电力需求侧项目申报材料Word下载.docx
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三、项目实施的具体内容
我公司共对三台大型风机实施变频改造：
XX风机、XX风机、XX风机。
其中XX风机为公司最大风机，装机容量为4300KW。
项目实施从2013年3月开始实施，至2014年5月完工。
项目具体内容列表如下：
高压变频调速系统
序号
名称
电动机功率
调速形式
控制柜
功率
电压等级
数量
1
XX风机
710KW
高压变频
10KV
2
1600KW
3
4300KW
四、项目实施方案
本次改造主要涉及以下几方面：
系统主回路控制方案、高压变频器配置参数、变频器系统控制方案、现场施工方案、散热方案。
本项目还涉及到土建施工、电气安装、高压电气试验和工艺的调试等工作，我们将相关环节介绍如下：
系统主回路控制方案
方案一：
手动一拖一旁路切换柜
一拖一手动系统成套设计方案如下：
方案：
此方案是手动旁路的典型方案。
原理是由3个高压隔离开关QS41、QS42和QS43和高压开关QF、电动机M组成（见上图）。
要求QS42和QS43之间存在机械互锁逻辑，不能同时闭合。
变频运行时，QS43断开，QS41和QS42闭合；
工频运行时，QS41和QS42断开，QS43闭合。
高压开关QF、电动机M为现场原有设备。
功能:
在检修变频器时，有明显断电点，能够保证人身安全，同时也可手动使负载投入工频电网运行。
改造时，将高压变频器串联进现有高压开关柜与高压电机之间，正常工作时采用变频回路，QS41和QS42闭合，QS43断开；
工频运行时，采用原有的工频启动方式。
方案二：
也可以不增设旁路柜，变频器直接拖动电机运行。
对于设备配套的相应高压变频器，本技术方案使用完美无谐波系列高压变频器。
该系列变频采用若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出。
变频器具有对电网谐波污染极小，输入功率因数高，输出波形质量好，不存在谐波引起的电机附加发热、转矩脉动、噪音、dv/dt及共模电压等问题的特性，不必加输出滤波器，就可以使用普通的异步电机，不需要更换电机。
五、项目投资
经测算该项目总投资362万元。
三台风机变频调速总功率6610KW,资金投入362万元，合547.65元/KW。
六、项目经济效益分析
（一）4300KWXXX风机节能测算的依据和基础数据
XX风机参数为：
一、额定参数
设备型号
（产地、日期）
3150DIBB50
四平离心鼓风机
匹配电机型号
YRKS800-6
上电
轴功率（kW）
4300KW
额定功率（kW）
4300
额定流量（m3/h）
900000m3/h
额定电压（kV）
10
全压
10500Pa
额定电流（A）
291A
额定转速（r/min）
960
额定转速（r/min）
994
效率
功率因数
0.881
转子电压
2723V
转子电流
953A
二、实际运行参数
负载
阀门开度（%）
75%-80%
实际运行电流（A）
227A
实际运行电压（kV）
10.1
实际运行功率因数
0.945
实际压力
实际流量
约为额定的88%
设备全年工作时间8000小时，电价0.55元/度，实际按最终发生为准。
工频状态下的耗电量计算
Pd：
电动机功率；
Cd：
年耗电量值；
U：
电动机输入电压；
I：
电动机输入电流；
cosφ：
功率因子；
T：
年运行时间；
δ：
单负荷运行时间百分比
电机耗电功率计算公式：
Pd=
×
U×
I×
cosφ …①
累计年耗电量公式：
Cd=T×
∑（Pd×
δ） …②
根据计算公式①②，通过计算可得出工频情况下单台负载的耗电量如下：
.项目
设备名称
设备工频运行功率
Pd（kW）
设备工频的年耗电量
Cd（kW·h）
设备工频的年耗电费
（元）
3715kW
29723198度
16347759元
变频状态下的年耗电量计算
1）、对于普通风机负载，变频状态下的计算如下：
Pd’：
电动机轴功率；
P′：
风机轴功率；
：
电动机效率；
变频器实际效率；
Q：
风机出口流量；
H：
风机出、入口压力差，λ:
管网特性系数。
由轴功率：
P′=
…③，
代入风机的额定值，得出其管网特性系数λ。
将风机在不同负载下的
、压力、流量值分别代入上式，可以求得
轴功率。
电动机效率
与电动机负荷率β之间的关系如图一所示。
变频器效率
与系统负荷率β之间的关系如图二所示。
综合考虑到电动机效率
和变频器的效率
则网侧消耗功率：
…④
Cb=T×
∑（Pb×
δ）…⑤
根据计算公式，通过计算可得出变频情况下单台负载的耗电量如下：
.项目
设备变频运行功率
设备变频的年耗电量
设备变频的年耗电费
3353kW
26822239度
14752231元
节能计算
年节电量：
ΔC=Cd－Cb…⑨
节电率=（ΔC/Cd）×
100%…⑩
变频改造后，根据公式⑨⑩，可计算出单台负载上变频后与工频相比每年的节电情况如下：
表三
.项目
节电率
年节电量
年节电费
4300KW10KV
9.7%
2900959度
1595528元
注：
1）、以上计算均属于理论计算值，存在±
2%的偏差。
（二）、1600KWXX风机改造后节能分析
1）风机改造前运行功率，根据现场采集实际工况得知，运行瞬时功率为：
=10×
70×
1.732×
0.9≈1091kw（运行功率因数取0.9）
2）风机调速改造后运行功率
适配风机的电机容量一般为风机容量的1.01-1.25倍。
以下计算取1.25倍，功率参数
取1。
=
=1091/（1600÷
1.25）≈0.85
其中
为额定风量；
为额定功率；
为原运行状态下的风量。
根据改造风量不变原则有
＝
，其中
为改造后的风量。
所以改造后风机平均功率为
=（1600÷
1.25×
0.85×
0.85）/0.96≈819KW
其中调速装置的效率
取0.96
风机节能比例
＝（1091-819）/1091≈24%
按每年运行24*300小时，每度电0.55元/度计算，风机年节约电费（1091-819）×
24×
300×
0.55≈108万元
（三）710KWXX风机改造后节能分析
35×
0.87≈527kw（运行功率因数取0.87）
2）风机调速改造后预计运行功率
以下计算取1.15倍，功率参数
=527/（710÷
1.15）≈0.85
=（710÷
1.15×
0.85）/0.96=395KW
＝（527-395）/527≈25%
按每年运行24*300小时，每度电0.5元/度计算，风机年节约电费（527-395）×
0.55≈52万元
七、投资回收期及社会效益
本项目总投资XXX万元，根据国家鼓励节能改造的政策和号召，投资资金全部由企业自身筹集解决。
年生产节能效益合计：
XXX万元
投资回报期为：
该项目总投资为XXX万元，生料磨循环风机高压变频、煤磨循环风机高压变频、窑头风机高压变频改造后年可节约电费XXX万元，该项目，投资回收期为14个月可收回投资。
通过以上的技术改造实施，在不影响原有工艺的前提下，可以取得很好的节能效果，而且改善了机械、电气的性能，投资回报期短，缓解了当地用电紧张的状况，示范效果好，间接减少了发电厂的燃煤消耗，相当于减少了因电厂燃煤排放的污染物，为保护环境做了贡献。
XXXXXXXXX公司
二○一四年四月三十日
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