達竹礦務局斌郎煤礦主通風機變頻器改造

主通風機是煤礦的主要耗電設備，如何降低其電能的消耗一直是煤礦技術(shù)人員關(guān)心的問題。礦井通風機大多處于大馬拉小車耗能過大的狀況，使用變頻器對通風機進行改造，對于煤礦企業(yè)降低成本，節(jié)約電能，提高經(jīng)濟效益顯得尤為重要。主通風機的變頻器改造，技術(shù)先進，便于操作和管理，完全滿足礦井的前期和后期的通風要求，并能實現(xiàn)最佳經(jīng)濟運行狀態(tài)，充分顯示了變頻調(diào)速器在煤礦主通風機上的巨大節(jié)能作用，為煤礦主通風機的節(jié)能改造指出了一條有效的途徑。

目前斌郎礦正在使用的是2K60-4ANO：18型軸流式通風機，一級、二級動輪葉片數(shù)Z₁=7、Z₂=7。運行基本情況：運行角度17.5度，通風量Q=48.38m³/s，負壓為1147Pa。配套電動機為JR127-6型繞線機，名牌數(shù)據(jù)為：額定功率185KW，額定電壓380V，額定電流338A，額定轉(zhuǎn)速970r/m。電動機實際輸入電壓為405V，輸入電流為140A。經(jīng)換算，此時電機的輸入功率為83.5KW（功率因數(shù)0.85），僅為額定功率45.1%，因此，使用變頻器對通風機進行改造，具有巨大的節(jié)能潛力。

變頻器改造無須更換電機和通風機，并可甩掉電機頻敏電阻啟動器，實現(xiàn)軟啟動，使電氣系統(tǒng)更加簡單。

據(jù)斌郎煤礦使用的通風機運行基本情況，經(jīng)查找通風機手冊中的Q-η曲線證明，目前斌郎煤礦正在使用的通風機，其通風效率僅能達到0.54，能量浪費十分嚴重。本著節(jié)能降耗的原則，在滿足通風量要求的情況下，使用變頻器調(diào)整電機轉(zhuǎn)速，可實現(xiàn)通風機的最佳經(jīng)濟運行工況，并可將為電動機供電的電網(wǎng)功率因數(shù)提高到0.95以上（保守數(shù)字），因此，可以節(jié)約大量能量。根據(jù)斌郎煤礦使用的通風機運行基本情況，及對通風量的要求，經(jīng)我們反復核算，選定了斌郎煤礦通風機的最佳經(jīng)濟運行工況。經(jīng)計算模擬和折算，在輸入電壓不變的條件下，可將電動機的輸入電流降壓至86.5A，因此，使用變頻后，電動機的功率為

P=√3×405×86.5×0.85=51.6KW

可節(jié)約電動機功率

P´=83.5-51.6=31.9KW

節(jié)電率

T=31.9/83.5=38.2%

每年可節(jié)約電能

W=31.9KW×24h×365d=279,444度

每年可節(jié)約電費

F=279,444×0.42=11.74萬元

計算表明，斌郎煤礦通風即變頻器改造，帶來的經(jīng)濟效益是十分巨大的（未計算改造前電動機啟動損耗）

從以上的計算可看出，通風機的變頻器改造項目，雖然初期投資較大，但它降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟效益。改造所需變頻器的全部投資一年多即可全部收回。

綜合以上結(jié)果，斌郎煤礦通風機變頻器改造后，還具有以下明顯的優(yōu)越性：

電動機啟動時，可實現(xiàn)啟動電流和頻率從零開始，緩慢增加，直到實際需要的負荷電流。因此，用變頻器可以代替頻敏電阻啟動器裝置，提高了電路的安全性，并能徹底消除電動機的啟動損耗。

變頻器的理論功率因數(shù)是1，考慮到雜散損耗，保守的估計可將功率因數(shù)提高到0.95以上。故加變頻調(diào)速器后可替代電機的無功功率就地補償裝置。

由于電機轉(zhuǎn)速小于其額定轉(zhuǎn)速，風機的噪音大幅度降低，改善了工作環(huán)境，同時也降低了機械磨損。

通風量可通過變頻節(jié)能器的控制面板進行調(diào)節(jié)，安全方便。

綜上所述，通風機的變頻器改造，技術(shù)先進、效益巨大、操作簡單、管理方便、運行可靠，確實是節(jié)能提效、降低成本和保證安全生產(chǎn)的最佳途徑。