1.項目節(jié)能改造采用的主要技術(shù)原理

變頻調(diào)速原理。

變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。使用變頻調(diào)速，以變頻器向電機供電，并構(gòu)成開環(huán)或閉環(huán)系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對交流電機的寬范圍內(nèi)無級調(diào)速，使電機能夠平穩(wěn)、無噪聲、無抖動運行。變頻器可以根據(jù)輸出量的要求改變輸出功率，既保證了負載的精確運行，又節(jié)約了電能。

諧波治理原理。

諧波治理裝置是一種專門消除諧波改善電源質(zhì)量的新型節(jié)電產(chǎn)品,由多種有源或無源器件組成，包括：交流接觸器或可控硅（SCR）、電阻、電容、電感/線圈、金屬氧化物避雷器、監(jiān)測/控制回路、發(fā)音器、指示燈及保險等。這些元件被靈活地組合在系統(tǒng)中，以梯級邏輯方式實現(xiàn)治理功能。

集成控制原理。

煤炭企業(yè)在電機系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)改造中應(yīng)用的主要目標(biāo)是利用計算機控制技術(shù)，代替一部分聯(lián)系不那么密切、手工的重復(fù)性勞動的工作環(huán)節(jié)，建立眾多的應(yīng)用信息系統(tǒng)，以幫助煤炭企業(yè)進行能源消耗系統(tǒng)的處理和管理。分別使用不同的應(yīng)用信息系統(tǒng)來協(xié)助處理和管理電耗，已解決眾多關(guān)鍵的信息被封閉在相互獨立的系統(tǒng)中。

2.電機系統(tǒng)節(jié)能工程實施方案及技術(shù)路線

根據(jù)《煤炭工業(yè)節(jié)能減排工作意見的通知》中關(guān)于“負荷變化大的機電設(shè)備，宜采用變頻等調(diào)速技術(shù)，并應(yīng)用電源污染治理技術(shù)，消除高次諧波，抑制瞬流浪涌，調(diào)節(jié)無功功率，提高功率因數(shù)。條件具備時，宜采用動態(tài)無功補償和就地?zé)o功補償，礦井平均功率因數(shù)不得低于0.9”的原則性要求，針對該企業(yè)電機系統(tǒng)的實際運行狀況，采用變頻調(diào)速、集成控制等綜合性節(jié)電措施，對壓風(fēng)、提升、排水、運輸、采掘、通風(fēng)、供電等電機系統(tǒng)進行節(jié)能技術(shù)改造。

壓風(fēng)電機系統(tǒng)節(jié)能工程實施方案及技術(shù)路線

（1）現(xiàn)狀分析：

波金電器對遼源礦務(wù)局下屬的四個礦進行了改造，本次改造的壓風(fēng)機共有9臺，壓風(fēng)機的總用電量約占該企業(yè)生產(chǎn)電耗的20%～30%。據(jù)調(diào)查，該企業(yè)75%的壓風(fēng)機處于工頻運行狀態(tài)，節(jié)電潛力很大。采用變頻調(diào)速技術(shù)可以大幅度降低電耗。

（2）技術(shù)措施：

本項目采用智能變頻器對壓風(fēng)機等機械裝置進行調(diào)速控制來控制風(fēng)量、流量，節(jié)電效果顯著。

1）壓風(fēng)機的參數(shù)和特征運行節(jié)能原理：

一是、風(fēng)機的基本參數(shù)：

風(fēng)量Q：單位時間流過風(fēng)機的空氣量(m³/s)；

風(fēng)壓H：空氣流過時產(chǎn)生的壓力。其中風(fēng)機給予每m³空氣的總能量稱為風(fēng)機的全壓Ht(Pa)，它是由靜壓Hg和動壓Hd組成，即Ht＝Hg+Hd；

功率P：風(fēng)機工作有效總功率Pt＝QHt(W)。如風(fēng)機用有效靜壓Hg，則Pg＝QHg；

效率η：風(fēng)機的軸功率因有部分損耗而不能全部傳給空氣，因此可以用風(fēng)機效率這一參數(shù)衡量風(fēng)機工作的優(yōu)劣，按照風(fēng)機的工作方式及參數(shù)的不同，效率分別有：

全壓效率ηt＝QHt/P          靜壓效率ηg＝QHg/P

二是、風(fēng)機的特性曲線：

表示風(fēng)機性能的特性曲線有：

H-Q曲線：當(dāng)轉(zhuǎn)速恒定時， 風(fēng)壓與風(fēng)量間的關(guān)系特性；

P-Q曲線：當(dāng)轉(zhuǎn)速恒定時， 功率與風(fēng)量間的關(guān)系特性；

η-Q曲線：當(dāng)轉(zhuǎn)速恒定時，風(fēng)機的效率特性。

對于同類型的風(fēng)機，根據(jù)風(fēng)機參數(shù)的比例定律，在不同轉(zhuǎn)速時的H-Q曲線如圖1所示。