变频调节节电率理论值为（Pn-P1）/Pn=88%

　　由此可见，变频调节的节电效果还是比较显著的。

　　2.3.2.节能效益计算

　　以转炉二次除尘实际工况为例，节能效果计算。转炉在一个生产周期里分：炉前兑铁加废钢、氧枪吹炼、其它操作和炉后出钢四个阶段，以一炉钢的冶炼时间为37分钟为例，转炉二次除尘风机对应各个阶段的时间和转速如下：

　　转炉二次除尘风机P=3550kW，以运行工况为一天24小时中22小时连续运行计算，则每天有10.69小时运行在90%负荷（频率按45Hz计算），8.34小时运行在50%负荷（频率按25Hz计算）；根据风机、泵类平方转矩负载关系式：P/P0=（n/n0）3

　　式中：P0额定转速n0时的功率

　　P为转速n时的功率

　　全年运行时间按照320天计算，则高压变频调速时每年节电量为高速运行时节电量：

　　Wb1=3550×10.69×[1-（45/50）3]×320=3290980kW·h

　　低速运行时节电量：

　　Wb2=3550×8.34×[1-（25/50）3]×320=8289960kW·h

　　所以高压变频器调速总的节电量为：

　　Wb=Wb1+Wb2=3290980+8289960=11580940kW·h

　　若按0.5元/kW·h进行计算，电机负载按80%计算，评估节电率理论计算为88%。根据系统配置余量和运行参数，评估节电率在25～35%左右。考虑变频器损耗和其它因素，综合节电率大于20%，按节电率20%，则转炉除尘风机采用高压变频调速后每年节约电费：

　　（11580940×0.8×0.2×0.5）/10000=92.64万元。

　　三年即可节约277.92万元，十年的经济效益可达到900万元以上，具有非常明显的经济效益。

　　而采用液力耦合器技术，风机电机一直处于工频（50Hz）状态，无节能效果。风机转速越低，其电机负载越小，无功功率越大。

　　液力耦合器由于是柔性连接，存在着固定的转差率，即液力耦合器的转差率≥3%，所以，负载的转速不可能达到电机的转速，最高只能达到电机转速的97%，因此负载就不能达到额定输出，其压力最高只能达到额定压力的94%，而风量最高只能到额定值的91%左右。

　　2.4.高压变频与液力耦合器在设备运行过程中的性能比较

　　2.4.1.高压变频技术提高风机运行效率

　　高压变频器效率高，无转差损耗，其效率达0.95以上，并且不随调速的范围而变化。液力耦合器效率低，其效率与调速比成正比，负载的转速越低，其效率越低。

　　液力耦合器属转差损耗型调速，在调速的过程中，转差功率以热能的形式损耗在油中。这不仅消耗了能量，而且使液力耦合器油温升高，为此必须采取妥善的冷却方式，特别是在环境温度较高的场合应用，对冷却的要求更高。即使如此，有时仍会因温度过高，威胁到液力耦合器安全时，不得不停机，以使温度降下来。

　　2.4.2.高压变频技术减少风机启动冲击

　　高压变频器具有真正意义上的软起动功能，启动的电流为额定电流的1-2倍，实现了软启动软停车功能，明显降低系统的机械冲击，也消除对电网的冲击，减少了机械磨损，延长了设备的寿命，减少了维修量，降低了维修费用。

　　液力耦合器属于直接起动类型，电动机的起动电流约为额定电流的4～7倍，对电网造成冲击，特别是在电网容量受限而电机容量较大时，这种直接起动对电网所造成的冲击有时是不允许的。

　　2.4.3.高压变频器和液力耦合器自保护功能比较

　　高压变频器有完备的过保护功能。即使高压变频器发生故障，可立即切出，并切换到工频电源上，使除尘风机能保持连续运行。

　　液力耦合器无自保护功能，由于液力耦合器连接在电机和风机之间，一旦液力耦合器出了故障，风机不能运行，无法保证生产的连续性。只有整体更换后才能继续组织生产。

　　2.4.4.高压变频技术延长机械设备的使用寿命

　　调速设备的可靠性是工厂最关心的、最基本的、也是最主要的指标之一。高压变频器的可靠性高，液力耦合器则可靠性较差，这在许多实际应用中得到了证实。

　　2.5.综合以上成本分析，得出高压变频与液力耦合器成本对照分析表

　　2.6.采用高压变频技术产生的社会综合效益

　　采用高压变频技术，一方面可以响应党中央号召，以实际行动落实节约资源，节能降耗，促进能源高效利用，促进人与自然的可持续发展；另一方面，先进高压变频调速技术的采用也可向社会表明：企业对于环境治理的决心。

　　3.结论

　　综上以上采购费用、运行成本、节电效果、设备维护工作量和社会综合效益比较，我们得出结论：从公司的长远利益考虑，炼钢二次除尘系统应采用高压变频技术，淘汰已经落后的液力耦合器调速。

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