2、变频调速与风机水泵节能

　　2.1电力供应与需求矛盾（供不应求）存在较大电力缺口，需要节电。

　　根据有关部门统计，2002年我国发电装机容量319亿kW，年发电量13466亿kWH。虽然电力规模列世界第二位，但人均用电量却为世界倒数位置。况且我国经济快速发展需求更多的电力。若按国民经济增长8%要求电力增长11%计算，到2010年我国发电容量应为5.7~6.0亿kW，年发电量达28000~29000亿kWH。2003年夏季持续高温造成部分省市电力供应紧张，被迫采取拉闸限电措施。由于电力网负担过重，造成局部电力系统不稳定现象。

　　以上说明，我国电力供需不平衡，供小于求。因此，需要节约用电。

　　2.2风机水泵变频调速节能效益

　　2.2.1

　　我国电动机总装机容量达4.5亿kW，约消耗全国65%发电量。因此如何实现电动机节电就非常重要。一般电机节能有二个途径：一是提高电机本身效率达到长期高效运行，主要用于恒速机械；另一个是提高电机转速的控制精度，使电机在最节能的转速下运行。

　　2.2.2

　　风机水泵和压缩机是国民经济生产中量大面广的电动机驱动设备，总电机容量达1.5亿，用电量占全国发电量的35%左右，其中约20%~30%风机水泵需要调速。

　　2.2.3变频调速是风机水泵节能的最佳方案。根据流体理论，离心式风机水泵的轴功率是转速的三次方函数关系。当转速降低后，其消耗功率会大幅下降，例如50%转速时，轴机械功率仅为12.5%。当然不同，调速方案的效率相差很大，滑差后液力调速装置效率不高，η≈（1-S），在50%转速时，ηvs≈50%，而变频调速器效率，效率因数高，ηvvvF≈95%~98%，而且近似不变。所以在诸多调速方案中变频调速节能效益最佳，理应为首选方案。

　　[举例]同一风机水泵，100%转速流量时，轴功率为100%；50%转速流量时，轴功率降为50%。

　　若采用挡板，阀门控制到50%流量，仍需从电网吸入70-80%的功率；若采用滑差低效调速到50%，则需从电网吸入≈25%的功率；若采用变频高效调速到50%流量，仅需从电网吸入10%功率。

　　2.2.4风机水泵调节流量方法多种多样，各有特点，但归纳起来可分为三大类型：

　　（1）传统的机械方法调节风机的挡板，导流器以及水泵的阀门开启度；

　　（2）采用电磁转差离合器或液力耦合器调节风机水泵的转速（而电动机恒速运转）；

　　（3）交流电动机变频调速方案。

　　下表系三大类型风机水泵调节流量方法比较及结论意见。

　　2.2.5

　　当今更应该在大容量高压电动机驱动的风机水泵和压缩机上推广应用高压变频调速节能。理由很简单，在节电率百分比相同的情况下装机容量愈大，其绝对节电量也愈大。