达竹矿务局斌郎煤矿主通风机变频器改造

主通风机是煤矿的主要耗电设备，如何降低其电能的消耗一直是煤矿技术人员关心的问题。矿井通风机大多处于大马拉小车耗能过大的状况，使用变频器对通风机进行改造，对于煤矿企业降低成本，节约电能，提高经济效益显得尤为重要。主通风机的变频器改造，技术先进，便于操作和管理，完全满足矿井的前期和后期的通风要求，并能实现最佳经济运行状态，充分显示了变频调速器在煤矿主通风机上的巨大节能作用，为煤矿主通风机的节能改造指出了一条有效的途径。

目前斌郎矿正在使用的是2K60-4ANO：18型轴流式通风机，一级、二级动轮叶片数Z₁=7、Z₂=7。运行基本情况：运行角度17.5度，通风量Q=48.38m³/s，负压为1147Pa。配套电动机为JR127-6型绕线机，名牌数据为：额定功率185KW，额定电压380V，额定电流338A，额定转速970r/m。电动机实际输入电压为405V，输入电流为140A。经换算，此时电机的输入功率为83.5KW（功率因数0.85），仅为额定功率45.1%，因此，使用变频器对通风机进行改造，具有巨大的节能潜力。

变频器改造无须更换电机和通风机，并可甩掉电机频敏电阻启动器，实现软启动，使电气系统更加简单。

据斌郎煤矿使用的通风机运行基本情况，经查找通风机手册中的Q-η曲线证明，目前斌郎煤矿正在使用的通风机，其通风效率仅能达到0.54，能量浪费十分严重。本着节能降耗的原则，在满足通风量要求的情况下，使用变频器调整电机转速，可实现通风机的最佳经济运行工况，并可将为电动机供电的电网功率因数提高到0.95以上（保守数字），因此，可以节约大量能量。根据斌郎煤矿使用的通风机运行基本情况，及对通风量的要求，经我们反复核算，选定了斌郎煤矿通风机的最佳经济运行工况。经计算模拟和折算，在输入电压不变的条件下，可将电动机的输入电流降压至86.5A，因此，使用变频后，电动机的功率为

P=√3×405×86.5×0.85=51.6KW

可节约电动机功率

P´=83.5-51.6=31.9KW

节电率

T=31.9/83.5=38.2%

每年可节约电能

W=31.9KW×24h×365d=279,444度

每年可节约电费

F=279,444×0.42=11.74万元

计算表明，斌郎煤矿通风即变频器改造，带来的经济效益是十分巨大的（未计算改造前电动机启动损耗）

从以上的计算可看出，通风机的变频器改造项目，虽然初期投资较大，但它降低了生产成本，提高了经济效益。改造所需变频器的全部投资一年多即可全部收回。

综合以上结果，斌郎煤矿通风机变频器改造后，还具有以下明显的优越性：

电动机启动时，可实现启动电流和频率从零开始，缓慢增加，直到实际需要的负荷电流。因此，用变频器可以代替频敏电阻启动器装置，提高了电路的安全性，并能彻底消除电动机的启动损耗。

变频器的理论功率因数是1，考虑到杂散损耗，保守的估计可将功率因数提高到0.95以上。故加变频调速器后可替代电机的无功功率就地补偿装置。

由于电机转速小于其额定转速，风机的噪音大幅度降低，改善了工作环境，同时也降低了机械磨损。

通风量可通过变频节能器的控制面板进行调节，安全方便。

综上所述，通风机的变频器改造，技术先进、效益巨大、操作简单、管理方便、运行可靠，确实是节能提效、降低成本和保证安全生产的最佳途径。