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《變頻技術(shù)在電廠泵與風(fēng)機系統(tǒng)中應(yīng)用的節(jié)能分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、畢業(yè)論文題目：變頻技術(shù)在電廠泵與風(fēng)機系統(tǒng)中應(yīng)用的節(jié)能分析學(xué)院河北工業(yè)大學(xué)專業(yè)熱能與動力工程學(xué)生姓名指導(dǎo)老師二零一二年四月二號泵與風(fēng)機的變頻節(jié)能原理一般泵/風(fēng)機負載轉(zhuǎn)矩與速度的平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。因此，用變頻器改變其轉(zhuǎn)速，可以獲得顯著的節(jié)能效果。常用出口擋板控制，當(dāng)開度減小時，阻力增加，不適宜打范圍調(diào)節(jié)流量，在低速區(qū)域軸功率減少不多，從節(jié)能的角度來看是不適宜的。若采用入口單板控制，雖然比出口擋板控制流量調(diào)節(jié)范圍廣，減小開度是軸功率大體與流量成比例下降，但節(jié)能效果仍不及變頻調(diào)泵與風(fēng)機的變頻節(jié)能原理一般泵/風(fēng)機負載轉(zhuǎn)
2、矩與速度的平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。因此，用變頻器改變其轉(zhuǎn)速，可以獲得顯著的節(jié)能效果。常用出口擋板控制，當(dāng)開度減小時，阻力增加，不適宜打范圍調(diào)節(jié)流量，在低速區(qū)域軸功率減少不多，從節(jié)能的角度來看是不適宜的。若采用入口單板控制，雖然比出口擋板控制流量調(diào)節(jié)范圍廣，減小開度是軸功率大體與流量成比例下降，但節(jié)能效果仍不及變頻調(diào)-7-圖1中，N1為泵/風(fēng)機的H-Q特性曲線；曲線1為泵/風(fēng)機在給定轉(zhuǎn)速下滿負荷即系統(tǒng)閥門全開時的揚程（壓頭）、流量點和效率點的軌跡；曲線2為部分負荷好似，系統(tǒng)閥門部分開時的阻力特性曲線，即泵/風(fēng)機要克服
3、摩擦，壓力隨流量的平方而變化。泵/風(fēng)機運行工況是泵/風(fēng)機的特性曲線與管路阻力曲線的交點，當(dāng)用閥門控制時，由于要減小流量，就要關(guān)小閥門，使閥門的摩擦阻力變大，阻力曲線從1移到2，揚程則從H1移到H2，流量從Q1減小到Q2，運行工況點從C1移到C2。從圖1可以看出，流量雖然減小，揚程（壓頭）卻反而增加，軸功率P比調(diào)節(jié)前減小不多。若采用變頻調(diào)速，隨著轉(zhuǎn)速下降，揚程（壓頭）—流量特性變?yōu)閳D2中的曲線1，系統(tǒng)工況點也由C1、變到C2、，代表軸功率的面積比采用擋板調(diào)節(jié)時明顯減小，兩者之差即為節(jié)省的軸功率，也就是圖3中的矩形C2H2C2、H2
4、、的面積。有泵/風(fēng)機的相似律可知，當(dāng)改變電機轉(zhuǎn)速以改變風(fēng)機轉(zhuǎn)速時，如果保持效率bubiaze流量Q，揚程圖1中，N1為泵/風(fēng)機的H-Q特性曲線；曲線1為泵/風(fēng)機在給定轉(zhuǎn)速下滿負荷即系統(tǒng)閥門全開時的揚程（壓頭）、流量點和效率點的軌跡；曲線2為部分負荷好似，系統(tǒng)閥門部分開時的阻力特性曲線，即泵/風(fēng)機要克服摩擦，壓力隨流量的平方而變化。泵/風(fēng)機運行工況是泵/風(fēng)機的特性曲線與管路阻力曲線的交點，當(dāng)用閥門控制時，由于要減小流量，就要關(guān)小閥門，使閥門的摩擦阻力變大，阻力曲線從1移到2，揚程則從H1移到H2，流量從Q1減小到Q2，運行工況點從
5、C1移到C2。從圖1可以看出，流量雖然減小，揚程（壓頭）卻反而增加，軸功率P比調(diào)節(jié)前減小不多。若采用變頻調(diào)速，隨著轉(zhuǎn)速下降，揚程（壓頭）—流量特性變?yōu)閳D2中的曲線1，系統(tǒng)工況點也由C1、變到C2、，代表軸功率的面積比采用擋板調(diào)節(jié)時明顯減小，兩者之差即為節(jié)省的軸功率，也就是圖3中的矩形C2H2C2、H2、的面積。有泵/風(fēng)機的相似律可知，當(dāng)改變電機轉(zhuǎn)速以改變風(fēng)機轉(zhuǎn)速時，如果保持效率bubiaze流量Q，揚程流量變化時的功率變化及節(jié)電率建表1所示。-8-從表1可以看出，隨著流量變化，采用變頻調(diào)速，功率下降顯著；同時，揚程（壓頭）下降，
6、噪音將大大降低。變頻技術(shù)在電廠鼓風(fēng)機系統(tǒng)中的應(yīng)用一浙江鎮(zhèn)海電廠風(fēng)機系統(tǒng)為例，目前該電廠的鼓風(fēng)機為定流量系統(tǒng)，僅采用節(jié)流調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)，存在耗電大、噪音大，且供風(fēng)調(diào)節(jié)性能不良等問題，因此電廠決定對此鼓風(fēng)系統(tǒng)進行變頻改造。有原來的節(jié)流調(diào)節(jié)改造為采用PLC控制技術(shù)的變頻恒壓運行調(diào)節(jié)方式。設(shè)計參數(shù)如表2所示。1控制原理變頻運行時，利用PLC實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、過程控制和變頻調(diào)節(jié)油泵的轉(zhuǎn)速。過程參數(shù)送至PLC，在PLC內(nèi)進行A/D轉(zhuǎn)換。當(dāng)實際壓力低于設(shè)定壓力時，根據(jù)偏差進行PID數(shù)據(jù)處理，通過D/A轉(zhuǎn)換后發(fā)出指令，使變頻器輸出頻率升高，增加鼓風(fēng)機
7、轉(zhuǎn)速，兩臺鼓風(fēng)機最大流量無法滿足要求時，備用風(fēng)機變頻啟動，并聯(lián)運行，使實行壓力達到設(shè)定壓力要求；反之則逆運行，使壓力在波動時保持穩(wěn)定。其控制流程框圖如圖4所示。-9-2運行方式低負荷時，單臺風(fēng)機和雙臺風(fēng)機運行，風(fēng)機轉(zhuǎn)速低，保持恒定出口壓力、恒定小流量運行；負荷升高時，由于空氣量的消耗，風(fēng)機出口壓力下降，此時PLC檢測倒壓力下降信號，通過變頻器提高風(fēng)機轉(zhuǎn)速，恒壓向鍋爐送風(fēng)。3改造方案的實施（1）安裝3臺控制設(shè)備，控制箱內(nèi)各安裝變頻器一只及其他控制設(shè)備，總費用為19.4萬元；-10-（2）將風(fēng)機電力電纜先接至變頻器，而后通過變頻器接
8、至電動機，同時，變頻控制箱內(nèi)設(shè)置電動機的旁路控制，即當(dāng)變頻器發(fā)生故障時，可以通過旁路切換，在變頻器隔離退出進行檢修時，電動機能繼續(xù)工頻方式運行；（3）接收風(fēng)機管道出口壓力、流量信號，并將壓力信號和流量信號送至變頻器控制柜。4設(shè)備配置及其功能變頻系統(tǒng)的主要設(shè)備包括
