高压变频器在鹤煤十矿主扇风机上的应用

采用变频技术后通风机运行工况点年功率消耗：

E2=(H2×Q2×r×T)/(1000×η2)

=(2780×75.71×24×365)/ (1000×0.93)

=1982527(kW.h)

年节电：E1 -E2=2609750-1982527=627223(kW·h)

每度按0.55元计算，年节约电费为：

(627223×0.55)/10000=34.5(万元)

式中：H1——风机变频前风机负压，取2750Pa

Q1——风机变频前风机风量，取65 m3/S

H2——风机变频后风机负压，取2780Pa

Q2——风机变频后风机风量，取75.71 m3/S

η1——风机变频前的工况效率，60%

η2——风机变频后的工况效率，93%

r——风机运行一天的时间，24 h

T——风机年运行天数，365天

理论分析采用变频技术后供电线路功率因数与无功消耗：

通过公式计算现在线路功率因数：

计算变频改造后的电流：(变频后功率因数按0.975计算)

风机变频改造前、后供电线路无功功率为：

式中：I1、I2——功率因数提高前、后的电流

cosφ1——变频改造前功率因数

cosφ2——变频改造后功率因数

p1——变频改造前供电功率

p2——变频改造后供电功率

提高功率因数后比现在运行供电线路减少的无功功率：

年线路无功功率传输为259.61×24×365=2274183.6kva

按线路损失5%，电费0.55元计算，年节约电费为：

2274183.6×5%×0.55=6.25万元

总计节约电量：34.5+6.25=40.75万元

年节电率为：

(2)其他效益

①实现电机软启动，减小启动冲击，降低维护费用，延长设备使用寿命;

②系统安全、可靠，具有变频故障转工频功能，确保风机连续运行;

③控制方便、灵活，自动化水平高;

④输入谐波含量小，不对电网造成污染;输出谐波含量低，适合所有改造项目的普通异步电动机;

⑤界面全为纯中文操作，操作简单，使用方便;

⑥全保护功能齐全，除了过压、过热、过载、短路等自身保护功能外，还设有外围连锁保护系统，提高了系统的安全稳定性;

⑦采集各风机运行的工艺参数、电器参数、电气设备运行的状况。

主扇风机可由PLC进行控制，严格按控制程序进行控制，并对扇风机正常切换和故障切换进行控制和操作指导，且在控制柜实现硬件闭锁控制。在控制站显示扇风系统工艺参数表、电气参数、设备运行状态(工作、停止、故障)以及报警参数表等。

4结论

通过对主扇风机变频节能改造，改调节风叶角度调节改为变频调速是可行的，能够提高电机使用效率，取得了显著的节能效果，性能稳定,可靠性高，既节约了能源，又满足了生产工艺要求，并且大大减少了设备维护、维修费用，直接和间接经济效益十分明显。