一、 前言

　　采用變頻調(diào)速技術(shù)是節(jié)能降耗的重要途徑。水泵、風(fēng)機(jī)等恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載在沒(méi)有調(diào)速情況下，要求改變流量時(shí)，只能通過(guò)機(jī)械調(diào)整閥門(mén)開(kāi)啟角度，雖然流量下降了，但泵或風(fēng)機(jī)的出口壓力升高，功率下降并不明顯，近似成為恒功率負(fù)載，造成電源利用率極低(用于克服調(diào)節(jié)裝置的阻力)。當(dāng)使用變頻調(diào)速時(shí)，如果流量要求減小，就可以通過(guò)

　　降低泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，即可滿足要求。在實(shí)際的生產(chǎn)領(lǐng)域中，為了保證生產(chǎn)的可靠性，各種生產(chǎn)機(jī)械在設(shè)計(jì)配用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí)，都留有一定的富余量。電機(jī)不能在滿負(fù)荷下運(yùn)行，除達(dá)到動(dòng)力驅(qū)動(dòng)要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費(fèi)，在壓力偏高時(shí)，可降低電機(jī)的運(yùn)行速度，使其在恒壓的同時(shí)節(jié)約電能。

　　二、 基本情況

　　我公司單位名稱為西海供熱公司，隸屬青海西海煤電有限責(zé)任公司，系國(guó)有企業(yè)單位，承擔(dān)著海北州西海鎮(zhèn)行政機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位、城鎮(zhèn)居民的冬季供暖工作，負(fù)責(zé)西海鎮(zhèn)集中供熱系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行、客戶服務(wù)及暖費(fèi)收繳工作。鍋爐總?cè)萘?10噸，供熱總量77兆瓦，供熱能力68萬(wàn)平方米，現(xiàn)有供熱總面積62萬(wàn)平方米。西海供熱公司供熱系統(tǒng)主要包括三大部分：熱源、供熱管網(wǎng)和換熱站，大小電機(jī)設(shè)備近90余臺(tái)，其中有22臺(tái)為落后高耗能產(chǎn)品。供熱公司年虧損額約為1850萬(wàn)元，供暖期每月平均耗電量87.5萬(wàn)度，電費(fèi)支出月平均為43.7萬(wàn)元，根據(jù)公司生產(chǎn)實(shí)際，結(jié)合供熱成本分析，減少用電量是降低供熱生產(chǎn)成本的關(guān)鍵所在，為重要突破口，而電機(jī)設(shè)備實(shí)施變頻改造是降低耗電量的有效手段和重要之舉。

　　三、 改造的必要性

　　供熱公司每年虧損嚴(yán)重，必須淘汰落后高耗能設(shè)備，通過(guò)節(jié)能改造來(lái)實(shí)現(xiàn)減虧，改變現(xiàn)狀降低成本，否則供熱公司難以生存和發(fā)展。電機(jī)變頻改造是這次節(jié)能改造工作的重要組成部分，實(shí)施電機(jī)變頻改造，可以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少用電設(shè)備的損耗，節(jié)省電能，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，提高工作效率。實(shí)施電機(jī)變頻改造對(duì)節(jié)約社會(huì)能源、增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益非常顯著。

　　四、 設(shè)備現(xiàn)狀

　　1、鍋爐輸煤皮帶電機(jī)設(shè)備均為60年代的電氣產(chǎn)品，共15臺(tái)，屬于落后淘汰設(shè)備，多年來(lái)未進(jìn)行過(guò)有效改造，皮帶輸送機(jī)仍采用工頻拖動(dòng)，由于電機(jī)長(zhǎng)期工頻運(yùn)行，造成皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行非常不經(jīng)濟(jì);同時(shí)由于電機(jī)無(wú)法采用軟起軟停，在機(jī)械上產(chǎn)生劇烈沖擊，加速機(jī)械的磨損;皮帶磨損和維護(hù)等問(wèn)題給公司帶來(lái)了高額維修費(fèi)用。

　　2、四座換熱站和鍋爐房的循環(huán)泵、補(bǔ)水泵、工業(yè)泵、增壓泵共17臺(tái)，電機(jī)設(shè)備均為工頻啟動(dòng)，沒(méi)有變頻調(diào)節(jié)，給水流量沒(méi)有辦法合理調(diào)配，只能從水泵進(jìn)出口總閥粗放調(diào)整。實(shí)施變頻改造，即可實(shí)現(xiàn)所需的水循環(huán)流量，可控制變頻器的輸出頻率，調(diào)節(jié)水泵的工作狀態(tài)，使管網(wǎng)壓力保持一個(gè)恒定的壓力范圍，有效抑制電機(jī)在運(yùn)行中存在的大馬拉小車現(xiàn)象，減少用電設(shè)備的損耗，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，提高工作效率。

　　3、水廠蓄水池距離操作控制室較遠(yuǎn)，監(jiān)測(cè)方式落后，信號(hào)燈靈敏度不高，經(jīng)常出現(xiàn)水位指示錯(cuò)誤，給正常、穩(wěn)定蓄水工作帶來(lái)困難。現(xiàn)有水位裝置無(wú)法準(zhǔn)確顯示蓄水池實(shí)際水量，值班人員只能憑經(jīng)驗(yàn)估計(jì)。安裝液位自動(dòng)報(bào)警裝置，可以準(zhǔn)確顯示蓄水池水位和實(shí)際水量，當(dāng)水位高出或低于所需水位時(shí)，會(huì)自動(dòng)報(bào)警，及時(shí)通知值班人員調(diào)整供水流量。

　　4、二號(hào)換熱站換熱器，系2004年產(chǎn)品，其零配件在市場(chǎng)不易買(mǎi)到，屬國(guó)家產(chǎn)能淘汰換熱產(chǎn)品，換熱效果不理想，現(xiàn)換熱器已更新設(shè)計(jì)，換熱效果較以前有很大改善，換熱效率高，故更新為新型換熱器后，熱效率會(huì)大大提高，會(huì)更經(jīng)濟(jì)，更實(shí)用。

　　五、 項(xiàng)目?jī)?nèi)容

　　輸煤系統(tǒng)、換熱站、鍋爐房、水廠所有電機(jī)節(jié)能改造的技術(shù)途徑選擇以下方面：1、對(duì)輸煤系統(tǒng)電機(jī)和鍋爐房工業(yè)水泵電機(jī)更新改造，淘汰落后高耗能設(shè)備，堅(jiān)持使用國(guó)家推薦的高效節(jié)能電機(jī)，同時(shí)安裝變頻配套裝置，包括變頻柜、控制系統(tǒng)、電力電纜、橋架、視頻監(jiān)控、中控室等。中控室設(shè)在鍋爐房集控室，變頻器和視頻顯示屏安裝在中控室。2、換熱站循環(huán)泵、補(bǔ)水泵等電機(jī)改造為變頻調(diào)速，增加變頻控制裝置，取代用水泵進(jìn)出口閥門(mén)控制流量的方式。變頻器安裝在配電室，其電力電纜根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況就近、經(jīng)濟(jì)、合理、規(guī)范布置。3、所有電機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行和控制采用新技術(shù)、新工藝，完善電機(jī)系統(tǒng)控制，優(yōu)化運(yùn)行。推廣變頻啟動(dòng)裝置、計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)等，通過(guò)過(guò)程控制合理配置能量，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。4、水廠蓄水池安裝液位自動(dòng)報(bào)警裝置，能準(zhǔn)確顯示水位，當(dāng)水位不足或超水位時(shí)會(huì)自動(dòng)報(bào)警。5、二號(hào)換熱站換熱器更新為新型換熱器，換熱效果好，熱效率高。

　　六、 項(xiàng)目概算

　　經(jīng)初步估算，供熱公司電機(jī)變頻節(jié)能改造及配套工程費(fèi)

　　用為96萬(wàn)元。其中：1、輸煤系統(tǒng)變頻改造費(fèi)用21萬(wàn)元。2、換熱站變頻改造費(fèi)用26萬(wàn)元。3、工業(yè)水泵等變頻改造費(fèi)用8萬(wàn)元。4、輸煤視頻監(jiān)控工程費(fèi)用6萬(wàn)元。5、水廠液位自動(dòng)報(bào)警裝置工程費(fèi)用5萬(wàn)元。6、換熱器工程費(fèi)用30萬(wàn)元。

　　七、 效益分析

　　通過(guò)粗略計(jì)算，實(shí)施電機(jī)變頻改造后，供熱公司每個(gè)采暖期可節(jié)約電量50萬(wàn)度，電費(fèi)支出減少25萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

　　八、 結(jié)論

　　實(shí)施電機(jī)變頻改造后，能提高設(shè)備自動(dòng)化程度，使控制方式更精確，更方便，更及時(shí);可實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟啟動(dòng)，減小沖擊電流;降低設(shè)備運(yùn)行損耗，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命;降低電耗，節(jié)約成本，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，符合公司精細(xì)化管理的要求，符合國(guó)家節(jié)能減排相關(guān)政策。