艾默生變頻調速與節(jié)能.

1、艾默生變頻調速與節(jié)能艾默生變頻調速與節(jié)能l能源利用率低l能源后備儲量有限l艾默生變頻節(jié)能前途無限中國能源狀況中國能源狀況中國能源利用率低中國能源利用率低1.622.32.72.72.734.85.418.5瑞士瑞士意大利意大利日本日本德國德國法國法國西班牙西班牙英國英國美國美國加拿大加拿大中國中國0 05 5101015152020每每萬萬美美元元GDPGDP耗耗標標煤煤(噸）(噸）全國總耗能行業(yè)分布全國總耗能行業(yè)分布化工17.0%冶金16.0%能源14.5%建材10.3%輕紡8.1%機械5.1%交郵4.3%建設1.7%生活12.8%其他10.3%八大行業(yè)占全國八大行業(yè)占全國總耗能量的76.9

2、4%總耗能量的76.94%全國耗電行業(yè)分布全國耗電行業(yè)分布能源22.3%化工14.7%冶金14.2%輕紡8.8%機械6.7%建材6.1%建設2.9%交郵1.8%生活10.5%其他12.0%八大行業(yè)占全國總耗電量的77.51%電動機耗電占全國總耗電量的66%轉矩特性轉矩特性1、平方轉矩類：TnTn22、恒轉矩類：3、機床類倒數(shù)轉矩負載TnT1n電動設備按其轉矩特性，可分為三類：TnT=con2t艾默生變頻調速的主要優(yōu)點艾默生變頻調速的主要優(yōu)點節(jié)省能耗，降低噪音節(jié)省能耗，降低噪音沒有沖擊電流，延長設備壽命沒有沖擊電流，延長設備壽命機械設備損耗小，減少維護機械設備損耗小，減少維護設定速度靈活，容易實

3、現(xiàn)閉環(huán)自動控制設定速度靈活，容易實現(xiàn)閉環(huán)自動控制提高生產效率，增加產量提高生產效率，增加產量提高生產工藝及產品品質提高生產工藝及產品品質線路損耗小線路損耗小風機泵類節(jié)能分析風機泵類節(jié)能分析水泵、油泵、氣泵、氣壓機、冷凍機、制氧機等變頻節(jié)能技術:變頻節(jié)能技術: 變頻調速變頻調速單臺效益：單臺效益：單機平均節(jié)電率30%60%，取40%單機平均節(jié)電率30%60%，取40%宏觀效益：宏觀效益：風機泵類設備占總耗電量的35%，總裝機風機泵類設備占總耗電量的35%，總裝機容量為1.3億KW，如該類設備的70%需要變容量為1.3億KW，如該類設備的70%需要變負荷運行，改造其中的50%，負荷運行，改造其中的

4、50%， 則可改造率=70%50%=35%，即4550萬KW。則可改造率=70%50%=35%，即4550萬KW。節(jié)電效果：節(jié)電效果：527億度/年 折合2130萬噸標煤527億度/年 折合2130萬噸標煤投資回收期：投資回收期：12年12年恒轉矩類與倒數(shù)轉矩類節(jié)能分析恒轉矩類與倒數(shù)轉矩類節(jié)能分析軋機、提升機、卷揚機、卷繞機、吊車、裝卸機、運輸機、鏈條爐、隧道窯、球磨機、攪拌機、機床、工程機械、電力機車、推進機等變頻節(jié)能技術： 變頻調速單臺效益：20%40%，取20%宏觀效益：該類設備約占總耗電量的31%左右， 取可改造率為35%。節(jié)電效果：233億度 折合941萬噸標煤投資回收期：23年艾默

5、生變頻器在行業(yè)改造中的應用艾默生變頻器在行業(yè)改造中的應用化工行業(yè)：化工行業(yè)是全國第一耗能大戶，第二耗電大戶，可應用變頻調速技術的設備有：（1）泵、風機、壓縮機：如河北唐山堿廠石灰窯鼓風機上實現(xiàn)變頻 調速后，節(jié)電率可達60%，功率因數(shù)由0.88提高到0.97。（2）擠壓機，如吉林化學工業(yè)公司錦江油化廠在聚丙烯造粒擠出機 上應用變頻器，節(jié)電22%。冶金行業(yè)：冶金行業(yè)是全國第二耗能大戶，第三耗電大戶， 可應用變頻調速技術的設備有：（1）軋機、礦井提升機（2）高爐、焦爐、加熱爐、鍋爐等鼓、引風機、 水泵站、各種空壓機等（3）燒結機、給料機艾默生變頻器在行業(yè)改造中的應用艾默生變頻器在行業(yè)改造中的應用艾默

6、生變頻器在行業(yè)改造中的應用艾默生變頻器在行業(yè)改造中的應用熱電行業(yè)：既是發(fā)電大戶，又是耗電大戶，可應用變頻調速技術的 設備有：（1）鍋爐的送、引風機，給水泵，循環(huán)水泵（2）排粉機、給煤機（3）利用液力耦合器調速的場合艾默生變頻器在行業(yè)改造中的應用艾默生變頻器在行業(yè)改造中的應用煤炭行業(yè)：風機、水泵用量多、耗電高、技術陳舊、運行效率低，可應用變頻調速技術的設備有：（1）礦用主扇（2）主排水泵、供水泵艾默生變頻器在行業(yè)改造中的應用艾默生變頻器在行業(yè)改造中的應用石油工業(yè)：在石油、天然氣開采行業(yè)中，泵與風機的耗電占該行 業(yè)總耗電的80%左右，可采用變頻調速的設備有：（1）輸油泵（2）供水泵（3）加熱爐風機

7、、空冷風機艾默生變頻器在行業(yè)改造中的應用艾默生變頻器在行業(yè)改造中的應用紡織行業(yè)：紡織行業(yè)在輕工行業(yè)中屬第一耗電大戶，應用變頻器可提高生產率，節(jié)能降耗，其應用領域有：（1）精紡機（2）紡絲機（3）紡織漿紗機（4）中央空調中的風機、水泵艾默生變頻調速器艾默生變頻調速器節(jié)能原理節(jié)能原理對于風機水泵類負載： 簡單地說，流量Qn 壓力Hn2 功率損耗Pn3當運行頻率為40Hz時，實際功率損耗為：P=（40/50）3*Pe=51.2%Pe，節(jié)能約50%。投資回收期：1年2年與負載情況和電費情況有關。圖1 兩種調節(jié)方式功率變化對比曲線風門調節(jié)時軸功率變化曲線變頻調速時軸功率變化曲線P額（%）P1（軸功率變化

8、率）10040806040205060708090100Q1（%）（風量變化率）Q額艾默生變頻調速器艾默生變頻調速器節(jié)能原理節(jié)能原理貯水池生活管網(wǎng)1生產管網(wǎng)生活管網(wǎng)2環(huán)形管網(wǎng)消防管網(wǎng)污水池消防泵外排休眠泵壓力顯示常規(guī)泵排污泵恒壓供水:保持壓力恒定艾默生變頻調速應用艾默生變頻調速應用城市小區(qū)供水城市小區(qū)供水變頻供水優(yōu)點：（1）實現(xiàn)水壓恒定控制，防止超壓（2）連續(xù)無級變速調節(jié)，水壓控制平穩(wěn)（3）變頻器提供的檢測和通訊功能，有 利于實現(xiàn)泵房無人職守運行（4）可實現(xiàn)多泵變頻控制，更經濟（5）防止水錘效應（6）節(jié)約電能2040%艾默生變頻調速應用艾默生變頻調速應用城市小區(qū)供水城市小區(qū)供水某廠職工居住區(qū)某

9、廠職工居住區(qū)改造前現(xiàn)狀深井泵，電動機為JLB2-74-4，40KW，電機額定電流78A改造方案供水的高峰與低谷隨職工起居作息時間及生活習慣不同而變化，為保證居住在樓房高層及遠距離居住的職工正常用水，我們采用定壓供水方式，設定管網(wǎng)壓力為4kg/cm2，電機頻率隨壓力變化而變化，實現(xiàn)節(jié)能目的采用變頻調速后水泵電機工作頻率4042HZ，工作電流為4648A，電流減少30A供水量耗電平均單耗改造前26719t16570kw.h0.62kw.h改造后26698t15240kw.h0.57kw.h下表為10天實際運行記錄分析可見，供水量幾乎相等，而耗電量10天減少1330kw.h，平均單耗降低了0.05k

10、w.h艾默生變頻調速應用艾默生變頻調速應用城市小區(qū)供水城市小區(qū)供水艾默生變頻調速應用艾默生變頻調速應用中央空調系統(tǒng)中央空調系統(tǒng)艾默生變頻調速應用艾默生變頻調速應用水泥窯風機水泥窯風機改造前： 羅茨風機，180KW，減風依靠進風管道上的放風孔，用電動閘閥調節(jié)放風量大小，大量風量白白排入大氣中，造成了能源浪費；同時，在放風過程中，噪音很大，超過85dB。改造后： 1）變頻器投運前后，從機立窯用風量數(shù)據(jù)比較，工況基本相同 2）運行頻率平均值為34.92Hz，節(jié)電率達42% 3）降低噪音，不超過65dB，操作簡單，提高質量 4）功率因素有了很大提高，由0.87提高到0.99，減少了網(wǎng)絡的功率損耗及電壓

11、損失，改善了電能質量，提高了供電設備的供電能力及效率 某廠2號窯(2.910m機立窯）某廠2號窯(2.910m機立窯）艾默生變頻調速應用艾默生變頻調速應用鍋爐控制系統(tǒng)鍋爐控制系統(tǒng)變頻改造后優(yōu)點：（1）取代人工操作，自動運行，保證鍋爐運行在最佳狀態(tài)。安全可靠，保證了供氣質量，提高了生產效率（2）提高系統(tǒng)控制精度：水位控制： 10mm汽壓控制： 5%負壓控制： 3Pa（3）鍋爐熱效率提高3%左右，節(jié)煤5%以上（4）用變頻器控制風機、水泵，節(jié)電30%以上（5）減輕工人勞動強度，改善了工作環(huán)境（6）降低粉塵、噪音，減少了對環(huán)境的污染艾默生變頻調速應用艾默生變頻調速應用鍋爐控制系統(tǒng)鍋爐控制系統(tǒng)艾默生變頻

12、調速應用艾默生變頻調速應用拉絲生產拉絲生產變頻改造后優(yōu)點：（1）取代電磁滑差電機調速，節(jié)電30%以上（2）提高系統(tǒng)生產效率和產量，可工作在 50Hz以上（3）容易實現(xiàn)高效同步速度控制和自動控 制，提高產品質量（4）減少維護工作量，降低維護成本（5）減輕工人勞動強度，改善了工作環(huán)境（6）降低噪音，減少了對環(huán)境的污染艾默生變頻調速應用艾默生變頻調速應用拉絲生產拉絲生產艾默生變頻調速應用艾默生變頻調速應用造紙工業(yè)生產造紙工業(yè)生產艾默生變頻調速應用艾默生變頻調速應用制藥行業(yè)制藥行業(yè)東北某制藥廠東北某制藥廠改造前現(xiàn)狀：氫化發(fā)酵車間，共有8臺;6.5噸發(fā)酵罐，所用電機功率為18.5kw，采用齒輪減速，攪拌

13、速度依靠拆卸角帶實現(xiàn)，既不安全，又不方便，對攪拌系統(tǒng)、電動機等均有不同程度損傷。采用變頻調速后對電流測試結果表明，每臺變頻器每小時可節(jié)電2kw.h，每年可節(jié)電2 18 25 12 8=86400(kw.h)角帶的消耗量大大降低，平均每罐每周可節(jié)省角帶2根，僅此項全年可節(jié)省開支3萬元左右攪拌速度滿足工藝要求，發(fā)酵過程明顯好轉避免了傳動系統(tǒng)、電機的間接損失，減小了維修工作量操作方便、安全，減輕了勞動強度上述幾項的年經濟效益可達78萬人民幣，社會效益更顯著。前景很可觀。艾默生變頻調速應用艾默生變頻調速應用軋鋼廠鼓風機軋鋼廠鼓風機艾默生變頻調速應用艾默生變頻調速應用化工行業(yè)化工行業(yè)艾默生變頻調速應用艾

14、默生變頻調速應用化工行業(yè)化工行業(yè)某化工廠尿素造粒離心機某化工廠尿素造粒離心機變頻器PID380V420mA進液口合成氨裝液甩桶液位變送器原現(xiàn)象：造粒大小不均勻，塔壁結垢技術方案：（1）去掉原電磁滑差電動機；（2）采用變頻調速+PID控制變頻改造后：（1）變頻器工作在2030HZ之間，節(jié)電效果50%以上；（2）尿素粒均勻度非常穩(wěn)定，大大提高產品質量；（3）減輕操作人員的工作強度艾默生變頻調速應用艾默生變頻調速應用有色冶煉有色冶煉艾默生變頻調速應用艾默生變頻調速應用物料輸送物料輸送使用背景及效果使用背景及效果11KW，鼠籠異步電機傳動，額定電流22.6A，通過減速機拖動，由于傳輸帶上滿載物料，起動

15、轉矩高。且變頻器安裝在配電室，距離現(xiàn)場約200米。原采用某進口品牌變頻器，適配電機11KW，但由于輸出距離太遠，造成變頻器在啟動和運行中總是出現(xiàn)過流報警故障。第二次更換某國產品牌，15KW變頻器，在輸出40HZ時，輸出電流20A，輸出電壓423V，試運行一刻鐘左右，電機損壞。最后，采用EV2000變頻器，參數(shù)作適當調整，如V/F為線性，自動轉矩補償限定為10%，系統(tǒng)一直運行穩(wěn)定，高轉矩條件下仍具有良好的性能。40HZ運行，輸出電流11A，電壓248V。山東淄博食用油有限公司物料傳輸設備山東淄博食用油有限公司物料傳輸設備艾默生變頻調速應用艾默生變頻調速應用物料輸送物料輸送艾默生變頻器在印染行業(yè)的

16、應用艾默生變頻器在印染行業(yè)的應用艾默生變頻器在印染行業(yè)的應用艾默生變頻器在印染行業(yè)的應用2、變頻器在熱定型系統(tǒng)的應用變頻器在熱定型系統(tǒng)的應用熱定型機是印染過程重要的后處理設備之一，主要由熱油傳輸泵、熱風循環(huán)風機和布匹主傳動三部分組成。改造前，布匹主傳動已配置變頻器，用于調節(jié)布匹定型時間和車速。主要對輸油泵和風機進行變頻改造。熱輸油泵，1臺，30KW，回油溫度PI閉環(huán)調節(jié)。熱風循環(huán)風機，6臺，7.5KW，3個定型烘箱，采用3臺 15KW變頻器，各控制兩臺風機。具體改造方案如圖所示：浙江紹興某印染廠變頻改造浙江紹興某印染廠變頻改造艾默生變頻器在印染行業(yè)的應用艾默生變頻器在印染行業(yè)的應用機號20臺高

17、溫高壓溢流染色機6臺定型機循環(huán)風機1臺輸油泵安裝前頻率50Hz每臺平均電流：47A98年12月份總電量：302560kwh頻率：50Hz平均電流：69A定型箱平均溫度：175.298年12月總用電量：24928kwh頻率：50Hz電流：51.5A出油溫度：191回油溫度：185油壓：0.25MPa月用電量：16970kwh安裝后頻率43.2Hz每臺平均電流：38A99年12月份共用電量：230156kwh頻率：42Hz平均電流：45A定型箱平均溫度：174.999年12月總用電量：18091kwh頻率：41Hz電流：32A出油溫度：190.5回油溫度：178油壓：0.15MPa月用電量：117

18、26kwh節(jié)電率24%27.4%31%變頻改造應用效果變頻改造應用效果艾默生變頻器在印染行業(yè)的應用艾默生變頻器在印染行業(yè)的應用艾默生變頻器在油脂行業(yè)的應用艾默生變頻器在油脂行業(yè)的應用肇東市油脂廠自動化變頻系統(tǒng)改造肇東市油脂廠自動化變頻系統(tǒng)改造變頻柜變頻柜變頻柜變頻柜鍋爐車間預處理車間浸出車間精煉車間上位機RS485網(wǎng)絡針對車間10t鍋爐，對其爐排、鼓風機、引風機及水泵均進行了變頻控制，并利用變頻器實現(xiàn)以下的自動控制功能：1、爐膛負壓自動控制，由變頻器內置PI調節(jié)器自動控制鍋爐引風機轉速實現(xiàn)，以維持爐膛負壓的穩(wěn)定；2、蒸汽壓力自動控制，由變頻器采集蒸汽壓力信號，利用內置PI調節(jié)器對鍋爐爐排和鼓風

19、機進行同步調節(jié)，以維持蒸汽壓力穩(wěn)定；3、汽包液位控制，由變頻器采集汽包液位，PI閉環(huán)控制鍋爐給水泵轉速進行控制，以維持汽包水位的穩(wěn)定。艾默生變頻器在油脂行業(yè)的應用艾默生變頻器在油脂行業(yè)的應用艾默生變頻器在油脂行業(yè)的應用艾默生變頻器在油脂行業(yè)的應用肇東市油脂廠自動化變頻系統(tǒng)改造肇東市油脂廠自動化變頻系統(tǒng)改造負載名稱調節(jié)方法平均頻率（HZ）平均電流（A）功率因素有功功率（KW）平均日耗電（KW。H）節(jié)電率55KW風門50950.8501200-引風機變頻調速40390.952560050%30KW風門5052.30.8328.6686.4-鼓風機變頻調速3621.80.9413.532452.3%30KW閥門5049.60.8527.7664.8-水泵變頻調速3825.80.9516.1386.441.8%表1：鍋爐車間采用變頻調速技術前后用電情況對比肇東市油脂廠自動化變頻系統(tǒng)