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在f下降20%的情况下,
Q2=Q1×80%,(6)
P2=(N2/N1)3×P1,(7)
在f下降20%的情况下,
P2=(80%)3×P1=P1×51.2%,(8)
由此可见,频率下降20%时,轴功率占原料的51.2%,从而节约48.8%。该推算显示的是理想状态的节电率,在实际工作过程中,由于运行状况各不相同,产生的效果不可避免地会和以上计算结果有一定差异,但从计算结果来看,效果非常明显,变频改造的必要性不言而喻。
2 变频改造的显著优势
2.1 安全可靠性分析
安全性是工程的灵魂,必须予以高度重视。因此,高压变频器的安全分析也就非常必要。通过软启动技术,有效防止了因工频启动而产生的强大冲击转矩和电流,在增加电动机、负载的使用年限的同时,大大减少了对电网的冲击力,确保机组正常运行。高压变频器拥有完整的保护体系,在发生欠压、短路、变频器发生过压、过热、过流等情况时,其系统可进行自动检测,并根据检查结果给予及时的智能提示、保护、报警,从而保证设备正常安全运行。
2.2 高压变频器优势
在交流高压电机直接启动的短暂过程中,往往会产生极为强烈的电流和转矩冲击力,导致以下3个不良后果:a) 由于阻尼绕组和转子笼型绕组在这一过程中承受极高机械应力和热应力,从而致使笼条破损的发生;b) 引起定子绕组绝缘磨损,从而致使定子绕组绝缘击穿;c) 这一过程中的强大电流会导致铁芯松弛,从而增加机电发热。变频器能实现启动转矩高并不造成冲击力,有利于增加电动机的服务时间,对电网冲击也相对较弱,从而确保整个机组安全正常运行[3]。近年来,随着中国科技不断发展,新的科技被广泛运用于工业领域,电厂的自动化水平也越来越高,对辅助设备的控制性能的要求也日益增长,这就要求相关工作者结合实际,充分利用高压变频器的优势调整水泵、风机的速度,这不但可以对水泵、风机流量起到调节作用,还能大幅度减少对电能的消耗,从而实现改善工艺和降低能耗的目的。
3 变频改造相关技术方案
根据笔者多年的现场工作实践经验,提出以下3个变频改造相关技术方案。
3.1 方案一
锅炉引风机和锅炉送风机使用的拖动方式均为一拖一,且带自动旁路,如图1所示;汽机凝结水泵使用的拖动方式为一拖二,也带自动旁路,如图2所示;
3.2 方案二
锅炉引风机使用的拖动方式为一拖一,且带自动旁路,如图1所示;锅炉送风机和汽机凝结水泵使用的拖动方式均为一拖二,且带自动旁路,如图2所示。
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