雷諾爾高壓變頻器在山東魯深發化工有限公司壓縮機行業的應用

1 引言

近年來，國家節能形勢日益嚴峻，節能已成為全社會普遍關注的話題之一，各大企業也紛紛利用各種先進技術以降低生產成本，而拖動高壓電機的變頻器在壓縮機行業的需求也就越來越大。

空氣壓縮機在各行業生產中有著廣泛的應用。為各種氣動元件和氣動設備提供氣源。屬于恒轉矩類負載。對比風機水泵類二次方負載運行特性，恒轉矩類負載雖在運行時節電效果上不夠明顯，但壓縮機在設計階段，一般會放大最大用氣量的10%，而在正常使用時，絕大多數情況下只運行在50%-60%，造成了電能巨大的浪費，采用變頻器控制壓縮機時，大大縮少了“富裕氣壓”所帶來的浪費，同時，變頻器拖動壓縮機啟動時，啟動電流不超過電機額定電流的1.5倍，能大大減少對電網的沖擊。

2 現場情況簡介

山東魯深發化工有限公司位于山東省東營港經濟開發區，主要生產苯、甲苯、二甲苯、混合芳烴、重芳烴、液化石油氣。為了降低2500kW單軸多級式離心空氣壓縮的電能損耗，通過考察，決定采用上海雷諾爾司高壓變頻對其進行調速，達到節能效果。

3 空氣壓縮機的節能原理

提高系統效率節能

“富裕氣壓”浪費的電能約占空壓機總耗電量的10-15%，采用變頻器調速后，降低“富裕氣壓”的浪費；

調節速度節能

空氣壓縮機恒轉矩類負載，軸功率只與轉速的一次方成正比即：P = F.n ，調節轉速即可降低軸功率消耗；

軟啟動節能：

電機啟動電流不大于額定電流1.5倍，電網沖擊減小，壓縮機機械沖擊減小。

4 雷諾爾高壓變頻器的特點

RNVH-A系列高壓變頻器采用多單元串聯多電平技術，屬于高-高電壓源型變頻器，可直接6KV/10KV輸入，直接6KV/10KV輸出。具有超節能、高效率，不含高次諧波，對電機無要求，超強的可靠性等特點。

5 變頻器改造情況

在空氣壓縮機電機和上位開關間直接串入高壓變頻器，通過調節變頻器輸出頻率來改變壓縮機轉速。

雷諾爾高壓變頻器對電機非常友好，現場改造完成后進行了變頻器輸出波形測量，不含有高次諧波，如圖所示。

6 改造后的效益

1）節約能源使運行成本降低

空氣壓縮機的運行成本由三項組成：初始采購成本、維護成本和能源成本。其中能源成本大約占壓縮機運行成本的80%。通過變頻技術改造后能源成本降低20%，再加上變頻起動后對設備的沖擊減少，維護和維修量也跟隨降低，所以運行成本將大大降低。通過測算，運行一年節約的成本費用就可以收回改造的投資。

魯深發化工空氣壓縮機變頻改造后基本運行是40-45Hz之間，對比改造前節電率在18%左右。

2）提高壓力控制精度

變頻控制系統具有精確的壓力控制能力。使壓縮機的空氣壓力輸出與用戶空氣系統所需的氣量相匹配。變頻控制壓縮機的輸出氣量隨著電機轉速的改變而改變。由于變頻控制電機速度的精度提高，所以它可以使管網的系統壓力保持恒定，有效地提高了產品的質量。

3） 全面改善壓縮機的運行性能

變頻器從0Hz啟動空氣壓縮機，它的啟動加速時間可以調整，從而減少啟動時對壓縮機的電器部件和機械部件所造成的沖擊，增強系統的可靠性，使壓縮機的使用壽命延長。此外，變頻控制能夠降低電機啟動時的沖擊電流，使其不影響電網和其它設備的用電，變頻器能夠有效的將啟動電流的控制在電機額定電流的1.5倍。根據壓縮機的工況要求，變頻調速改造后，電機運轉速度明顯減慢，從而有效地降了空壓機運行時的噪聲?，F場測定表明，噪聲與原系統比較下降約3～7dB。

7 結束語