浅谈变频器在热电企业中的节能应用效果

输出侧由每个单元的 U、V 输出端子相互串接而成星型接法给电机供电，通过对每个单元的 PWM波形进行重组，可得到阶梯 PWM 波形。 这种波形正弦度好，dv/dt 小，可减少对电缆和电机的绝缘损坏，无须输出滤波器就可以使输出电缆长度很长，电机不需要降额使用，可直接用于旧设备的改造；同时，电机的谐波损耗大大减少，消除了由此引起的机械振动，减小了轴承和叶片的机械应力。

2.3.1 变频器的操作与启动

变频器的操作方法有三种：一是就地控制，直接利用控制柜触摸屏的人机界面的启动、加速、减速、复位、停止等按钮实现变频调速的操作过程；二是远程控制，通过远程控制器，用开关和模拟给定，通过端子，I/0 接口输入操作命令及给定值； 三是DCS 控制，与 DCS 直接连接，实现与现场过程控制系统的完美结合，并通过现场过程控制系统实现控制，引风机的变频控制主要采用 DCS 控制。 变频器的启动有三种：一是正常启动，按正常方式启动后，自动上升频率并以用户设定的频率稳定运行；二是软启动，按软启动方式启动后，直接升速到系统参数中提供的电网投切频率，然后系统给“变频／工频投切”指令，并进行相应的电气连锁控制，达到软启动的效果；三是旁路功能， 在变频器故障不能投入运行的情况下，可以进行手动旁路操作。 将 QS2，QS3 断开，QS1 闭合，电机可由 QF 直接启停，拖动电动机工作，此为变频直接旁路功能，同时便于维护与检修。

2.3.2 变频改造后的节能效果分析

天津市现行的环保要求是所有的燃煤锅炉必须安装脱硫和除尘设施，两系统的加入使锅炉的烟风系统阻力增加大约 2500Pa，使引风机的电机功率增加大约一级，加之作为承担工业蒸汽供热锅炉存在负荷变动大的运行特点，同时湿法脱硫系统的运行将随锅炉的运行工况变化而变化，使烟风系统的阻力成为多变量，如采用风门调节系统具有简单可靠，风压恒定，投资少的优点，但调节精度低，电耗高，再有脱硫塔的脱硫液随锅炉烟气的变化进行调节，塔的阻力是变量，因此风门调节系统不适用湿法脱硫系统的运行工矿，不符合节能要求。采用变频器调节，根据锅炉负荷变化来调节引风机，使风压在一个最优的范围内，既满足锅炉的运行要求，也满足脱硫塔的运行要求，既节能又达标排放，使烟风系统的运行工矿得到优化。 变频器同时还具有提高用电设备功率因数的特性，将减少电机从电网吸收无功功率，减少了无功功率在电网中传输时造成的有功损耗。

通过分析锅炉负荷变化 70%，风门与变频器调节电机功率将变化 50%，按有 40%时间需调整锅炉负荷，如年运行 8640h，引风机电机为 315kW，电价为 1.00 元计算，采用变频器调节年节电 544320 度，节约电费 54.4 万元。

2．4 在水位调节中的变频器

汽包水位测量的常用原理如图 1 所示。

图1 常用汽包水位测量原理图

根据其原理，组成变频器控制回路， 如图 2所示。

图2 常用汽包水位控制原理图

当汽包水位发生变化时，变送器的输出信号也将发生变化。 这个测量信号与给定值比较后产生一个偏差信号送给调节器，由调节器对偏差信号进行相应的运算，把运算的结果输出给变频调速器。 当变频调速器接收到调节器的输出信号后，就会相应的根据信号改变水泵电机电源的频率，从而达到改变电机转速，增加或减少供水的流量。 使汽包水位稳定地保持在给定的数值上。

3、结语

变频调速这一技术正在越来越广泛地深入到各行各业中，它的节能、省电、易于构成自控系统的显著优势，必将成为电力拖动的中枢设备。 同时，应用变频调速技术也是企业改造、增加效益的有效途径。