一、 前言
采用變頻調速技術是節能降耗的重要途徑。水泵、風機等恒轉矩負載在沒有調速情況下，要求改變流量時，只能通過機械調整閥門開啟角度，雖然流量下降了，但泵或風機的出口壓力升高，功率下降并不明顯，近似成為恒功率負載，造成電源利用率極低(用于克服調節裝置的阻力)。當使用變頻調速時，如果流量要求減小，就可以通過
降低泵或風機的轉速，即可滿足要求。在實際的生產領域中，為了保證生產的可靠性，各種生產機械在設計配用動力驅動時，都留有一定的富余量。電機不能在滿負荷下運行，除達到動力驅動要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費，在壓力偏高時，可降低電機的運行速度，使其在恒壓的同時節約電能。
二、 基本情況
我公司單位名稱為西海供熱公司，隸屬青海西海煤電有限責任公司，系國有企業單位，承擔著海北州西海鎮行政機關、企事業單位、城鎮居民的冬季供暖工作，負責西海鎮集中供熱系統的生產運行、客戶服務及暖費收繳工作。鍋爐總容量110噸，供熱總量77兆瓦，供熱能力68萬平方米，現有供熱總面積62萬平方米。西海供熱公司供熱系統主要包括三大部分：熱源、供熱管網和換熱站，大小電機設備近90余臺，其中有22臺為落后高耗能產品。供熱公司年虧損額約為1850萬元，供暖期每月平均耗電量87.5萬度，電費支出月平均為43.7萬元，根據公司生產實際，結合供熱成本分析，減少用電量是降低供熱生產成本的關鍵所在，為重要突破口，而電機設備實施變頻改造是降低耗電量的有效手段和重要之舉。
三、 改造的必要性
供熱公司每年虧損嚴重，必須淘汰落后高耗能設備，通過節能改造來實現減虧，改變現狀降低成本，否則供熱公司難以生存和發展。電機變頻改造是這次節能改造工作的重要組成部分，實施電機變頻改造，可以減輕操作者的勞動強度，減少用電設備的損耗，節省電能，延長設備使用壽命，提高工作效率。實施電機變頻改造對節約社會能源、增加企業的經濟效益具有非常重要的現實意義，其經濟效益和社會效益非常顯著。
四、 設備現狀
1、鍋爐輸煤皮帶電機設備均為60年代的電氣產品，共15臺，屬于落后淘汰設備，多年來未進行過有效改造，皮帶輸送機仍采用工頻拖動，由于電機長期工頻運行，造成皮帶運輸機運行非常不經濟;同時由于電機無法采用軟起軟停，在機械上產生劇烈沖擊，加速機械的磨損;皮帶磨損和維護等問題給公司帶來了高額維修費用。
2、四座換熱站和鍋爐房的循環泵、補水泵、工業泵、增壓泵共17臺，電機設備均為工頻啟動，沒有變頻調節，給水流量沒有辦法合理調配，只能從水泵進出口總閥粗放調整。實施變頻改造，即可實現所需的水循環流量，可控制變頻器的輸出頻率，調節水泵的工作狀態，使管網壓力保持一個恒定的壓力范圍，有效抑制電機在運行中存在的大馬拉小車現象，減少用電設備的損耗，延長設備使用壽命，提高工作效率。
3、水廠蓄水池距離操作控制室較遠，監測方式落后，信號燈靈敏度不高，經常出現水位指示錯誤，給正常、穩定蓄水工作帶來困難。現有水位裝置無法準確顯示蓄水池實際水量，值班人員只能憑經驗估計。安裝液位自動報警裝置，可以準確顯示蓄水池水位和實際水量，當水位高出或低于所需水位時，會自動報警，及時通知值班人員調整供水流量。
4、二號換熱站換熱器，系2004年產品，其零配件在市場不易買到，屬國家產能淘汰換熱產品，換熱效果不理想，現換熱器已更新設計，換熱效果較以前有很大改善，換熱效率高，故更新為新型換熱器后，熱效率會大大提高，會更經濟，更實用。
五、 項目內容
輸煤系統、換熱站、鍋爐房、水廠所有電機節能改造的技術途徑選擇以下方面：1、對輸煤系統電機和鍋爐房工業水泵電機更新改造，淘汰落后高耗能設備，堅持使用國家推薦的高效節能電機，同時安裝變頻配套裝置，包括變頻柜、控制系統、電力電纜、橋架、視頻監控、中控室等。中控室設在鍋爐房集控室，變頻器和視頻顯示屏安裝在中控室。2、換熱站循環泵、補水泵等電機改造為變頻調速，增加變頻控制裝置，取代用水泵進出口閥門控制流量的方式。變頻器安裝在配電室，其電力電纜根據現場情況就近、經濟、合理、規范布置。3、所有電機系統的運行和控制采用新技術、新工藝，完善電機系統控制，優化運行。推廣變頻啟動裝置、計算機自動控制系統等，通過過程控制合理配置能量，實現系統經濟運行。4、水廠蓄水池安裝液位自動報警裝置，能準確顯示水位，當水位不足或超水位時會自動報警。5、二號換熱站換熱器更新為新型換熱器，換熱效果好，熱效率高。
六、 項目概算
經初步估算，供熱公司電機變頻節能改造及配套工程費
用為96萬元。其中：1、輸煤系統變頻改造費用21萬元。2、換熱站變頻改造費用26萬元。3、工業水泵等變頻改造費用8萬元。4、輸煤視頻監控工程費用6萬元。5、水廠液位自動報警裝置工程費用5萬元。6、換熱器工程費用30萬元。
七、 效益分析
通過粗略計算，實施電機變頻改造后，供熱公司每個采暖期可節約電量50萬度，電費支出減少25萬元，經濟效益十分可觀。
八、 結論
實施電機變頻改造后，能提高設備自動化程度，使控制方式更精確，更方便，更及時;可實現電機軟啟動，減小沖擊電流;降低設備運行損耗，延長設備使用壽命;降低電耗，節約成本，可實現節能降耗，符合公司精細化管理的要求，符合國家節能減排相關政策。
