：

生产过程所需的各种物理量，如所须要的风量，都在随生产过程的变更而变更，保持一

些物理量的恒定，或使一些物理量按生产过程的须要而变更，就成了电控系统的最终目标。

为了到达这一目标，风机配备的电机功率都是按生产过程最大的需求量而配置的，这就存在

一种匹配的功率与生产过程实际须要的功率不对应的冲突，当生产过程须要某种物理量大

时，电机的最大配置刚好匹配，而当生产过程须要某种物理量小时，电机的最大配置就是一

种奢侈，但这种奢侈又是不行防止的，随着变频技术和数控技术的高速开展，防止这种奢侈

已成为可能，即电机的功率随生产现场物理量的变更而变更，变更电机转速使其轴输出功率

随生产现场物理量的变更而变更，从而到达节能降耗的目的。

5.1改造工程内容

编号设备名称电动机功率数量备注

1压滤机37KW1台

2压滤机45KW1台

3风机75KW1台

小计约157KW3台

5.2电动机的运行特性

由电动机本身的特性知，电动机的转速与其工作电压的频率成正比，其轴输出功率

与频率的关系见下表：

频率F(HZ)转速N%轴功率P%

50100%100%

4590%72.9%

4080%%

3570%%

3060%%

5.3风机的运行特性

传统的供风方式是通过人工或电动阀门调整挡风板的开启度来调整供风量的，而电机始

终处于额定转速下运转，由电机转速与功率的关系可知：这种运行方式电能奢侈严峻，调整

精度差、启动电流大、噪声大，变频改造的供风系统是在保存原工频供电系统的根底上增加

一套变频回路与原电路并联，形成双回路供电系统，即正常状况下，由变频回路供电,一旦出

现故障时由原工频电路供电，保障生产正常进展。其特点：变频具有软启动功能，无大电流

冲击，可延长电机的运用寿命：变频通过采集关键信号，可实现自动调整风机的转速，而不

需人工调整挡风板的开启度，实现按不同的生产过程精确供应供风量，既节约能量又可减轻

操作者的劳动强度。

六.节能分析与实例

通过流体力学的根本定律可知：风机、泵类设备均属平方转矩负载,

其转速n与流量Q,压力H以及轴功率P具有如下关系:

Qsn,HocM,Pjn3；即流量与转速成正比，压力与转速的平方成正比，轴

功率与转速的立方成正比。

o6

•

o

•4

O2

•

潦量Q(p,u)

以一台水泵为例，它的出口压头为H0(出口压头即泵入口和管路出口的静压力差)，

额定转速为nO,阀门全开时的管阻特性为rO,额定工况下与之对应的压力为H1,出口流量为

Q1o

在现场限制中，通常采纳水泵定速运行，出口阀门限制流量。当流量从Q1减小50%至Q2

时,阀门开度减小使管网阻力特性由r0变为r1,系统工作点沿方向由原来的A点移至B点:

受其节流作用压力H1变为H2o水泵轴功率实际值(kW)可由公式：P=Q•H/(nc*n

b)X103得出。其中，p、Q、H、nc、nb分别表示功率、流量、压力、水泵效率、传动

装置效率，干脆传动为1。

附件：深圳市普传科技简介

1、公司简介

大连普传科技股份于2001年1月成立，注册资金及实收资本2000万元。注册地为大

连市高新技术园区，为国家级高新技术企业，是具有电机设计制造根底的变频器专业制造商。

公司现形成以变频器为主的节能产品的产业化规模，标准化设计、具有系列化生产实力。主

导产品为限制与传动及电气自动化产品：变频器、电机环保节能器、混合动力汽车用电机及

限制系统、伺服电机及驱动器、自动化限制系统等等，产品远销欧美及东南亚国家。PI7000

系列高性能变频器获2006年国家“火炬方案〃工程、通过国家权威机构检验和省级科技成果

鉴定。公司承当国家“十一・五〃863方案“节能与新能源汽车〃重大工程之“混合动力汽

车用电机驱动系统关键技术探讨〃课题。

公司在深圳设分公司，通过设立江苏、山东、河南、广州等办事机构，建立了辐射全

国的研发、生产、物流及效劳网络。

节能、高效、环保、经济、好用的普传科技系列产品，广泛应用于电子、机械、石化、

冶金、矿山、造纸、纺织、建材、交通等工业领域和高科技领域及中心空调、高楼给水、广

场音乐喷泉等民用工程,到达改善工艺，提高产品质量和提高效率的目的,应用在风机水泵类

负载实现节能30%以上，替代进口，具有巨大的社会意义和经济效益；公司研发的产品在交

通（潜艇、舰船、车辆如混合动力汽车）等专业领域也得到很好应用；公司生产的机床功能

部件应用在数控机床等设备在振兴东北老工业基地先进装备制造业中发挥出应有作用。

•“十一五〃国家863方案“节能与新能源汽车〃重大工程课题承当单位。

•国家“火炬方案〃工程单位

•中国电器工业协会变频器分会首届副理事长单位

•2007年为大连市“大连电气传开工程探讨中心〃2021年获辽宁省电气传开工程技术探

讨中心

•2021年大连市高新园区“最正确自主创新企业〃

•2007年大连“节能成长型、创新成长型企业〃“最正确自主创新企业〃

•连续2年获中国电工技术学会、慧聪网“中国变频器十大品牌〃

•?变频器世界?？电气长代？“用户满足十大品牌“

2、普传科技变频节能技术产品特点：

2.1变频器的主要功能即为节能和自动限制。自主开发的PI7000系列高性能变频器通

过国家发配电及电控设备质量监视检验中心、国家轿车

质量监视检验中心的检验和获得辽宁省级科技成果鉴

定。

产品设计符合国家标准・2002：?调速电气传动系统?

中“低压沟通变频电气传动系统额定值的规定〃及

.2004：“产品的电磁兼容性标准及其特定的试验方法〃。

PI7000/7800/7600除具有通用低压变频器的根本

功能外，和国内同行业比拟，具备以下创新性和先进性

■采纳32位专用DSP（数字信号处理器）为核心

的限制单元，实现高速高性能限制。

■集V/F限制、V/F+PG限制、矢量限制+PG三种限制功能于一体，三种空间电压

矢量波形产生方式的变频器

■具有死区补偿功能，实现低频率大输出转矩；自动转差补偿。

■十种频率设定方式，模拟端子可以承受0~10V、0〜20mA之内的自定义范围信号。

■六路可编程输出限制端子。

■内置PID功能，可实现高性能闭环速度限制PID调整的直流电流制动。

■转速追踪启动与断电再复原运行功能。

■强大的通讯功能，支持标准的Rs485与CanBus,同时供应远控键盘功能。

■界面有好：人性化显示菜单,中文液晶LCD显示，配以LED显示,同时显示3个

状态参数。

■特有的逆变模块(IGBT)温升监控功能，风扇调整可控，适时降低电机噪音和温升。

■高效的故障查询与记录功能，便利解除故障；参数爱护功能。

■独特的设计，使变频器对电源的污染降到最低。

2.2基于“电机系统工程〃电机运行特点开发的设计制造的新一代高品质、多功能电

机限制、环保、节能产品一PS7000系列电机环保节能器通过检验和科技成果鉴定。该产品应

用先进的空间电压矢量PWM限制技术、矢量限制技术，采纳高性能的功率模块和先进的节能

器制造工艺，具有创新性和先进性0本产品不同于以往的电机节能器，具有电机无级调速满

足工艺和节能的双重效果及对低速、重载的设备限制。专家评语：“该产品技术先进，性能

指标到达国内领先水平，节能及环保效果明显〃。综合节电率可达30%,经济效益显著。该

工程获2021年国家发改委“资源节约与环境爱护〃工程，

该产品具有以下优异表现：

■具有电机节能和无级调速的双重效用。依据负载特性自动调整电机转速，具有软启

动特性，没有启动