我國目前全國電機的裝機總?cè)萘繛?3.5億千瓦，其耗電量占全國發(fā)電量的60%。大多數(shù)電機處于輕載運行狀態(tài)，尤其是拖動風(fēng)機、泵類負載的電機其運行狀況更差。這些電機占全國用電量的31%。占工業(yè)用電量的50%。所以在風(fēng)機泵類負載上大力提倡調(diào)速調(diào)節(jié)流量對于節(jié)約電能具有重大意義。正因為如此，早在87年佟純厚等十位專家教授就給*總理寫信，建議大力發(fā)展交流電動機變頻調(diào)速控制。隨后，*發(fā)了（87）25號文件《關(guān)于進一步加強節(jié)約電能的若干規(guī)定》。

　　其中提到“應(yīng)把交流電機調(diào)速節(jié)電作為重點措施，認真推廣?！痹诹硪晃摹对u價企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則》中指出：“對泵、風(fēng)機等用電設(shè)備，需要調(diào)節(jié)流量時，應(yīng)采用電動機調(diào)速控制代替閥門控制?！眹医?jīng)委（87）78號文件《交流電機調(diào)速驅(qū)動節(jié)電技術(shù)座談會紀要》中也指出：“交流電動機變頻驅(qū)動是我國近年發(fā)展較快的新技術(shù)。這種技術(shù)用于變負荷的風(fēng)機水泵和其他設(shè)備，可比閥門擋板節(jié)流等方法節(jié)約更多的電力?！奔坝嘘P(guān)*部門的關(guān)懷重視和專家教授推薦提倡恰恰說明風(fēng)機泵類負載的變頻技術(shù)改造節(jié)電顯著，勢在必行，意義重大。

　　機泵類負載變頻技術(shù)改造的優(yōu)點

　　1、在風(fēng)機泵類負載運行中，其輸入的能量，約15~20%被電機和風(fēng)機（或電機和泵）本身所消耗，約35~50%被擋板或風(fēng)門節(jié)流所消耗。前者可通過采用電機及風(fēng)要來降低，后者則可通過采用變頻調(diào)速調(diào)節(jié)流量來取消。因為對風(fēng)機水泵來說，其軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比，流量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比。所以，如果通過調(diào)速將流量降到滿載時的80%，則所需軸功率可減少一半（理論上）。實踐及理論均已證明，采用變頻調(diào)速調(diào)節(jié)流量節(jié)電可達20%到60%。

　　一臺鍋爐在選用與其配套的風(fēng)機容量時，均是按鍋爐的zui大蒸發(fā)量予以考慮，且留有 20%風(fēng)壓和20%流量的裕量。這就是說，即使鍋爐全載運行，其風(fēng)門開度也不會是*，zui多僅能達到80%左右，此外，風(fēng)機在選用其配套電動機時，也留有一定裕量。因而在鍋爐的正常運行中，其電動機總是處于不全載情況下運行。上面兩種情況，使得采用變頻調(diào)速調(diào)節(jié)流量要節(jié)約更多的電能。

　　1、風(fēng)門或擋板調(diào)節(jié)流量，可調(diào)性能差，非線度大，反應(yīng)速度慢，不準(zhǔn)確。而且在風(fēng)門或擋板開度很小時，電機的輸入功率仍然很大。采用變頻調(diào)速調(diào)節(jié)流量（此時風(fēng)門或擋板處于全開位置），不僅可調(diào)性能好，反應(yīng)速度快，而且線性度和準(zhǔn)確性均很高。如采用閉環(huán)控制，則水位控制精度可達±10毫米，汽壓控制精度可達±5%，負壓控制精度可達±3Pa。

　　2、與計算機接口，接受計算機的指令來改變變頻器的輸出頻率。這種控制方式可使鍋爐始終在*狀態(tài)下運行。這不僅可將鍋爐的熱效率提高3%，同時也具有約5%的節(jié)煤作用。

　　3、輕勞動強度，降低噪音、粉塵，從而減少了對環(huán)境的污染。

　　二、種流量調(diào)節(jié)方法的比較

　　1、不同鍋爐負荷率，采用不同調(diào)節(jié)流量方法時的電機輸入功率

　　從上面表格可看出，在同樣鍋爐負荷率條件下，采用變頻調(diào)速調(diào)節(jié)流量比采用風(fēng)門或擋板調(diào)節(jié)流量可節(jié)約電能 23.3%-81.3%。當(dāng)然，上面的數(shù)據(jù)所依據(jù)的系統(tǒng)中所選用的電機可能偏大。但是，各方面的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，采用變頻調(diào)速替代風(fēng)門或擋板的節(jié)約電能一般均在25%到50%，甚至達到60%。

　　2、機不同風(fēng)量，采用不同調(diào)節(jié)流量方法時的電機輸入功率

　　從上面表格可看出，在降低同樣風(fēng)量的條件下，采用變頻調(diào)速調(diào)節(jié)風(fēng)量時可大大降低電機的輸入功率。而在采用擋板調(diào)節(jié)風(fēng)量時電機的輸入功率幾乎沒有什么變化。從上面表格還可看出，當(dāng)需要的風(fēng)量減少到 80%時，變頻調(diào)帶電機的輸入功率減少了幾乎一半。

　　3、對于鍋爐系統(tǒng)的各種水泵，也可進行變頻技術(shù)改造，其節(jié)約電能的效果與風(fēng)機的變頻技術(shù)改造是一樣的。如鍋爐的補水泵，采用變頻調(diào)速控制不僅可節(jié)約電能，而且可使上鍋筒的水位幾乎維持在恒定位置不變。取暖鍋爐的循環(huán)水泵如采用變頻閉環(huán)調(diào)速控制（可以以溫度或壓力作為單控制參數(shù)，也可以以溫度和壓力作為雙控制參數(shù)），不僅可節(jié)約電能，而且還能保證供暖溫度的穩(wěn)定。

　　三鍋爐風(fēng)機水泵變頻技術(shù)改造方案的選擇

　　根據(jù)鍋爐的容量、臺數(shù)、資金、操作維修人員的技術(shù)水平可有各種不同的選擇。

　　1、有一臺10噸以下的單臺鍋爐或6噸以下的多臺鍋爐，可選一臺鍋爐（選較大者）進行引風(fēng)機和鼓風(fēng)機變頻技術(shù)改造。變頻器的輸出頻率手工調(diào)節(jié)，可保留原有的工頻運行功能。

　　2、多臺10噸或多臺20噸的鍋爐房，可安裝一套引風(fēng)機鼓風(fēng)機變頻驅(qū)動裝置。此裝置包括兩臺變頻器，一臺驅(qū)動引風(fēng)機，一臺驅(qū)動鼓風(fēng)機。這套變頻驅(qū)動裝置，可根據(jù)需要驅(qū)動任一臺鍋爐的引風(fēng)機和鼓風(fēng)機，而同時每臺鍋爐的引風(fēng)機和鼓風(fēng)機仍保留原有的工頻運行功能。一臺變頻驅(qū)動裝置可驅(qū)動鍋爐的臺數(shù)不超過三臺。

　　3、對于40噸以上的鍋爐，一般情況下一套變頻驅(qū)動裝置只驅(qū)動一臺鍋爐，且可保持原有的工頻運行功能。

　　4、鍋爐房的補水泵，可采用一般生活供水系統(tǒng)的變頻驅(qū)動裝置，一帶一或一帶多臺補水泵。與一般生活供水系統(tǒng)不同的是反饋量是上鍋筒的水位。

　　四、水泵變頻技術(shù)改造投資的回收

　　由于采用變頻調(diào)速調(diào)節(jié)流量具有非常大的節(jié)約電能的效果，所以用于變頻技術(shù)改造的資金投入可以很快回收。一般情況下一年多一點就可以*回收，zui多也不到三年。這里有幾個供熱中心的例子。

　　1、一臺20噸熱水鍋爐，引風(fēng)機功率為90kW，鼓風(fēng)機功率為30kW。同樣工況，電動機工頻運行采用蝶閥調(diào)節(jié)風(fēng)量，引風(fēng)機電動機進相電流為123A，鼓風(fēng)機電動機起進相電流為46A。采用變頻調(diào)速控制調(diào)節(jié)風(fēng)量后，蝶閥*打開。同樣工況，則引風(fēng)機變頻器的進相電流為47A，鼓風(fēng)機變頻器的進相電流為19A。經(jīng)計算，同樣工況下，工頻運行所需總功率為73.5kW,變頻運行所需總功率為47.6kW，節(jié)電率為48.8%。再計算，如果每年運行6個月，每天運行24小時，則總節(jié)電量為187398kWh，約合人民幣10萬元以上。這套變頻驅(qū)動裝置的總投資還不到18萬元。由此可以看了，僅一年多就*收回投資。

　　2、中科院有兩臺40噸蒸汽鍋爐，引風(fēng)機功率為180kW,采和ABB公司ACS607-0210-3，鼓風(fēng)機功率為90kW，采用ACS607-0129-3，總功率為270kW。設(shè)定90%風(fēng)量運行30天，80%風(fēng)量運行45天，70%風(fēng)量運行30天，60%風(fēng)量運行30天，一年總共運行四個半月。若電費為0.80元/度，則總節(jié)電如下表。

　　此套變頻驅(qū)動裝置的總投資僅有 30萬元左右，所以投資回收期也只有一年多一點。

　　3、辰供熱中心有四臺90噸熱水鍋爐，每臺鍋爐的引風(fēng)機功率為280kW，選ACS607-0320-3，鼓風(fēng)機功率為132kW，選ACS607-0140-3，總功率為412kW，全年運行。設(shè)定90%風(fēng)量運行80天，80%風(fēng)量運行120天，70%風(fēng)量運行85天，60%風(fēng)量運行80天。若電費為0.80元/度，則一年總節(jié)電如下

　　此套變頻驅(qū)動裝置的總投資儀有 50萬元左右，所以投資回收期不足一年。充分體現(xiàn)變頻驅(qū)動裝置應(yīng)用在鍋爐供熱行業(yè)發(fā)展前景及巨大潛力。