上海宝冶工程技术有限公司

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宝冶罗店泵与风机节能改造

一、泵与风机节能技术概述              
                 
               

     
泵与风机在国民经济各部门中占有重要的地位，它广泛应用于冶金、化工、纺织、石油、煤炭、电力、国防、轻工和农业等生产部门，由于泵与风机属于通用机械，因而在国民经济各部门生产和生活中应用十分广泛。从生产方面来看，泵与风机耗电量所占和的比例数非常高，其年耗电量约占全国用电量的1/3，占全国工业用电量的40%~45%。可见，泵与风机自身的电力消耗相当大，这就要求泵与风机在低耗能、高效率工况下工作，以达到节能的目的。

     
 我国政府在第十到第十一个“五年计划”的节能计划中，把“电机系统节能”列为重中之重，“发展电机高速节电和电力电子节电技术，逐步实现电动机、风机、泵类等设备和系统的经济运行”。


目前我国的电力电机容量达到4.4亿千瓦，其中有3.25亿千瓦是火电机组厂用系统消耗，火电的发电量占到总发电量的82.6%。而且，受地域及诸多条件的制约，火电比重过大的局面今后可能进一步加剧。而在火电厂中的各类辅助设备中，风机和泵类设备占了绝大部分，而自身的用电量蕴藏着巨大的节能潜力。

二、泵与风机的变频节能原理

 

 
采用变频器驱动具有很高的节能空间。目前许多国家均已指定流量压力控制必须采用变频调速装置取代传统方式，中国国家能源法第29条第二款也明确规定风机泵类负载应该采用电力电子调速。变频调速节能装置的节能原理如下：

     1、变频节能

   
 由流体力学可知，P（功率）=Q（流量）╳ H（压力），流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。例如：一台水泵电机功率为55KW，当转速下降到原转速的4/5时，其耗电量为28.16KW，省电48.8％，当转速下降到原转速的1/2时，其耗电量为6.875KW，省电87.5％.

      2、功率因数补偿节能

   
 无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，由公式P=S╳COSФ，Q=S╳SINФ，其中S－视在功率，P－有功功率，Q－无功功率，COSФ－功率因数，可知COSФ越大，有功功率P越大，普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，COSФ≈1，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。

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