《節(jié)能培訓(xùn)講座》【非常經(jīng)典打燈籠都找不到的好資料】

1、節(jié)能培訓(xùn)班講座節(jié)能培訓(xùn)班講座 江蘇天辰星河節(jié)能科技有限公 司 馬永富 節(jié)約能源，降低單位產(chǎn)品能耗， 已經(jīng)成為工業(yè)企業(yè)降低生產(chǎn)成本、取 得贏利的重要手段之一 工業(yè)企業(yè)面臨的形勢(shì)：工業(yè)企業(yè)面臨的形勢(shì)： 環(huán)境保護(hù)要求日益提高（能耗增加）； 原料及能源價(jià)格不斷上漲； 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈； 客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷提高。 第一部份企業(yè)能源管理工作 1.企業(yè)能源管理工作的主要內(nèi)容：企業(yè)能源管理工作的主要內(nèi)容： （1）貫徹執(zhí)行國(guó)家的能源方針、政策、法規(guī)）貫徹執(zhí)行國(guó)家的能源方針、政策、法規(guī) 和標(biāo)準(zhǔn)。和標(biāo)準(zhǔn)。 （2）制定和組織實(shí)施企業(yè)能源需求與節(jié)能的）制定和組織實(shí)施企業(yè)能源需求與節(jié)能的 規(guī)劃和年度計(jì)劃。規(guī)劃和年度計(jì)

2、劃。 （3）對(duì)企業(yè)能源消費(fèi)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、考核、分析）對(duì)企業(yè)能源消費(fèi)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、考核、分析 和監(jiān)測(cè)。和監(jiān)測(cè)。 （4）組織開(kāi)展節(jié)能宣傳、教育和培訓(xùn)。）組織開(kāi)展節(jié)能宣傳、教育和培訓(xùn)。 （5）對(duì)能耗設(shè)備、輸能管網(wǎng)進(jìn)行定期檢查和）對(duì)能耗設(shè)備、輸能管網(wǎng)進(jìn)行定期檢查和 維護(hù)。維護(hù)。 （6）廣泛收集節(jié)能技術(shù)、節(jié)能設(shè)備、產(chǎn)品等）廣泛收集節(jié)能技術(shù)、節(jié)能設(shè)備、產(chǎn)品等 信息和情報(bào)。信息和情報(bào)。 （7）開(kāi)展必要的能量平衡測(cè)試，組織節(jié)能技）開(kāi)展必要的能量平衡測(cè)試，組織節(jié)能技 術(shù)改造。術(shù)改造。 （8）認(rèn)真做好獎(jiǎng)懲與激勵(lì)）認(rèn)真做好獎(jiǎng)懲與激勵(lì),扎實(shí)有效地開(kāi)扎實(shí)有效地開(kāi) 展能源、資源節(jié)約與綜合利用工作展能源、資源節(jié)約與綜合利用工作 。

3、 2.常用的能耗統(tǒng)計(jì)分析表示方法和分類(lèi)常用的能耗統(tǒng)計(jì)分析表示方法和分類(lèi) 2.1 單項(xiàng)能耗及單項(xiàng)能耗成本分析單項(xiàng)能耗及單項(xiàng)能耗成本分析 （1）總單項(xiàng)能耗 如：煤、電、油、水。 （2）單位單項(xiàng)能耗 單位產(chǎn)量單項(xiàng)能耗； 單位產(chǎn)值單項(xiàng)能耗。 2.2. 綜合能耗及總能耗成本分析綜合能耗及總能耗成本分析 （1）總綜合能耗 （2）單位綜合能耗： 單位產(chǎn)量綜合能耗 單位產(chǎn)值綜合能耗 （3）可比單位綜合能耗 3.單位產(chǎn)品綜合能耗的計(jì)算依據(jù)單位產(chǎn)品綜合能耗的計(jì)算依據(jù) 標(biāo)準(zhǔn)煤：規(guī)定其發(fā)熱量7000kcal/kg， （29 307.6kj/kg） 原煤：規(guī)定其發(fā)熱量5000kcal/kg ； 折標(biāo)煤：0.7143kg

4、標(biāo)煤/kg 。 原油：規(guī)定其發(fā)熱量10000kcal/kg ； 折標(biāo)煤：1.4285kg標(biāo)煤/kg 。 天然氣：規(guī)定其發(fā)熱量9310kcal/m3 ； 折標(biāo)煤：1.33kg標(biāo)煤/kg 。 電：通常規(guī)定通常規(guī)定1kwh = 0.404 kg標(biāo)煤標(biāo)煤 。 (若以當(dāng)量計(jì)，規(guī)定其發(fā)熱量860kcal/kwh ； 折標(biāo)煤：0.1229kg標(biāo)煤/kwh 。) 注： 千卡kcal是屬于應(yīng)廢除的計(jì)量單位，現(xiàn)在要求采 用千焦kj來(lái)表示： 1 kcal = 4.1868 kj 熱功率換算如下：(購(gòu)買(mǎi)空調(diào)可用) 1kw = 3600kj/h = 3.6mj/h = 860kcal/h 4.節(jié)能效果分析：節(jié)能效果分析

5、： tk / l lzjs t：回收期； k：投資指標(biāo)； l：投資后所增加的利潤(rùn)額。 z：節(jié)能量； j ：當(dāng)時(shí)的能源價(jià)格； s：節(jié)能技改后維護(hù)費(fèi)用和管理費(fèi)用。 5.管理節(jié)能和技術(shù)節(jié)能管理節(jié)能和技術(shù)節(jié)能 5.1管理節(jié)能管理節(jié)能科學(xué)管理科學(xué)管理 現(xiàn)代能源科學(xué)管理的特點(diǎn)是：定量 化標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)化制度化 （1）加強(qiáng)計(jì)量管理； （2）加強(qiáng)成本核算管理; （3）加強(qiáng)設(shè)備管理。 （4）采用現(xiàn)代先進(jìn)的管理手段。 現(xiàn)代先進(jìn)的管理手段現(xiàn)代先進(jìn)的管理手段 mrp（物料需求計(jì)劃）、 mrp（制造資源計(jì)劃）、 erp（企業(yè)資源計(jì)劃）。 現(xiàn)在趨于采用erp。但目前成 功率比較低。主要的問(wèn)題是各種行 業(yè)性質(zhì)不同，erp不可能

6、共享。因 此，以行業(yè)開(kāi)發(fā)、共享相對(duì)好一些。 5.2 技術(shù)節(jié)能技術(shù)節(jié)能 （1）工藝節(jié)能工藝節(jié)能: 采用節(jié)能型新工藝采用節(jié)能型新工藝:如合成氨成新 工藝免去了鍋爐；如鋼坯熱鑄連 軋?zhí)岣吡四茉葱省?實(shí)現(xiàn)精益化生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)精益化生產(chǎn):嚴(yán)格工藝控制， 使生產(chǎn)過(guò)程不出廢品，全部達(dá)到 優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。 （2）設(shè)備節(jié)能設(shè)備節(jié)能 a.推廣應(yīng)用節(jié)能型生產(chǎn)設(shè)備或節(jié)能型 的主要能耗部件。 b. 采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)、產(chǎn)品進(jìn)行 局部的技術(shù)改造； c.采用先進(jìn)的設(shè)備維修方法，降低設(shè)備故障 停機(jī)，克服停機(jī)造成的原料與能源損耗。 如應(yīng)用新型的潤(rùn)滑劑、金屬粘結(jié)劑、表面 處理技術(shù)等等。 流程型工業(yè)設(shè)備的組合維修流程型工業(yè)設(shè)備的組合維修

7、 1.1.流程型工業(yè)的主要特點(diǎn)：流程型工業(yè)的主要特點(diǎn)： 1.1設(shè)備最薄弱環(huán)節(jié)的生產(chǎn)能力就代表整個(gè)生 產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)能力。 1.2生產(chǎn)線(xiàn)各個(gè)組成部份之間的配合，影響總 體設(shè)備效能的發(fā)揮。 1.3局部停機(jī)導(dǎo)致全線(xiàn)停機(jī)； 1.4停機(jī)的經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。 1.5運(yùn)行中的生產(chǎn)設(shè)備無(wú)法停機(jī)排除小的故障 隱患。 2.2.流程型工業(yè)設(shè)備的組合維修模式流程型工業(yè)設(shè)備的組合維修模式 2.1設(shè)備技術(shù)狀態(tài)的診斷及“批處理” 相結(jié)合模式。 2.2貫徹“機(jī)會(huì)維修”的模式。 3.3.貫徹同步維修策略貫徹同步維修策略。 4.4.采用總成替換策略。采用總成替換策略。 5.5.切實(shí)抓好設(shè)備的動(dòng)態(tài)分析管理。切實(shí)抓好設(shè)備的動(dòng)態(tài)分析管理。 （

8、3）采用系統(tǒng)節(jié)能的新方法：）采用系統(tǒng)節(jié)能的新方法： 即從單機(jī)節(jié)能走向系統(tǒng)節(jié)能。實(shí)現(xiàn)即從單機(jī)節(jié)能走向系統(tǒng)節(jié)能。實(shí)現(xiàn)“過(guò)程綜過(guò)程綜 合合”與與“全能量利用全能量利用”。 如：熱電聯(lián)產(chǎn)； 燃燒廢料的熱能工廠(chǎng)； 熱能梯級(jí)利用； 保持優(yōu)化運(yùn)行。 （4）采用先進(jìn)的生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)）采用先進(jìn)的生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng) 離散型工業(yè)：離散型工業(yè)： nc：數(shù)控機(jī)床、數(shù)控中心； dnc：直接數(shù)字控制系統(tǒng)。 流程型工業(yè)：流程型工業(yè)： dcs：“集散”式計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)； fcs : “現(xiàn)場(chǎng)總路線(xiàn)型”計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。 （5）實(shí)現(xiàn)集成化制造（）實(shí)現(xiàn)集成化制造（cims） cims 的目標(biāo)有四個(gè)方面（t、q、c、s）： t：縮短產(chǎn)品

9、開(kāi)發(fā)周期和生產(chǎn)周期，適應(yīng) 多品種、小批量的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式； q：實(shí)現(xiàn)最佳的質(zhì)量控制（產(chǎn)品整體優(yōu) 質(zhì)、而且不出現(xiàn)部件質(zhì)量過(guò)剩）； c：實(shí)現(xiàn)最低成本，爭(zhēng)取最佳效益； s：滿(mǎn)足客戶(hù)各種不同的需求，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品 個(gè)性化。 第二部分工廠(chǎng)企業(yè)的合理用電第二部分工廠(chǎng)企業(yè)的合理用電 一次能源變成電能，傳輸?shù)焦S(chǎng)企業(yè)的一次能源變成電能，傳輸?shù)焦S(chǎng)企業(yè)的 10kv10kv中心配電所，只剩下中心配電所，只剩下33%33%左右左右。 一次能源：煤100% 發(fā)電（一般的效率3040%；max.45%） 發(fā)電廠(chǎng)自用電（69%） 變電站（效率9699%） 輸變電網(wǎng)絡(luò)損耗（8%左右）。 1.企業(yè)供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行企業(yè)供配電系統(tǒng)的

10、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 各種用電設(shè)備的效率大致如下：各種用電設(shè)備的效率大致如下： 電動(dòng)機(jī)：75%95%； 調(diào)速及傳動(dòng)裝置：80% 95%； 風(fēng)機(jī)：60% 80%； 水泵、油泵： 50% 80%； 照明： 3% 20%； 1.1 。企業(yè)合理用電的基本要求：。企業(yè)合理用電的基本要求： （1）選擇先進(jìn)的工藝、設(shè)備）選擇先進(jìn)的工藝、設(shè)備；強(qiáng)化質(zhì)量 和設(shè)備管理，努力實(shí)現(xiàn)安全、優(yōu)質(zhì)、 高產(chǎn)和文明生產(chǎn)。實(shí)現(xiàn)單位產(chǎn)品最低 電耗。 （2）調(diào)整負(fù)荷減少配電損耗）調(diào)整負(fù)荷減少配電損耗：縮小峰谷 差使日負(fù)荷曲線(xiàn)盡可能地平滑以減少 配電損耗。盡可能使變壓器處于經(jīng)濟(jì) 運(yùn)行的狀態(tài)。 （3）合理選擇電壓，減少變壓級(jí)次）合理選擇電壓，減少變

11、壓級(jí)次。盡 量采用高供高量（10kv、110kv )。 （4）精選變壓器的位置。）精選變壓器的位置。變壓器盡可能 安置于負(fù)荷中心點(diǎn)。 （5）改善功率因數(shù)和電壓質(zhì)量。）改善功率因數(shù)和電壓質(zhì)量。 （6）降低高次諧波對(duì)電網(wǎng)的影響。）降低高次諧波對(duì)電網(wǎng)的影響。 1.2企業(yè)用電技術(shù)參數(shù)的一般要求企業(yè)用電技術(shù)參數(shù)的一般要求： （1）配電損耗指標(biāo): 一次變壓的配電損耗不超過(guò)傳輸功率的3.5%； 兩次變壓的配電損耗不超過(guò)傳輸功率的5.5%； 三次變壓的配電損耗不超過(guò)傳輸功率的7%。 （2）提高用電負(fù)荷的填充系數(shù) p平均 （平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之比） pmax 連續(xù)生產(chǎn)0.95； 三班生產(chǎn)0.85； 兩班生產(chǎn)0.

12、6；單班生產(chǎn)0.3 （3）對(duì)功率因數(shù)要求：0.90.95 （4）作到變壓器安全合理運(yùn)行。 作好預(yù)防性試驗(yàn)、檢查和維護(hù)；變壓器 處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，負(fù)荷率0.40.7。 （5）提高整流效率，抑制諧波分量。 1000kw,其效率95%；1000kw,其效率 90%。單相整流容量小于變電容量的3%； 三相整流容量小于變電容量的8%。 2. 變壓器的合理選擇與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行變壓器的合理選擇與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 2.1.注意選擇節(jié)能型變壓器注意選擇節(jié)能型變壓器 目前新型的節(jié)能型變壓器則有下列不同品種： 油浸式變壓器：s10、s11； 干式環(huán)氧樹(shù)脂真空澆鑄變壓器（簡(jiǎn)稱(chēng)“干式變壓 器”）：scb9、scb10；（不可回收）

13、美國(guó)纏繞式干式變壓器：scr9；（不可回收） 杜邦絕緣干式變壓器：shg（b）10。 早期的節(jié)能型變壓器，如s7、s9等，依然是可 用的，并不一定要更新改造。無(wú)論如何，變壓器 更新改造應(yīng)考慮是否具有經(jīng)濟(jì)效益。 2.2單臺(tái)變壓器的最佳負(fù)荷率單臺(tái)變壓器的最佳負(fù)荷率j 10kv sl7型變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷率j 容量(kva) j 1000. 555 2500. 537 3150. 54 5000. 549 6300. 54 8000. 512 1000 0. 517 1600 0. 53 總之，變壓器負(fù)荷率在總之，變壓器負(fù)荷率在40%60%之間，是比較好之間，是比較好 的選擇。的選擇。 2.3.多臺(tái)變

14、壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行多臺(tái)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 并聯(lián)運(yùn)行變壓器應(yīng)滿(mǎn)足下列條件：并聯(lián)運(yùn)行變壓器應(yīng)滿(mǎn)足下列條件： 變壓器接線(xiàn)組別相同； 電壓變比相同（允許有0.5%的 差值）； 變壓器的短路電壓要相等（允許有 10%的差值）； 兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行的變壓器的容量比一般 不宜超過(guò)3:1。 變壓器并聯(lián)運(yùn)行的節(jié)電調(diào)度變壓器并聯(lián)運(yùn)行的節(jié)電調(diào)度 通?？砂蠢碚撚?jì)算方法計(jì)算。通?？砂蠢碚撚?jì)算方法計(jì)算。 簡(jiǎn)單的計(jì)算方法是：兩臺(tái)容量相等 并聯(lián)運(yùn)行的變壓器，負(fù)荷低于額定值 的30%時(shí)，改為單臺(tái)運(yùn)行；當(dāng)單臺(tái)運(yùn)行 超過(guò)70%時(shí)，考慮兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行。 實(shí)際上，在具體的企業(yè)里，往往與 生產(chǎn)安排有很大的關(guān)系，所以也不必 過(guò)分強(qiáng)求節(jié)能，而忽略了生產(chǎn)調(diào)度的

15、 要求 。 3. 注意做好電壓調(diào)節(jié)工作注意做好電壓調(diào)節(jié)工作 3.1.全國(guó)供用電規(guī)則全國(guó)供用電規(guī)則規(guī)定：規(guī)定：用 戶(hù)受端電壓變動(dòng)幅度應(yīng)不超過(guò)額定 電壓的要求為： 35kv5%； 10kv7%； 低壓照明220v(10% 5%）； 電動(dòng)機(jī)端電壓三相380 v (10% 5%） 。 3.2.電壓偏移對(duì)電器的影響：電壓偏移對(duì)電器的影響： （1） 對(duì)照明燈的影響對(duì)照明燈的影響 電壓高于額定值5%，白熾燈壽命縮 短45%； 電壓高于額定值10%，白熾燈壽命 縮短70%。 電壓降低10%，白熾燈照度減少 35%，日光燈則減少10%，而且壽 命降低。水銀燈則為20%。 （2） 電壓偏移對(duì)于電機(jī)影響：電壓偏移對(duì)

16、于電機(jī)影響： 三相電壓不平衡三相電壓不平衡：當(dāng)不平衡度為2%時(shí)，電動(dòng) 機(jī)溫升增加5；當(dāng)不平衡度達(dá)3.5%時(shí)則 增加15。 啟動(dòng)時(shí)電壓過(guò)低啟動(dòng)時(shí)電壓過(guò)低，使啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降過(guò)多，電 機(jī)啟動(dòng)緩慢，甚至無(wú)法啟動(dòng)。 運(yùn)行中電壓過(guò)低運(yùn)行中電壓過(guò)低，如果負(fù)荷不變，最大轉(zhuǎn)矩 下降，轉(zhuǎn)速降低，轉(zhuǎn)子電流增大，從而導(dǎo) 致定子電流增大，造成電機(jī)過(guò)熱。溫度超 過(guò)允許值，縮短電機(jī)使用壽命，甚至燒毀 電機(jī)。 當(dāng)電壓降低當(dāng)電壓降低20%時(shí)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn) 矩減少36%，電流增加20%25%， 溫度上升1215。此時(shí)，一部分電 機(jī)燒毀，而大部分電機(jī)因拖不動(dòng)負(fù)載 而停機(jī)。 運(yùn)行中電壓過(guò)高運(yùn)行中電壓過(guò)高：由于鐵芯磁路進(jìn)入 飽和區(qū)，

17、使激磁電流急劇增大，從而 導(dǎo)致定子電流增大，造成電機(jī)過(guò)熱， 溫度超過(guò)允許值，縮短電機(jī)壽命或燒 毀。 3.3用戶(hù)低電壓運(yùn)行造成供電線(xiàn)路能損增加用戶(hù)低電壓運(yùn)行造成供電線(xiàn)路能損增加 當(dāng)輸送功率不變時(shí)，電壓降對(duì)線(xiàn)損的影響如下： 電壓降低（%）線(xiàn)損增加（%） 1 2 2 4 3 6.1 4 8.2 5 10.3 10 21 15 32.3 20 44 3.4調(diào)壓、穩(wěn)壓方法調(diào)壓、穩(wěn)壓方法 變壓器調(diào)檔方式變壓器調(diào)檔方式 （用戶(hù)自行處理）; 變壓器有載無(wú)級(jí)調(diào)壓方式變壓器有載無(wú)級(jí)調(diào)壓方式（通常由電業(yè) 公司處理）; 特種裝置技術(shù)處理特種裝置技術(shù)處理：浪涌抑制器、mov、 穩(wěn)壓器等、雪崩型二極管； 其它調(diào)壓、穩(wěn)壓和

18、處理電壓波形的技術(shù)其它調(diào)壓、穩(wěn)壓和處理電壓波形的技術(shù) 產(chǎn)品產(chǎn)品： “電力富”(elector flow) ;u know節(jié)電器；磁平衡穩(wěn)壓器；節(jié) 電王；綜合節(jié)電器。 4. 穩(wěn)態(tài)負(fù)荷的功率因數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)穩(wěn)態(tài)負(fù)荷的功率因數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié) 4.1.全國(guó)用電規(guī)則全國(guó)用電規(guī)則關(guān)于用電力率關(guān)于用電力率 （即功率因數(shù)）的規(guī)定（即功率因數(shù)）的規(guī)定： 用戶(hù)用電力率低于0.7時(shí)，不予供 電； 新建及擴(kuò)建的電力用戶(hù)，其力率一律不低 于0.9； （企業(yè)用電力率最好保持在0.90.95。用電 力率過(guò)高，投資太大也不好） 4.2功率因數(shù)補(bǔ)償原則功率因數(shù)補(bǔ)償原則 對(duì)較大的電動(dòng)機(jī)最好采用就地 無(wú)功補(bǔ)償（如30kw以上的電動(dòng) 機(jī)）。

19、較小的電動(dòng)機(jī)的無(wú)功功率， 則 采用集中補(bǔ)償，并由功率因數(shù)自 動(dòng)控制器控制。 無(wú)功補(bǔ)償矢量圖無(wú)功補(bǔ)償矢量圖 補(bǔ)償容量的計(jì)算補(bǔ)償容量的計(jì)算 參見(jiàn)補(bǔ)償矢量圖： s2 = p2q2 cos=p/s tg=q / p qcp（tg1tg2） （kvar） 其它方法：查表法；圖形求取法。 l 電動(dòng)機(jī)無(wú)功就地補(bǔ)償容量的計(jì)算電動(dòng)機(jī)無(wú)功就地補(bǔ)償容量的計(jì)算 電動(dòng)機(jī)就地補(bǔ)償容量的計(jì)算可以根據(jù)下 式計(jì)算： qc 1.732uei0 ue：電動(dòng)機(jī)的額定線(xiàn)電壓（kv） i0：電動(dòng)機(jī)空載電流（a） 注：中小型電機(jī)可放寬注：中小型電機(jī)可放寬15%15%25%25%。 無(wú)功就地補(bǔ)償裝置的接線(xiàn)方式：無(wú)功就地補(bǔ)償裝置的接線(xiàn)方式：

20、電動(dòng)機(jī)無(wú)功就地補(bǔ)償?shù)慕?jīng)濟(jì)效益電動(dòng)機(jī)無(wú)功就地補(bǔ)償?shù)慕?jīng)濟(jì)效益 降低總電流，減少線(xiàn)路損耗和變壓器 損耗； 可以提高變壓器和輸電線(xiàn)路的利用率； 可以提高線(xiàn)路末端的電壓； 與集中補(bǔ)償相比，投資減少一半以上。 典型的實(shí)例，如：空壓機(jī)站、遠(yuǎn)程水泵。 使用無(wú)功補(bǔ)償電容應(yīng)注意以下三點(diǎn)：使用無(wú)功補(bǔ)償電容應(yīng)注意以下三點(diǎn)： 干式電力電容器過(guò)電壓能力差10 %。 集中補(bǔ)償電容與高次諧波可能產(chǎn)生并 聯(lián)諧振，從而放大了諧波電流，對(duì)電 網(wǎng)產(chǎn)生影響。因此，要嚴(yán)格控制電網(wǎng) 的高次諧波含量。 就地補(bǔ)償電容應(yīng)當(dāng)避免自激。對(duì)頻繁啟動(dòng)的電機(jī)， 升降機(jī)電機(jī)不要安裝就地補(bǔ)償電容器。 第三部分第三部分 用電設(shè)備的節(jié)電技術(shù)用電設(shè)備的節(jié)電技術(shù) 1

21、.繞線(xiàn)式異步電機(jī)同步化運(yùn)行與節(jié)電措施繞線(xiàn)式異步電機(jī)同步化運(yùn)行與節(jié)電措施 1.1同步化改造同步化改造 繞線(xiàn)式異步電機(jī)是感性負(fù)荷，定子中呈現(xiàn)滯后 的功率因數(shù)。在轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)以后，轉(zhuǎn)速平穩(wěn) 時(shí)（接近同步轉(zhuǎn)速），將轉(zhuǎn)子通入直流電流，使 它變成與定子同極數(shù)的電磁鐵。由磁極吸力將轉(zhuǎn) 子牽入同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)理工作，此措施叫做同 步化運(yùn)行。同步化運(yùn)行的結(jié)果相當(dāng)于對(duì)電源提供 了大部分必要的無(wú)功功率。 1.2采用采用“hp系列靜止式進(jìn)相器系列靜止式進(jìn)相器” 對(duì)于大功率三相繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)的節(jié)電， 還可以采用特殊的無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。如， “hp系列靜止式進(jìn)相器系列靜止式進(jìn)相器”。采用交交變 頻技術(shù)將380v、50

22、hz的交流電壓轉(zhuǎn)換成與 轉(zhuǎn)子頻率相同，相位滯后轉(zhuǎn)子電流90的 補(bǔ)償電壓，隨著補(bǔ)償電壓的逐步升高，電 機(jī)定子電流逐漸降低，定子側(cè)的無(wú)功功率 逐步下降，達(dá)到功率因數(shù)上升的目的。這 種裝置適用于高、低壓繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)。 hp系列靜止式進(jìn)相器系列靜止式進(jìn)相器 主要功能：主要功能： 電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)可提高到0.95以上， 無(wú)功功率減少60%以上； 降低定子電流達(dá)10%20%，線(xiàn)路損耗 及電機(jī)銅損下降20%30%； 電機(jī)溫升明顯降低，過(guò)載能力增強(qiáng)， 使用壽命延長(zhǎng)； 裝置具有過(guò)流、過(guò)載、超溫等保護(hù)功 能，自動(dòng)檢測(cè)故障并報(bào)警。 2. 電動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 2.1.容量超過(guò)250kw，不要求調(diào)速的穩(wěn)定

23、負(fù) 荷，可傾向于選擇同步電機(jī)。 2.2.容量大于220kw的電機(jī)，盡可能選擇高 壓電機(jī)。 目前西門(mén)子公司等推出了690v電壓源型變頻調(diào)速三相異 步電動(dòng)機(jī)，電機(jī)容量：2501000（max.1910）kw。 國(guó)內(nèi)，如湘潭電機(jī)廠(chǎng)有生產(chǎn)6kv、10kv電壓等級(jí)電機(jī)。 6kv級(jí)中型容量（4極）：2201400kw; 大型容量則可 達(dá)9000kw; 10kv級(jí)中型容量（4極）：2202240kw；大型容量則 可達(dá)10000kw。 注：大型電機(jī)啟動(dòng)電流很大。值得采用 軟啟動(dòng)設(shè)備。如： ydq系列液體電阻起動(dòng)器； gtr系列固態(tài)式交流電機(jī)軟起動(dòng)器； gydq系列高壓電機(jī)液體電阻起動(dòng)器； 它們都具有一定的節(jié)電

24、效果。 2.3.電動(dòng)機(jī)實(shí)際負(fù)荷小于其額定值的40%， 則應(yīng)在考核確認(rèn)后更換其容量。 2.4.負(fù)荷重輕載交替變化，同時(shí)輕載時(shí)小 于額定負(fù)荷的33%，并持續(xù)一定的時(shí)間， 則可以采用y變換的接線(xiàn)方式。 2.5.電機(jī)容量30kw以上者，即可以考慮 采用就地?zé)o功補(bǔ)償。 2.6.電機(jī)時(shí)?？蛰d達(dá)到5分鐘以上者，可考慮 及時(shí)停機(jī)。 2.7.電機(jī)多臺(tái)并列運(yùn)行時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的 性質(zhì)和設(shè)備的特性，按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式 確定運(yùn)行臺(tái)數(shù)。 2.8.大力推廣使用新型的節(jié)能型電動(dòng)機(jī)。 如年運(yùn)行達(dá)2000小時(shí)以上者，可配yx 系列高效電機(jī)。 2.9.大力推廣使用調(diào)速節(jié)電技術(shù)。 采用調(diào)速方法實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)水泵調(diào)節(jié)流量，采用調(diào)速方法實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)水

25、泵調(diào)節(jié)流量， 克服以往風(fēng)門(mén)、閥門(mén)調(diào)節(jié)流量所產(chǎn)生克服以往風(fēng)門(mén)、閥門(mén)調(diào)節(jié)流量所產(chǎn)生 的能量損耗。的能量損耗。 交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式：交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式： n = 60f (1 s) / p f :交流電的頻率（周/秒） s :轉(zhuǎn)差率（%） p :極對(duì)數(shù) 調(diào)速的三種方式： 變極調(diào)速變極調(diào)速：采用不同極數(shù)電機(jī)。 變頻調(diào)速變頻調(diào)速：采用變頻器，變頻發(fā)電機(jī)組。 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速變轉(zhuǎn)差率調(diào)速：如采用液力偶合器控制，電磁滑差 電機(jī)控制，改變定子電壓，繞線(xiàn)式異步電機(jī)轉(zhuǎn)子 串可變電阻控制。 不同調(diào)速方式的比較：不同調(diào)速方式的比較： 變極調(diào)速：變極調(diào)速：價(jià)格便宜，電機(jī)綜合效率較高，但調(diào)速 范圍受到嚴(yán)格限制，可

26、使用于特定場(chǎng)合。比如： 風(fēng)機(jī)實(shí)際使用風(fēng)量低于50%，可用變極調(diào)速。 變頻調(diào)速：變頻調(diào)速：價(jià)格昂貴，電機(jī)綜合效率較高（變頻器 本身有一定功耗，有的還須增加空調(diào)功耗），但 調(diào)速范圍廣，注意不要運(yùn)行于過(guò)低的頻率，避免 電機(jī)發(fā)熱燒毀，最佳使用的調(diào)速范圍為50% 100% 。 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速：變轉(zhuǎn)差率調(diào)速：價(jià)格便宜，通常電機(jī)綜合效率較低， 但調(diào)速范圍有一定限制，最佳使用的調(diào)速范圍 80%100% 。 3.變頻器簡(jiǎn)介變頻器簡(jiǎn)介 1.目前變頻器技術(shù)產(chǎn)品的變化 1.1與5年前相比變頻器的類(lèi)型豐富了。綜合 各廠(chǎng)家、各種型號(hào)的變頻器,大概可以分成 四大類(lèi)型： 簡(jiǎn)單易用型；簡(jiǎn)單易用型； 風(fēng)機(jī)水泵適用型；風(fēng)機(jī)水泵適用型

27、； 多功能通用型；多功能通用型； 高性能型；高性能型； 專(zhuān)用于注塑機(jī)的變頻器。專(zhuān)用于注塑機(jī)的變頻器。 1.2變頻器的價(jià)格正處在回落之中，投資 回收期可以進(jìn)一步縮短。 1.3國(guó)產(chǎn)變頻器的廠(chǎng)家、產(chǎn)品類(lèi)型越來(lái)越 多，產(chǎn)品價(jià)格比進(jìn)口貨仍具有較大的 優(yōu)勢(shì)，而產(chǎn)品性能與質(zhì)量越來(lái)越好， 與進(jìn)口產(chǎn)品相比并無(wú)明顯的差距。 2. 目前市場(chǎng)上行銷(xiāo)的變頻器在技術(shù)方面提供目前市場(chǎng)上行銷(xiāo)的變頻器在技術(shù)方面提供 下列功能下列功能 : 2.1.額定輸入的交流電壓及頻率允許波動(dòng)范額定輸入的交流電壓及頻率允許波動(dòng)范 圍更廣圍更廣. 如： 日 本 三 菱 ： 3 2 3 5 2 8 v 50/60hz5% 深圳康沃：340460v

28、 西門(mén)子： 380500v10%48 63hz 2.2.變頻器已具有低頻過(guò)載能力變頻器已具有低頻過(guò)載能力,有的甚有的甚 至能夠取代直流調(diào)速系統(tǒng)至能夠取代直流調(diào)速系統(tǒng). 如 frs500：6hz時(shí)150%轉(zhuǎn)矩輸出； fre500：1hz時(shí)150%轉(zhuǎn)矩輸出； v系列(深圳康沃):1hz時(shí)150%轉(zhuǎn)矩輸出。 這方面的能力，使變頻器能夠應(yīng)用于生 產(chǎn)線(xiàn)的計(jì)量跟蹤變速系統(tǒng)，高精度調(diào)速運(yùn) 輸系統(tǒng)及隨動(dòng)跟蹤調(diào)速系統(tǒng)。 2.3.具有更寬的頻率范圍輸出具有更寬的頻率范圍輸出，便于實(shí) 現(xiàn)更大的調(diào)速比。 如：fra540（l）系列 輸出頻率范圍0.2400hz；采用 磁 通 矢 量 控 制 方 式 ， 調(diào) 速 比 可

29、 達(dá) 1:120（0.560hz）；特種情況下， 可達(dá)到1:1000調(diào)速范圍，速度變動(dòng)率 0.02%。這對(duì)簡(jiǎn)化機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)， 提高系統(tǒng)效率是有益的。 2.4.與與5年前老型號(hào)變頻器相比具有更年前老型號(hào)變頻器相比具有更 高的節(jié)電效果高的節(jié)電效果 電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速運(yùn)行，取得節(jié)電功能主要有 兩個(gè)方面：一是實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)功能，降低起動(dòng)能耗； 二是通過(guò)變頻調(diào)速使電動(dòng)機(jī)降低能耗。風(fēng)機(jī)、水 泵、空壓機(jī)等使用變頻調(diào)速取得節(jié)能的效益已是 國(guó)內(nèi)眾所周知的事情。 最近，一些變頻器廠(chǎng)家又開(kāi)發(fā)了專(zhuān)門(mén)用于風(fēng)機(jī) 水泵的新型變頻器，具有更好的節(jié)能效果。其改 進(jìn)是，對(duì)勵(lì)磁電流進(jìn)行最佳的調(diào)整，使電機(jī)效率 得到最大幅度的提高，更進(jìn)一步實(shí)

30、現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。 例如：專(zhuān)用于風(fēng)機(jī)水泵的新型變頻器， 電機(jī)負(fù)載為10%時(shí)，比以前的v/f控 制提高電機(jī)效率15%，比省功率模式 也提高電機(jī)效率5%；當(dāng)變頻器運(yùn)行于 20hz時(shí)，通過(guò)最佳勵(lì)磁控制比以前的 v/f控制方式減少45%的電力消耗， 也比省電方式減少電力消耗5%。 國(guó)內(nèi)有的產(chǎn)品根據(jù)輸出電流適時(shí)調(diào)整 輸出電壓及轉(zhuǎn)差補(bǔ)償，使電機(jī)一直在 最高效率下工作，也達(dá)到了自動(dòng)節(jié)能 運(yùn)行的效果。 2.5可為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制提供各種方便可為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制提供各種方便 2.5.1.頻率設(shè)定信號(hào)可有多種方式頻率設(shè)定信號(hào)可有多種方式： 采用模擬量輸入：05v、0 10v、420ma。這些信號(hào)可來(lái)自 人工調(diào)節(jié)、監(jiān)控計(jì)算機(jī)

31、、自控儀表或 其它變頻器等。通過(guò)plc指令、計(jì)算 機(jī)指令或模擬量隨動(dòng)跟蹤信號(hào)可實(shí)現(xiàn) 各種方式的設(shè)定。 頻率設(shè)定也可采用數(shù)字設(shè)定：面版 操作，或脈沖輸入等。 2.5.2.變頻器內(nèi)藏變頻器內(nèi)藏pid控制控制 可方便地構(gòu)成簡(jiǎn)易的控制系統(tǒng) 而不需附加pid控制器。如，mdf 生產(chǎn)線(xiàn)的計(jì)量施膠泵轉(zhuǎn)速與磨盤(pán)進(jìn) 料螺旋轉(zhuǎn)速的跟蹤控制，可以通過(guò) 內(nèi)置pid來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，也可配合 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的控制功能。 2.5.3.提供多種運(yùn)行功能提供多種運(yùn)行功能 可編程多段速度控制?？删幊潭喽嗡俣瓤刂?。如裝板機(jī)單層 進(jìn)板“慢快慢準(zhǔn)確定位” 。 加減速時(shí)間設(shè)定。加減速時(shí)間設(shè)定。適應(yīng)各種機(jī)械設(shè)備 的要求 上下限頻率設(shè)定。上下

32、限頻率設(shè)定。避免操作人員誤操 作。 特種頻率跳躍。特種頻率跳躍。避免機(jī)械喘振 反轉(zhuǎn)運(yùn)行限制；反轉(zhuǎn)運(yùn)行限制； 再生制動(dòng)或直流制動(dòng)等等。再生制動(dòng)或直流制動(dòng)等等。 2.5.4.新型變頻器具有新型變頻器具有rs485通通 訊口訊口 可實(shí)現(xiàn)變頻器運(yùn)行控制與上位 監(jiān)控計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的目的。為實(shí)現(xiàn) “ 集 散 式 計(jì) 算 機(jī) 監(jiān) 控 系 統(tǒng) （tdcs或dcs）”提供了良好的 基礎(chǔ)條件。當(dāng)然對(duì)于實(shí)現(xiàn)“計(jì)算機(jī) 集成制造系統(tǒng)（cims）”也是很 有用的。 2.5.5.可提供多種輸出信號(hào)可提供多種輸出信號(hào) 第一類(lèi)是各種運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)。如，運(yùn) 轉(zhuǎn)、頻率到達(dá)、頻率水平檢測(cè)、過(guò)載、 欠壓、零速運(yùn)轉(zhuǎn)，可編程多段速運(yùn)行 結(jié)束等。

33、 第二類(lèi)是各種模擬量顯示輸出。如， 輸出頻率、輸出電流、輸出電壓和外 接的模擬信號(hào)。 這些輸出信號(hào)均是監(jiān)控系統(tǒng)所必需的 基本參數(shù)。對(duì)保證生產(chǎn)工藝過(guò)程的準(zhǔn) 確性是十分必要的。 2.6.提供更完善的自動(dòng)保護(hù)與報(bào)警顯提供更完善的自動(dòng)保護(hù)與報(bào)警顯 示示 變頻器具有：自動(dòng)限流、電壓失速 防止、檢速再啟動(dòng)（運(yùn)轉(zhuǎn)中平滑再啟 動(dòng)、瞬時(shí)停再啟動(dòng)），并具有故障記 錄和運(yùn)行記錄，及報(bào)警顯示功能。對(duì) 系統(tǒng)的安全運(yùn)行起到良好的保證作用。 4. 10kv大中型高壓電機(jī)的調(diào)速大中型高壓電機(jī)的調(diào)速 直接直接10kv高壓變頻調(diào)速高壓變頻調(diào)速(北京利德華福）北京利德華福） 高低高方案（羅賓康、庫(kù)馬克）：高低高方案（羅賓康、庫(kù)馬克

34、）： 采用變壓器變?yōu)榈蛪弘姴捎米儔浩髯優(yōu)榈蛪弘?6kv)變頻采變頻采 用變壓器變?yōu)楦邏弘娪米儔浩髯優(yōu)楦邏弘?10kv) 高低方案（西門(mén)子）：高低方案（西門(mén)子）： 采用變壓器變?yōu)榈蛪弘姡ú捎米儔浩髯優(yōu)榈蛪弘姡?90v）變頻）變頻 驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)690v專(zhuān)用的變頻電機(jī)。專(zhuān)用的變頻電機(jī)。 斬波內(nèi)饋調(diào)速。（保定北方調(diào)速）斬波內(nèi)饋調(diào)速。（保定北方調(diào)速） 高壓繞線(xiàn)式異步電機(jī)斬波內(nèi)饋調(diào)速簡(jiǎn)介高壓繞線(xiàn)式異步電機(jī)斬波內(nèi)饋調(diào)速簡(jiǎn)介 它是屬于改變轉(zhuǎn)差率改變轉(zhuǎn)差率的一種新型的 高效的調(diào)速方式。 內(nèi)饋調(diào)速原理：內(nèi)饋調(diào)速原理： 把定子傳輸給轉(zhuǎn)子的電磁功率中的 一部分功率移出去，而且移出部分是 可控的，這樣當(dāng)定子傳輸給轉(zhuǎn)子的電

35、磁功率不變時(shí)，轉(zhuǎn)子輸出的功率卻可 以被改變，電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速也就得到 控制。 斬波內(nèi)饋調(diào)速設(shè)備的組成：斬波內(nèi)饋調(diào)速設(shè)備的組成： （1）斬波控制用的變流控制裝置； （2）含有內(nèi)饋繞組的高壓繞式異步電動(dòng) 機(jī)。 定子上加設(shè)內(nèi)饋繞組，專(zhuān)門(mén)用來(lái)接 受轉(zhuǎn)子移出的電功率。電機(jī)運(yùn)行中， 內(nèi)饋繞組處于發(fā)電狀態(tài)，并通過(guò)電磁 感應(yīng)，反方向傳輸給定子繞組，使定 子的輸入功率減小，與機(jī)械功率平衡， 從而實(shí)現(xiàn)高效的無(wú)級(jí)調(diào)速。 內(nèi)饋斬波調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成： 內(nèi)饋調(diào)速的優(yōu)缺點(diǎn)內(nèi)饋調(diào)速的優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：變流控制裝置與高壓電實(shí)現(xiàn)電磁隔離； 功率因數(shù)較高，cos0.8； 效率高、體積小、價(jià)格低。 缺點(diǎn)： 只適應(yīng)于專(zhuān)門(mén)制造的含有內(nèi)饋繞組的高

36、壓繞 線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)。由于滑環(huán)和電刷處于連續(xù)運(yùn)行 狀態(tài)，維護(hù)工作量大，故障率比較高。調(diào)速范圍 受到一定限制（60%100%）。 閥門(mén)開(kāi)度情況的節(jié)能分析閥門(mén)開(kāi)度情況的節(jié)能分析 第四部分風(fēng)機(jī)水泵的調(diào)速節(jié)電第四部分風(fēng)機(jī)水泵的調(diào)速節(jié)電 風(fēng)機(jī)、水泵總用電量約占全國(guó)總用電量的31%。 1. 通常的節(jié)電措施：通常的節(jié)電措施： 1.1推廣新型的高效風(fēng)機(jī)、水泵。 1.2設(shè)計(jì)時(shí)注意合理的選型和配套。 1.3通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)流量，避免采用檔板、閥 門(mén)來(lái)調(diào)節(jié)流量。 1.4合理地設(shè)計(jì)管網(wǎng)，降低管道阻力。 1.5在管道中或葉輪上涂復(fù)xca復(fù)合材料，提高光 潔度、減輕阻力，降低消耗。 1.6選用節(jié)能計(jì)量?jī)x表 目前常用儀表

37、有文氏水表、孔板流量計(jì)、 彎頭流量計(jì)、電磁流量計(jì)和超聲波流量計(jì)。 在設(shè)計(jì)流量下，孔板流量計(jì)損失揚(yáng)程最大， 文氏管次之。彎頭流量計(jì)雖然揚(yáng)程損失小， 但測(cè)量精度低，不受歡迎。 電磁流量計(jì)幾乎無(wú)揚(yáng)程損失，超聲波流量 計(jì)揚(yáng)程損失也極小，后兩者價(jià)格較高，但 長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)濟(jì)上還是優(yōu)越的。 1.7減少葉輪直徑節(jié)能 當(dāng)所需的流量和揚(yáng)程（風(fēng)壓）遠(yuǎn)小于 額定值時(shí)，可以切削葉輪直徑以降低 輸入功率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，此方法 最簡(jiǎn)單。但它不適于揚(yáng)程經(jīng)常變化的 運(yùn)行環(huán)境，切削量也不宜過(guò)大。 1.8調(diào)節(jié)入口導(dǎo)向葉片 這是離心式風(fēng)機(jī)、水泵流量調(diào) 節(jié)的基本方法，軸流式也可用。 調(diào)節(jié)入口側(cè)的可調(diào)導(dǎo)向葉片，可 改變壓力和流量特性曲線(xiàn)

38、，使同 流量的軸功率比用閥門(mén)或檔板調(diào) 節(jié)時(shí)低得多。 2. 風(fēng)機(jī)（水泵）的調(diào)速節(jié)電風(fēng)機(jī)（水泵）的調(diào)速節(jié)電 2.1各種風(fēng)量控制方法與電動(dòng)機(jī)綜合效率比較：各種風(fēng)量控制方法與電動(dòng)機(jī)綜合效率比較： 當(dāng)風(fēng)量只為額定風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量的50%時(shí)，電機(jī)的 綜合效率如下： 采用控制出風(fēng)口風(fēng)門(mén)的方法，效率為14.9 %； 采用控制進(jìn)風(fēng)口風(fēng)門(mén)的方法，效率為20.8 %； 采用轉(zhuǎn)子串電阻的方法，效率為43.1%； 采用vvvf變頻調(diào)速的方法，效率為 83.3%； 采用變極調(diào)速的方法，效率為 89.3%。 當(dāng)風(fēng)量只為額定風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量的70%時(shí)，電 機(jī)的綜合效率如下： 采用控制出風(fēng)口風(fēng)門(mén)的方法，效率為36.1 %； 采用控制進(jìn)風(fēng)口風(fēng)門(mén)的方法，效率為50.4 %； 采用轉(zhuǎn)子串電阻的方法，效率為66%； 采用vvvf變頻調(diào)速的方法，效率為 90.3%； 2.2調(diào)速節(jié)電原理調(diào)速節(jié)電原理 在風(fēng)機(jī)效率不變的情況下，流量、風(fēng)壓和軸功率與 轉(zhuǎn)速關(guān)系如下： qn 風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比；風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比； hn2 風(fēng)壓與轉(zhuǎn)速的平方成正比；風(fēng)壓與轉(zhuǎn)速的平方成正比； pfn3 風(fēng)機(jī)軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比風(fēng)機(jī)軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比