《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(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)劃。（3）對(duì)企業(yè)能源消費(fèi)進(jìn)行

2、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 。.2.常用的能耗統(tǒng)計(jì)分析表示方法和分類常用的能耗

3、統(tǒng)計(jì)分析表示方法和分類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(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： 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。

5、 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）?，F(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

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省?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 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)線的生產(chǎn)能力。1.2生產(chǎn)線

7、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。.（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

8、量利用”。如：熱電聯(lián)產(chǎn)；燃燒廢料的熱能工廠；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：滿足客戶各種不同的需

9、求，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品個(gè)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(jì)運(yùn)行企業(yè)供配電系統(tǒng)的經(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

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(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。

11、）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)0.6；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,

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(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“干式變壓器”）：SCB9、SCB10；（不可回收）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 1

13、0kV 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)滿足下列條件：并聯(lián)運(yùn)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(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

14、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

15、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)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

16、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)，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用戶低電壓運(yùn)行造成供電線路能損增加用戶低電壓運(yùn)行造成供電線路能損增加當(dāng)輸送功率不變時(shí)，電壓降對(duì)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(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(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：用戶用電力率低于0.7時(shí)，不予供電；新建及

18、擴(kuò)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(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?zé)o功補(bǔ)償（如30kW以上的電動(dòng)機(jī)）。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 / PQCP（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 1.732U

19、eI0 Ue：電動(dòng)機(jī)的額定線電壓（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)償裝置的接線方式：無(wú)功就地補(bǔ)償裝置的接線方式：.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(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。

20、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.繞線式異步電機(jī)同步化運(yùn)行與節(jié)電措施繞線式異步電機(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

21、器” 對(duì)于大功率三相繞線式異步電動(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、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(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)；

22、 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

23、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

24、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

25、：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型豐富了。綜合各廠家、各種型號(hào)的變頻器,大概可以分成四大類型： 簡(jiǎn)單易

26、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； 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(jī)的變頻器。專用于注塑機(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)變頻器的廠家、產(chǎn)品類型越來(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)上行銷的變頻器在技術(shù)方面提供目前市場(chǎng)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(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 50/60H

27、z5%深圳康沃：340460V西門(mén)子： 380500V10%4863Hz.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)

28、速 比 可 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，一些變頻器廠家又開(kāi)發(fā)了專門(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)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。.

29、 例如：專用于風(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、010V、420mA。這些信號(hào)可來(lái)自人工調(diào)節(jié)、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、自控儀表或其它變頻器等。通過(guò)PLC指

30、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(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。 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(hào)。 這些輸出

32、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）：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(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專用的變頻電機(jī)。專用的變頻電機(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）.高壓繞線式異步電機(jī)斬波內(nèi)饋調(diào)速簡(jiǎn)介高壓繞線式異步電機(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

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(dòng)機(jī)。定子上加設(shè)內(nèi)饋繞組，專門(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)于專門(mén)制造的含有內(nèi)饋繞組的高壓繞線式異步電動(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

35、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%。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，

36、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，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

37、%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。 從理論上講，如果風(fēng)量（流量