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政策推动节能变频器发展 促进工业节能

发布时间:2014-01-09   浏览次数:0

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 日前,国家出台的《节能减排十二五规划》中明确工业节能要求,针对十一五期间,第三产业增加值占国内生产总值的比重低于预期目标,重工业占工业总产值比重由68.1%上升到70.9%,高耗能、高排放产业增长过快,结构节能目标没有实现,因此,必须加强工业能源消耗的管理。
  十二五政策推动变频器发展
  变频器自研发至今,变频技术在许多生产工艺中都取得了显著的节能效果。国家《节能减排十二五规划》要求实施节能改造工程,电机系统节能是主要工程之一,要求对电机系统实施变频调速、永磁调速、无功补偿等节能改造,优化系统运行和控制,提高系统整体运行效率。规划提出,2015年电机系统运行效率比2010年提高2个~3个百分点,十二五时期形成800亿千瓦时的节电能力。
  因此,十二五以来,节能环保作为我国工业经济发展的核心,在为我国工业的可持续发展指明方向的同时,也在有效拉动我国变频器行业的可持续发展,使我国变频器行业不断拓展产业的市场占有率,并凭借强劲的发展力成为我国工业经济发展的重要基点。
  变频节能主要用在需要通过实施交流电机转速变化,改变驱动机械特性从而达到生产工艺要求的场合,较多地应用在风机、水泵上。当电机只能在额定转速运行时,其驱动机械也只能以某一额定速度运行。
  当生产工艺要求调整工艺参数时,只能通过增(减)系统阻力方法强制改变流量,电机则始终处在额定工况下运行,造成电能的浪费。如风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节出口(或入口)的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,除白白消耗电能外,还增加了系统附件,而且也增加了系统故障发生概率。当使用变频调速时,如果流量要求减小,通过降低泵或风机转速即可满足要求。
  综合来看,变频器主要通过功率因数补偿和软启动两种方式来达到节能效果。功率因数补偿方面,由于无功功率会增加线损和设备的发热,加之功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量无功电能消耗线路当中,设备使用效率低下,浪费严重。在使用变频调速装置后,变频器内部滤波电容作用,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。
  软启动节能方面,电机硬启动会对电网造成严重冲击,同时对电网容量的要求也过高,启动时产生大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。而利用变频器的软启动功能,将使启动电流从零开始,减轻了对电网冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门使用寿命,从而节省了设备的维护费用。
  但需要注意的是,在变频器的使用上应避免小马拉大车问题。产生这一问题的原因是基于当时投产设计时的工作条件限制,以致设计安装时为节省资金,许多地方都采用了变频功率小于电机额定功率的设置。但随着技术发展,工艺生产条件变化,小马拉大车的问题不可避免地出现,造成变频器不能正常运行。
  因此,在变频装置试用期间,为防患于未然,应事先进行检测调整避免上述问题出现。此外,变频器正常使用6年~10年后便易进入故障高发期,经常会出现元器件烧坏、失效、保护功能频繁动作等故障现象,严重影响其正常运行。
  节能变频器选用10大原则
  同时,在选用变频器调速或节能时,应该遵守以下10条原则,作为决定方案的前提。当地电费价格高的,在同样节电量时,经济收益就更大,这也是必然要考虑的事。
  1)变频器要节电是有一定条件的。在不影响使用的条件下,适当改变工况参数后,把不合理运行参数所消耗电能节省下来,就可做到从一般运行转变成经济运行。
  2)要节能一定要降低频率,下降值越大,节电越多。不降低频率,变频器原则上是不能节电的。
  3)与电动机负载率有关。负载率在10%~90%时,节电率最多约8%~10%,负载率低相应节电率高些。但无功节电率大约40%~50%,是不计电费的。
  4)与原来的运行的工况参数值的合理程度有关。例如,与压力、流量、转速等可调节的量值大小有关,可调整量大,则节电率就高,否则相反。
  5)与原来采用的调整方式有关。采用进口或出口阀门方式来调整运行参数的,很不经济,若改为变频器调速,则经济合理。使用变频器调速后,比用人工阀门调整运行方法,能多节电达20%~30%.
  6)与原来采用的调速方式有关。例如,原来用滑差电动机调速,因调速效率低,尤其在中、低速时,效率只有50%以下,很不经济,改为变频器调速后,把这部分电能节省下来了。目前轻工、纺织、造纸、印染、塑料、橡胶等行业中,大多还在使用滑差电动机,故使用变频器来实现节能,技术改造工作是当务之急的事。
  7)与电动机工作方式有关。例如,连续运转、短时运转、间歇运转的节电量是不同的。
  8)与电动机开动时间长短有关。例如,一天开机24h,一年开365天的节电量就大,反之则小。
  9)与电动机本身功率大小有关。同样节电率下,功率大的节电量值大,经济效益就大,哪怕节电率相对小功率电动机低些,但实际收益较大。
  10)与本单位生产工艺设各重要性有关。首先要选产品电耗大的、产品成本高的、现用的调速方式是不够经济合理的设各加以改造,改用变频器后就能有立竿见影、事半功倍的效果。
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