电机调频环保化运算研究

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-06 阅读:1009

  计算过程的估算性质,特别是年节约电量的很大差异,不能为决策者提供决策依据。

  本文为验算高压水泵电机年节电费用,调阅了该台(组)设备的流量曲线,根据流体力学的原理进行了计算,供读者参考。

  水处理15#水泵主要参数和运行情况:15#水泵(组)两台水泵一用一备,共用一个母管向轧钢厂提供四组设备的冷却水需求,需求量变化较大,平时通过阀门开度和泄压回流管稳定压力在1.4MPa,以确保供水需求和安全运行。电机:Y500-4,10kV、710kW,额定电流49.6A,正常运行电流37A左右,负荷率为37/49.6=0.75.水泵:额定流量1200m3.

  风机水泵节电原理和计算风机属平方转矩负载,而风和水均属流体,根据流体力学定律,轴功率、压力、转速、流量之间有以下关系:(1)流量与转速的一次方成正比,即Q∝n,Q2=Q1(n2/n1)(2)压力与转速的二次方成正比,即H∝n2,H2=H1(n2/n1)2(3)轴功率与转速的三次方成正比,即P∝n3,P2=P1(n2/n1)3由电工学原理可知:n=f×60/极对数,即转速与频率成正比,调节频率即调节转速。交流电动机变频调速节电,就是通过上述原理来实现的。如当转速降低到80%时,流量也减小到80%,而轴功率却下降到原来的(80%)3=51.2%。

  由上述原理计算出一组数据见。

  风机水泵节电的流体力学规律表数学模型与计算:15#泵在满足正常生产时运行曲线,以2006年7月26日 ̄27日24h为例。

  LCPT(兼作放电线圈)三段且比较集中,即A线、B线和C线。因此建立三段数学模型进行,应该能较准确反映节电率。

  第一段:取A线与B线的流量变化差值,流量变化取QA为基数,则流量变化为QB/QA=575/715=80%运行时间由曲线测量为12.92h由得:流量Q下降80%,则节电率为48.8%年节电:功率×负荷率×节电率×日运行小时×年运行天数=710×0.75×48.8%×12.92×330=111万kW

  h第二段:取A线C线的流量变化差值,流量变化以QA为基数,则流量变化为:QC/QA=215/715=30%运行时间由曲线测量为1.43h由得:流量下降30%,则节电率为97.3%年节电:710×0.75×97.3%×1.43×330=24万kW

  h第三段:A线和B线以上的变化部分(C线以上忽略)。从曲线可以看出,流量变化的峰值时间较少,主要集中在流量低位A线和B线区域。该两区域低值A线和B线运行时间长,则节电率高,但本人为保守计算节电率,仅取占A线和B线运行时间的1/2.即:1/2(9.65+12.92)=11.29流量变化:715/778=90%由得流量下降90%,节电率为27.1%则年节电为:710×0.75×27.1%×11.29×330=54万kWh上述三段和为年节电量:111+24+54=179万kWh按当前南钢电费单价0.55元/kWh计算年节约电费:179×0.55=98万元几家设备报价平均约150万元,这样不到两年则收回投资。

  结论(1)按流量分段式计算,能较准确地根据各段流量变化幅度,根据流体力学原理和电工学原理进行计算,其结果比较准确。当然为进一步提高计算的代表性,可以多采集几天或不同季节流量曲线进行计算,其准确性将更加准确。

  (2)当然一些设备,受采集数据和曲线的限制,计算节电率有一定的困难。但可以通过统计其他数据,进行过程计算,尽可能避免估算作为计算结果。

  (3)一些采用新技术的变频设备,能有效地抑制变频器和接入系统的高次谐波、瞬变、涌流等电能污染,对进一步提高节电率提供了更大的空间。

  

标签: 调频
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