《節(jié)能培訓(xùn)講座》

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：工業(yè)企業(yè)面臨的形勢：環(huán)境保護要求日益提高（能耗增加）；原料及能源價格不斷上漲；市場競爭日益激烈；客戶對產(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)行國家的能源方針、政策、法規(guī)）貫徹執(zhí)行國家的能源方針、政策、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。和標(biāo)準(zhǔn)。（2）制定和組織實施企業(yè)能源需求與節(jié)能的）制定和組織實施企業(yè)能源需求與節(jié)能的規(guī)劃和年度計劃。規(guī)劃和年度計劃。（3）對企業(yè)能源消費進行

2、統(tǒng)計、考核、分析）對企業(yè)能源消費進行統(tǒng)計、考核、分析和監(jiān)測。和監(jiān)測。（4）組織開展節(jié)能宣傳、教育和培訓(xùn)。）組織開展節(jié)能宣傳、教育和培訓(xùn)。.（5）對能耗設(shè)備、輸能管網(wǎng)進行定期檢查和）對能耗設(shè)備、輸能管網(wǎng)進行定期檢查和維護。維護。（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。信息和情報。（7）開展必要的能量平衡測試，組織節(jié)能技）開展必要的能量平衡測試，組織節(jié)能技術(shù)改造。術(shù)改造。（8）認(rèn)真做好獎懲與激勵）認(rèn)真做好獎懲與激勵,扎實有效地開扎實有效地開展能源、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 。.2.常用的能耗統(tǒng)計分析表示方法和分類常用的能耗

3、統(tǒng)計分析表示方法和分類2.1 單項能耗及單項能耗成本分析單項能耗及單項能耗成本分析（1）總單項能耗如：煤、電、油、水。（2）單位單項能耗 單位產(chǎn)量單項能耗； 單位產(chǎn)值單項能耗。.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)品綜合能耗的計算依據(jù)單位產(chǎn)品綜合能耗的計算依據(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標(biāo)煤/kg 。原油：規(guī)定其發(fā)熱量10000kcal/kg ；折標(biāo)煤

4、：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，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)廢除的計量單位，現(xiàn)在要求采用千焦kj來表示： 1 kcal = 4.1868 kj熱功率換算如下：(購買空調(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： TK / L LZjS T：回收期； K：投資指標(biāo)； L：投資后所增加的利潤額。

5、 Z：節(jié)能量； j ：當(dāng)時的能源價格； S：節(jié)能技改后維護費用和管理費用。 .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)管理的特點是：定量化標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)化制度化（1）加強計量管理； （2）加強成本核算管理;（3）加強設(shè)備管理。（4）采用現(xiàn)代先進的管理手段。.現(xiàn)代先進的管理手段現(xiàn)代先進的管理手段 MRP（物料需求計劃）、 MRP（制造資源計劃）、 ERP（企業(yè)資源計劃）?，F(xiàn)在趨于采用ERP。但目前成功率比較低。主要的問題是各種行業(yè)性質(zhì)不同，ERP不可能共享。因此，以行業(yè)開發(fā)、共享相對好一些。 .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

6、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?。實現(xiàn)精益化生產(chǎn)實現(xiàn)精益化生產(chǎn):嚴(yán)格工藝控制，使生產(chǎn)過程不出廢品，全部達到優(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. 采用先進的節(jié)能技術(shù)、產(chǎn)品進行局部的技術(shù)改造；C.采用先進的設(shè)備維修方法，降低設(shè)備故障停機，克服停機造成的原料與能源損耗。如應(yīng)用新型的潤滑劑、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 1.1.流程型工業(yè)的主要特點：流程型工業(yè)的主要特點：1.1設(shè)備最薄弱環(huán)節(jié)的生產(chǎn)能力就代表整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力。1.2生產(chǎn)線

7、各個組成部份之間的配合，影響總體設(shè)備效能的發(fā)揮。1.3局部停機導(dǎo)致全線停機；1.4停機的經(jīng)濟損失嚴(yán)重。1.5運行中的生產(chǎn)設(shè)備無法停機排除小的故障隱患。.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“機會維修”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.切實抓好設(shè)備的動態(tài)分析管理。切實抓好設(shè)備的動態(tài)分析管理。.（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：即從單機節(jié)能走向系統(tǒng)節(jié)能。實現(xiàn)即從單機節(jié)能走向系統(tǒng)節(jié)能。實現(xiàn)“過程綜過程綜合合”與與“全能量利用全能

8、量利用”。如：熱電聯(lián)產(chǎn)；燃燒廢料的熱能工廠；熱能梯級利用；保持優(yōu)化運行。.（4）采用先進的生產(chǎn)過程監(jiān)控系統(tǒng)）采用先進的生產(chǎn)過程監(jiān)控系統(tǒng)離散型工業(yè)：離散型工業(yè)： NC：數(shù)控機床、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”式計算機監(jiān)控系統(tǒng)；FCS : “現(xiàn)場總路線型”計算機監(jiān)控系統(tǒng)。.（5）實現(xiàn)集成化制造（）實現(xiàn)集成化制造（CIMS）CIMS 的目標(biāo)有四個方面（T、Q、C、S）： T：縮短產(chǎn)品開發(fā)周期和生產(chǎn)周期，適應(yīng)多品種、小批量的生產(chǎn)經(jīng)營方式；Q：實現(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)量過剩）；C：實現(xiàn)最低成本，爭取最佳效益；S：滿足客戶各種不同的需

9、求，實現(xiàn)產(chǎn)品個性化。 .第二部分工廠企業(yè)的合理用電第二部分工廠企業(yè)的合理用電一次能源變成電能，傳輸?shù)焦S企業(yè)的一次能源變成電能，傳輸?shù)焦S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)濟運行企業(yè)供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟運行各種用電設(shè)備的效率大致如下：各種用電設(shè)備的效率大致如下：電動機：75%95%；調(diào)速及傳動裝置：80% 95%；風(fēng)機：60% 80%；水泵、油泵： 50% 80%；照明： 3% 20

10、%；.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）選擇先進的工藝、設(shè)備）選擇先進的工藝、設(shè)備；強化質(zhì)量和設(shè)備管理，努力實現(xiàn)安全、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和文明生產(chǎn)。實現(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)濟運行的狀態(tài)。.（3）合理選擇電壓，減少變壓級次）合理選擇電壓，減少變壓級次。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。（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）降低高次諧波對電網(wǎng)的影響。

11、）降低高次諧波對電網(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傳輸功率的3.5%；兩次變壓的配電損耗不超過傳輸功率的5.5%；三次變壓的配電損耗不超過傳輸功率的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)0.6；單班生產(chǎn)0.3（3）對功率因數(shù)要求：0.90.95（4）作到變壓器安全合理運行。 作好預(yù)防性試驗、檢查和維護；變壓器處于經(jīng)濟運行狀態(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,

12、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)濟運行變壓器的合理選擇與經(jīng)濟運行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)氧樹脂真空澆鑄變壓器（簡稱“干式變壓器”）：SCB9、SCB10；（不可回收）美國纏繞式干式變壓器：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。無論如何，變壓器更新改造應(yīng)考慮是否具有經(jīng)濟效益。 .2.2單臺變壓器的最佳負(fù)荷率單臺變壓器的最佳負(fù)荷率j 1

13、0kV SL7型變壓器的經(jīng)濟負(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.多臺變壓器經(jīng)濟運行多臺變壓器經(jīng)濟運行并聯(lián)運行變壓器應(yīng)滿足下列條件：并聯(lián)運行變壓器應(yīng)滿足下列條件：變壓器接線組別相同；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）；兩臺并聯(lián)運行的變壓器的容量比一般不宜超過3:1。.變壓器并聯(lián)運行的節(jié)電調(diào)度

14、變壓器并聯(lián)運行的節(jié)電調(diào)度通?？砂蠢碚撚嬎惴椒ㄓ嬎?。通?？砂蠢碚撚嬎惴椒ㄓ嬎恪：唵蔚挠嬎惴椒ㄊ牵簝膳_容量相等并聯(lián)運行的變壓器，負(fù)荷低于額定值的30%時，改為單臺運行；當(dāng)單臺運行超過70%時，考慮兩臺并聯(lián)運行。實際上，在具體的企業(yè)里，往往與生產(chǎn)安排有很大的關(guān)系，所以也不必過分強求節(jié)能，而忽略了生產(chǎn)調(diào)度的要求 。.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.全國供用電規(guī)則全國供用電規(guī)則規(guī)定：規(guī)定：用戶受端電壓變動幅度應(yīng)不超過額定電壓的要求為： 35kV5%； 10kV7%； 低壓照明220V(10% 5%）； 電動機端電壓三相380 V (10% 5%） 。 .3.2.電壓偏移對電器的影

15、響：電壓偏移對電器的影響： （1） 對照明燈的影響對照明燈的影響 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） 電壓偏移對于電機影響：電壓偏移對于電機影響：三相電壓不平衡三相電壓不平衡：當(dāng)不平衡度為2%時，電動機溫升增加5；當(dāng)不平衡度達3.5%時則增加15。啟動時電壓過低啟動時電壓過低，使啟動轉(zhuǎn)矩下降過多，電機啟動緩慢，甚至無法啟動。運行中電壓過低運行中電壓過低，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，造成電機過熱。溫

16、度超過允許值，縮短電機使用壽命，甚至燒毀電機。. 當(dāng)電壓降低當(dāng)電壓降低20%時時，電動機的機械轉(zhuǎn)矩減少36%，電流增加20%25%，溫度上升1215。此時，一部分電機燒毀，而大部分電機因拖不動負(fù)載而停機。 運行中電壓過高運行中電壓過高：由于鐵芯磁路進入飽和區(qū)，使激磁電流急劇增大，從而導(dǎo)致定子電流增大，造成電機過熱，溫度超過允許值，縮短電機壽命或燒毀。.3.3用戶低電壓運行造成供電線路能損增加用戶低電壓運行造成供電線路能損增加當(dāng)輸送功率不變時，電壓降對線損的影響如下： 電壓降低（%）線損增加（%） 1 2 2 4 3 6.1 4 8.2 5 10.3 10 21 15 32.3 20 44 .

17、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 （用戶自行處理）;變壓器有載無級調(diào)壓方式變壓器有載無級調(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) ;UKNOW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)自動調(diào)節(jié)穩(wěn)態(tài)負(fù)荷的功率因數(shù)自動調(diào)節(jié)4.1.全國用電規(guī)則全國用電規(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：用戶用電力率低于0.7時，不予供電；新建及

18、擴建的電力用戶，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。用電力率過高，投資太大也不好）.4.2功率因數(shù)補償原則功率因數(shù)補償原則對較大的電動機最好采用就地?zé)o功補償（如30kW以上的電動機）。較小的電動機的無功功率， 則采用集中補償，并由功率因數(shù)自動控制器控制。 .無功補償矢量圖無功補償矢量圖.補償容量的計算補償容量的計算參見補償矢量圖：S2 = P2Q2 cos=P/S tg=Q / PQCP（tg1tg2） （kvar）其它方法：查表法；圖形求取法。.l 電動機無功就地補償容量的計算電動機無功就地補償容量的計算電動機就地補償容量的計算可以根據(jù)下式計算：QC 1.732U

19、eI0 Ue：電動機的額定線電壓（kV） I0：電動機空載電流（A）注：中小型電機可放寬注：中小型電機可放寬15%15%25%25%。. 無功就地補償裝置的接線方式：無功就地補償裝置的接線方式：.電動機無功就地補償?shù)慕?jīng)濟效益電動機無功就地補償?shù)慕?jīng)濟效益降低總電流，減少線路損耗和變壓器損耗；可以提高變壓器和輸電線路的利用率；可以提高線路末端的電壓；與集中補償相比，投資減少一半以上。典型的實例，如：空壓機站、遠程水泵。.使用無功補償電容應(yīng)注意以下三點：使用無功補償電容應(yīng)注意以下三點： 干式電力電容器過電壓能力差10 %。 集中補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，對電網(wǎng)產(chǎn)生影響。

20、因此，要嚴(yán)格控制電網(wǎng)的高次諧波含量。 就地補償電容應(yīng)當(dāng)避免自激。對頻繁啟動的電機，升降機電機不要安裝就地補償電容器。 .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.繞線式異步電機同步化運行與節(jié)電措施繞線式異步電機同步化運行與節(jié)電措施1.1同步化改造同步化改造繞線式異步電機是感性負(fù)荷，定子中呈現(xiàn)滯后的功率因數(shù)。在轉(zhuǎn)子串電阻起動以后，轉(zhuǎn)速平穩(wěn)時（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)子牽入同步電動機運轉(zhuǎn)機理工作，此措施叫做同步化運行。同步化運行的結(jié)果相當(dāng)于對電源提供了大部分必要的無功功率。. 1.2采用采用“HP系列靜止式進相器系列靜止式進相

21、器” 對于大功率三相繞線式異步電動機的節(jié)電，還可以采用特殊的無功功率補償裝置。如，“HP系列靜止式進相器系列靜止式進相器”。采用交交變頻技術(shù)將380V、50Hz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的補償電壓，隨著補償電壓的逐步升高，電機定子電流逐漸降低，定子側(cè)的無功功率逐步下降，達到功率因數(shù)上升的目的。這種裝置適用于高、低壓繞線式電動機。 . HP系列靜止式進相器系列靜止式進相器. 主要功能：主要功能： 電動機的功率因數(shù)可提高到0.95以上，無功功率減少60%以上； 降低定子電流達10%20%，線路損耗及電機銅損下降20%30%； 電機溫升明顯降低，過載能力增強，使用壽命延長；

22、 裝置具有過流、過載、超溫等保護功能，自動檢測故障并報警。 .2. 電動機的經(jīng)濟運行電動機的經(jīng)濟運行 2.1.容量超過250kW，不要求調(diào)速的穩(wěn)定負(fù)荷，可傾向于選擇同步電機。 2.2.容量大于220kW的電機，盡可能選擇高壓電機。 目前西門子公司等推出了690V電壓源型變頻調(diào)速三相異步電動機，電機容量：2501000（max.1910）kW。 國內(nèi)，如湘潭電機廠有生產(chǎn)6kV、10kV電壓等級電機。 6kV級中型容量（4極）：2201400kW; 大型容量則可達9000kW; 10kV級中型容量（4極）：2202240kW；大型容量則可達10000kW。 .注：大型電機啟動電流很大。值得采用軟啟

23、動設(shè)備。如：YDQ系列液體電阻起動器；GTR系列固態(tài)式交流電機軟起動器；GYDQ系列高壓電機液體電阻起動器；它們都具有一定的節(jié)電效果。.2.3.電動機實際負(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，同時輕載時小于額定負(fù)荷的33%，并持續(xù)一定的時間，則可以采用Y變換的接線方式。2.5.電機容量30kW以上者，即可以考慮采用就地?zé)o功補償。2.6.電機時?？蛰d達到5分鐘以上者，可考慮及時停機。.2.7.電機多臺并列運行時，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)和設(shè)備的特性，按經(jīng)濟運行方式確定運行臺數(shù)。2.8.大力推廣使用新型的節(jié)能型電動機。如年運行達2000小時以上者，可配YX系列高

24、效電機。2.9.大力推廣使用調(diào)速節(jié)電技術(shù)。采用調(diào)速方法實現(xiàn)風(fēng)機水泵調(diào)節(jié)流量，采用調(diào)速方法實現(xiàn)風(fēng)機水泵調(diào)節(jié)流量，克服以往風(fēng)門、閥門調(diào)節(jié)流量所產(chǎn)生克服以往風(fēng)門、閥門調(diào)節(jié)流量所產(chǎn)生的能量損耗。的能量損耗。.交流異步電動機的轉(zhuǎn)速公式：交流異步電動機的轉(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。變頻調(diào)速變頻調(diào)速：采用變頻器，變頻發(fā)電機組。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，電磁滑差電機控制，改變定子電壓，繞線式異步電機轉(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

25、：變極調(diào)速：變極調(diào)速：價格便宜，電機綜合效率較高，但調(diào)速范圍受到嚴(yán)格限制，可使用于特定場合。比如：風(fēng)機實際使用風(fēng)量低于50%，可用變極調(diào)速。變頻調(diào)速：變頻調(diào)速：價格昂貴，電機綜合效率較高（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，注意不要運行于過低的頻率，避免電機發(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：價格便宜，通常電機綜合效率較低，但調(diào)速范圍有一定限制，最佳使用的調(diào)速范圍80%100% 。.3.變頻器簡介變頻器簡介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型豐富了。綜合各廠家、各種型號的變頻器,大概可以分成四大類型： 簡單易

26、用型；簡單易用型； 風(fēng)機水泵適用型；風(fēng)機水泵適用型； 多功能通用型；多功能通用型； 高性能型；高性能型； 專用于注塑機的變頻器。專用于注塑機的變頻器。.1.2變頻器的價格正處在回落之中，投資回收期可以進一步縮短。1.3國產(chǎn)變頻器的廠家、產(chǎn)品類型越來越多，產(chǎn)品價格比進口貨仍具有較大的優(yōu)勢，而產(chǎn)品性能與質(zhì)量越來越好，與進口產(chǎn)品相比并無明顯的差距。.2. 目前市場上行銷的變頻器在技術(shù)方面提供目前市場上行銷的變頻器在技術(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范額定輸入的交流電壓及頻率允許波動范圍更廣圍更廣.如：日 本 三 菱 ： 3 2 3 5 2 8 V 50/60H

27、z5%深圳康沃：340460V西門子： 380500V10%4863Hz.2.2.變頻器已具有低頻過載能力變頻器已具有低頻過載能力,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150%轉(zhuǎn)矩輸出； FRE500：1Hz時150%轉(zhuǎn)矩輸出； V系列(深圳康沃):1Hz時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)線的計量跟蹤變速系統(tǒng)，高精度調(diào)速運輸系統(tǒng)及隨動跟蹤調(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)

28、速 比 可 達1:120（0.560Hz）；特種情況下，可達到1:1000調(diào)速范圍，速度變動率0.02%。這對簡化機械傳動機構(gòu)，提高系統(tǒng)效率是有益的。.2.4.與與5年前老型號變頻器相比具有更年前老型號變頻器相比具有更高的節(jié)電效果高的節(jié)電效果 電動機變頻調(diào)速運行，取得節(jié)電功能主要有兩個方面：一是實現(xiàn)軟起動功能，降低起動能耗；二是通過變頻調(diào)速使電動機降低能耗。風(fēng)機、水泵、空壓機等使用變頻調(diào)速取得節(jié)能的效益已是國內(nèi)眾所周知的事情。 最近，一些變頻器廠家又開發(fā)了專門用于風(fēng)機水泵的新型變頻器，具有更好的節(jié)能效果。其改進是，對勵磁電流進行最佳的調(diào)整，使電機效率得到最大幅度的提高，更進一步實現(xiàn)節(jié)能運行。.

29、 例如：專用于風(fēng)機水泵的新型變頻器，電機負(fù)載為10%時，比以前的V/F控制提高電機效率15%，比省功率模式也提高電機效率5%；當(dāng)變頻器運行于20Hz時，通過最佳勵磁控制比以前的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%。 國內(nèi)有的產(chǎn)品根據(jù)輸出電流適時調(diào)整輸出電壓及轉(zhuǎn)差補償，使電機一直在最高效率下工作，也達到了自動節(jié)能運行的效果。.2.5可為實現(xiàn)自動化控制提供各種方便可為實現(xiàn)自動化控制提供各種方便2.5.1.頻率設(shè)定信號可有多種方式頻率設(shè)定信號可有多種方式：采用模擬量輸入：05V、010V、420mA。這些信號可來自人工調(diào)節(jié)、監(jiān)控計算機、自控儀表或其它變頻器等。通過PLC指

30、令、計算機指令或模擬量隨動跟蹤信號可實現(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)成簡易的控制系統(tǒng)而不需附加PID控制器。如，MDF生產(chǎn)線的計量施膠泵轉(zhuǎn)速與磨盤進料螺旋轉(zhuǎn)速的跟蹤控制，可以通過內(nèi)置PID來實現(xiàn)。當(dāng)然，也可配合系統(tǒng)實現(xiàn)更復(fù)雜的控制功能。. 2.5.3.提供多種運行功能提供多種運行功能可編程多段速度控制。可編程多段速度控制。如裝板機單層進板“慢快慢準(zhǔn)確定位” 。加減速時間設(shè)定。加減速時間設(shè)定。適應(yīng)各種機械設(shè)備的要求上下限頻率設(shè)定。上下限頻率設(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

31、機械喘振反轉(zhuǎn)運行限制；反轉(zhuǎn)運行限制；再生制動或直流制動等等。再生制動或直流制動等等。.2.5.4.新型變頻器具有新型變頻器具有RS485通通訊口訊口 可實現(xiàn)變頻器運行控制與上位監(jiān)控計算機聯(lián)網(wǎng)的目的。為實現(xiàn)“ 集 散 式 計 算 機 監(jiān) 控 系 統(tǒng)（TDCS或DCS）”提供了良好的基礎(chǔ)條件。當(dāng)然對于實現(xiàn)“計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）”也是很有用的。. 2.5.5.可提供多種輸出信號可提供多種輸出信號 第一類是各種運行狀態(tài)信號。如，運轉(zhuǎn)、頻率到達、頻率水平檢測、過載、欠壓、零速運轉(zhuǎn)，可編程多段速運行結(jié)束等。 第二類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。 這些輸出

32、信號均是監(jiān)控系統(tǒng)所必需的基本參數(shù)。對保證生產(chǎn)工藝過程的準(zhǔn)確性是十分必要的。. 2.6.提供更完善的自動保護與報警顯提供更完善的自動保護與報警顯示示 變頻器具有：自動限流、電壓失速防止、檢速再啟動（運轉(zhuǎn)中平滑再啟動、瞬時停再啟動），并具有故障記錄和運行記錄，及報警顯示功能。對系統(tǒng)的安全運行起到良好的保證作用。.4. 10kV大中型高壓電機的調(diào)速大中型高壓電機的調(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、庫馬克）：高低高方案（羅賓康、庫馬克）：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?10k

33、V) 高低方案（西門子）：高低方案（西門子）：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)動驅(qū)動690V專用的變頻電機。專用的變頻電機。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）.高壓繞線式異步電機斬波內(nèi)饋調(diào)速簡介高壓繞線式異步電機斬波內(nèi)饋調(diào)速簡介它是屬于改變轉(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)子的電磁功率不變時，轉(zhuǎn)子輸出的功率卻可以被改變，電機的實際轉(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

34、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機。定子上加設(shè)內(nèi)饋繞組，專門用來接受轉(zhuǎn)子移出的電功率。電機運行中，內(nèi)饋繞組處于發(fā)電狀態(tài)，并通過電磁感應(yīng)，反方向傳輸給定子繞組，使定子的輸入功率減小，與機械功率平衡，從而實現(xiàn)高效的無級調(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：內(nèi)饋調(diào)速的優(yōu)缺點：優(yōu)點：變流控制裝置與高壓電實現(xiàn)電磁隔離；功率因數(shù)較高，COS0.8；效率高、體積小、價格低。缺點：只適應(yīng)于專門制造的含有內(nèi)饋繞組的高壓繞線式異步電動機。由于滑環(huán)和電刷處于連續(xù)運行狀態(tài)，維護工作量大，故障率比較高。調(diào)速范圍受到一定限制（60%100%）。.閥門開度情況的節(jié)能分析閥門開度情況的節(jié)能

35、分析.第四部分風(fēng)機水泵的調(diào)速節(jié)電第四部分風(fēng)機水泵的調(diào)速節(jié)電風(fēng)機、水泵總用電量約占全國總用電量的31%。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、水泵。1.2設(shè)計時注意合理的選型和配套。1.3通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量，避免采用檔板、閥門來調(diào)節(jié)流量。1.4合理地設(shè)計管網(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)能計量儀表 目前常用儀表有文氏水表、孔板流量計、彎頭流量計、電磁流量計和超聲波流量計。 在設(shè)計流量下，孔板流量計損失揚程最大，文氏管次之。彎頭流量計雖然揚程損失小，但測量精度低，不受歡迎。 電磁流量計幾乎無揚程損失，

36、超聲波流量計揚程損失也極小，后兩者價格較高，但長期運行經(jīng)濟上還是優(yōu)越的。.1.7減少葉輪直徑節(jié)能 當(dāng)所需的流量和揚程（風(fēng)壓）遠小于額定值時，可以切削葉輪直徑以降低輸入功率，實現(xiàn)節(jié)能的目的，此方法最簡單。但它不適于揚程經(jīng)常變化的運行環(huán)境，切削量也不宜過大。.1.8調(diào)節(jié)入口導(dǎo)向葉片 這是離心式風(fēng)機、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，使同流量的軸功率比用閥門或檔板調(diào)節(jié)時低得多。.2. 風(fēng)機（水泵）的調(diào)速節(jié)電風(fēng)機（水泵）的調(diào)速節(jié)電 2.1各種風(fēng)量控制方法與電動機綜合效率比較：各種風(fēng)量控制方法與電動機綜合效率比較： 當(dāng)風(fēng)量只為額定風(fēng)機額定風(fēng)量的50

37、%時，電機的綜合效率如下： 采用控制出風(fēng)口風(fēng)門的方法，效率為14.9 %； 采用控制進風(fēng)口風(fēng)門的方法，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)機額定風(fēng)量的70%時，電機的綜合效率如下： 采用控制出風(fēng)口風(fēng)門的方法，效率為36.1 %； 采用控制進風(fēng)口風(fēng)門的方法，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)機軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比風(fēng)機軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。 從理論上講，如果風(fēng)量（流量