1　引言 邯鋼熱力廠8萬m3煤氣站是邯鋼三煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣回收配套設(shè)施，回收的轉(zhuǎn)爐煤氣通過2臺煤氣加壓機送往各用戶，供用戶使用。該煤氣加壓機為江陰產(chǎn)d1000－11型，流量為16.67m3/s，全壓24.5kpa，配備850kw、10kv交流異步電機，工藝要求出口壓力22～24kpa，流量60000m3/h。為了滿足用戶煤氣的使用需要，選用了哈爾濱九洲產(chǎn)jzhicon－1a－10/060型變頻器。 2　jzhicon－1a－10/060型變頻器的優(yōu)點 （1）　采用先進(jìn)控制技術(shù) jzhicon－1a系列高壓變頻器采用先進(jìn)的功率單元串聯(lián)疊波技術(shù)、空間矢量控制的正弦波pwm調(diào)制方法，內(nèi)置pid調(diào)節(jié)器，可實現(xiàn)閉環(huán)運行，內(nèi)置plc，實現(xiàn)不同應(yīng)用現(xiàn)場的靈活控制，具有本地、遠(yuǎn)程、上位機三種控制方式。 （2）　高質(zhì)量的電源輸入 輸入側(cè)隔離變壓器二次線圈經(jīng)過移相，為功率單元提供電源，相當(dāng)于48脈沖二極管整流輸入，消除了由單個功率單元所引起的諧波電流，大大抑制了網(wǎng)側(cè)諧波的產(chǎn)生，無需安裝輸入濾波器并保護(hù)電源及周邊設(shè)備免受諧波干擾。 （3）　完美的輸出性能 單元串聯(lián)脈寬調(diào)制疊波輸出，10kv系列每相8個單元，大大削弱了輸出諧波含量，輸出波形接近完美的正弦波，無需輸出濾波裝置。 （4）　節(jié)能效果 傳統(tǒng)加壓機對管網(wǎng)流量、壓力控制是通過人工調(diào)節(jié)出口閥門的開度,人為增加、減小管網(wǎng)風(fēng)阻力,以減小、增加流量。電機始終以恒定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。在本系統(tǒng)中,加壓機的出口壓力、流量變化是通過電機轉(zhuǎn)速變化而調(diào)節(jié)的。 3　新系統(tǒng)節(jié)電原理 3.1　異步感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)速由下式?jīng)Q定 n=（1-s）60f/p 式中: n——電機轉(zhuǎn)速; s——電機轉(zhuǎn)差率; f——電源頻率; p——電機極對數(shù)。 改變式中任一參數(shù)均可改變電機轉(zhuǎn)速。如使用串級調(diào)速裝置改變轉(zhuǎn)差率,制造極數(shù)不同極對數(shù)的電機以改變極對數(shù),采用變頻技術(shù)改變電源頻率等。 3.2　風(fēng)機調(diào)速控制節(jié)電原理 根據(jù)流體力學(xué)原理可知,風(fēng)量q與轉(zhuǎn)速n成正比,壓力h與轉(zhuǎn)速n的二次方成正比,電機的軸功率p與轉(zhuǎn)速n三次方成正比，即:　 q/q1=n/n1 （1） h/h1=（ n/n1）2 （2） p/p1=（ n/n1）3 （3） q1:風(fēng)機額定風(fēng)量 n1:電機額定轉(zhuǎn)速 p1:電機額定功率 h1:風(fēng)機額定壓力 由式（1）、（2）、（3）求得功率表達(dá)式 p/ p1（q/ q1）3 （4） 設(shè)風(fēng)機效率為一定,當(dāng)風(fēng)量降到q1的80%時,即轉(zhuǎn)速相應(yīng)降到n1的80%時,由式（4）可求得其軸功率為 p軸=0.512＊p1/ηf （5） ηf:為風(fēng)機的效率，當(dāng)風(fēng)量降到50%q1時,即轉(zhuǎn)速相應(yīng)降到50%n1時,由式（4）可求得其軸功率為 p軸=0.125 p1/ηf （6） 計算結(jié)果表明,當(dāng)工藝要求減小風(fēng)量時,如果使風(fēng)機轉(zhuǎn)速降低,不僅可滿足工藝要求,而且使電機軸功率大幅降低,從而節(jié)省大量電力;如果采用人工調(diào)節(jié)閥門來減小風(fēng)量,雖然也能達(dá)到工藝要求，但是電機轉(zhuǎn)速沒變,電機軸功率并未下降。根據(jù)理論計算，兩者相比較，當(dāng)q降到額定q1的80%時，轉(zhuǎn)速控制方法比調(diào)節(jié)閥門節(jié)電近49%。當(dāng)q降到額定q1的50%時，轉(zhuǎn)速控制方法比調(diào)節(jié)閥門可節(jié)電達(dá)87.5%。通過以上理論計算表明了節(jié)電效果。 4　使用變頻調(diào)速系統(tǒng)所取得的經(jīng)濟(jì)效益 4.1　節(jié)約電能 在系統(tǒng)正常運行狀況下，電機頻率在42.6hz左右,電機功率維持在額定功率的41.6%左右。據(jù)此測算，該加壓機年節(jié)電量超過2000000kw·h,按0.48元/kw·h計算,年節(jié)約人民幣96萬元以上。 4.2　提高了電機的效率和cosφ值 變頻器的使用，大幅度提高了電機的效率,使用該變頻器后cosφ值在0.96以上,大大高于傳統(tǒng)的系統(tǒng)。 4.3　其他 據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計,在需改變流量控制場合,變頻器節(jié)能幅度一般為30%～60%,并有以下特點: （1）軟啟動功能。變頻器具有軟起動功能,起動時沒有起動沖擊電流,電流從零開始,根據(jù)轉(zhuǎn)速提高電流，并逐漸上升,不管怎樣都不超過額定電流,因此任何時間啟動電機都沒關(guān)系,可節(jié)省起動設(shè)備。 （2）變頻器本身具備很強的保護(hù)功能和控制功能。通過對變頻器的設(shè)定,可以方便地確定保護(hù)參數(shù)和控制要求,目前廣泛使用的變頻器屬于交-直-交方式,矢量控制,是一種特別適用于風(fēng)機泵類的變頻器,有的變頻器還帶有pid調(diào)節(jié)功能和部分可編程功能,大大方便了用戶的使用。 5　結(jié)束語 綜上所述,雖然變頻器初期投資大,但從長遠(yuǎn)來看，其經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,變頻器必將得到更廣泛的應(yīng)用，性能價格比更能為用戶所接受。