電機節(jié)能改造方案方針-報送版(1)

1、電機節(jié)能改造初步方案2015年4月企業(yè)簡介是國家發(fā)改委、財政部備案的專業(yè)服務(wù)機構(gòu)。公司按國際合同能源管理（EMC ）模式提供 節(jié)能技改服務(wù)，同時還致力于節(jié)能新技術(shù)、新產(chǎn)品的研發(fā)和應(yīng)用。公司的主營業(yè)務(wù)有:1、循環(huán)水泵在線節(jié)能改造服務(wù)（包括循環(huán)水系統(tǒng)在線增容改造服務(wù)）2、循環(huán)水系統(tǒng)在線清洗及保潔增效服務(wù)（采用獨一無二的流體增效劑）3、超高效電機改造服務(wù)（采用超高效永磁同步電機）4、對泵閥產(chǎn)品及管路的超高性能的快速表面耐磨處理和修復(fù)處理服務(wù)（采用獨特的表面硬化材料或防腐材料）5、幫助工業(yè)企業(yè)建立能源自動化監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)全面管理節(jié)能。以上各種業(yè)務(wù)可廣泛應(yīng)用于鋼鐵、有色、化工、化肥、電力、石油、紡織醫(yī)藥

2、、市政公共建 筑等各領(lǐng)域的循環(huán)水系統(tǒng)或電機本身節(jié)能改造服務(wù)。電機節(jié)能改造服務(wù)，是我公司響應(yīng)國家高效電機節(jié)能改造政策， 以國家稀土永磁電機工程技 術(shù)研究中心、中科院材料研究所為技術(shù)依托背景，以我司南通威爾電機（內(nèi)設(shè)國家電機檢測中 心）為生產(chǎn)基地向廣大用戶合作推行的一項機電領(lǐng)域革命性的超高效電機技術(shù)改造服務(wù)。:現(xiàn)場運行工況根據(jù)貴單位提供的制藥反應(yīng)釜、離心機、冷卻塔風機電機數(shù)據(jù)，原電機屬于丫型系列，使用年限較長、電機效率和功率因數(shù)都較低，已列入國家計劃淘汰高耗能產(chǎn)品名錄，現(xiàn)針對制藥 反應(yīng)釜、離心機、冷卻塔風機做了一個初步電機節(jié)能改造方案。原電機型號數(shù)量如下:序號設(shè)備名稱電機型號臺數(shù)功率電壓防護等級絕

3、緣等級備注1.制藥反應(yīng)釜YB2160M-43011KW380VIP 55F直接啟動2.制藥離心機Y180L-42022KW380VIP44B變頻驅(qū)動3.冷卻塔風機Y280S-4275KW380VIP54F軟啟動:節(jié)能技改方案根據(jù)電機運行工況現(xiàn)場調(diào)查，我公司建議更換超高效電機方案如下:序號設(shè)備名稱原電機新電機（永磁同步電機）臺數(shù)電機型號功率電流電機型號功率電流1.制藥反應(yīng)釜YB2160M-411KW22.3AXYT-160M-411KW18.6A302.制藥離心機Y180L-422KW42.5AXYT180L-422KW38.7A203.冷卻塔風機Y280S-475KW138.3AXYT280S

4、-475KW129.62注：制藥反應(yīng)釜還有20臺7.5KW 20臺15KWt機尚未做運行工況現(xiàn)場調(diào)查，暫列入第二批電機節(jié)能改造。本次電機改造詵用 YXT系列超高效三相稀土永磁同步電動機及必要的電機控制設(shè)備，高效節(jié)能、性能優(yōu)異、安全可靠。稀土永磁同步電機的電機節(jié)能改造技術(shù)特點:節(jié)能原理:?永磁同步電動機，是在電動機轉(zhuǎn)子內(nèi)部安裝稀土永磁體以代替異步電動機轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生感應(yīng)磁場。所以在電機運行時轉(zhuǎn)子沒有電阻損耗，定子減少電阻損耗，電機總損耗減少20%。其次，由于永磁電機的磁場由稀土永磁體產(chǎn)生，不需要定子增加無功勵磁電流,使得電機的功率因數(shù)大幅提高（可達0.95-1），這樣使得電機的定子繞圈中電流顯著降

5、低, 從而提高電機的效率達2至6個百分點，達到并超過國際IE3IE4標準。永磁同步電機用于電機改造的特點:與普通電機相比，永磁電機有其自己的特點。1轉(zhuǎn)速恒定，為同步轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速較普通電機稍高，比如普通電機4極轉(zhuǎn)速為1400 1500r/min，永磁同步電機轉(zhuǎn)速就是 1500r/min。2功率因數(shù)高。永磁電機在正常運轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和定子磁場轉(zhuǎn)速一致，轉(zhuǎn)子鼠籠條上沒有電流，定子上感應(yīng)電流減小，因此功率因數(shù)高?？梢酝ㄟ^合理的設(shè)計，可使其工作在 滯后功率因數(shù)、單位功率因數(shù)和超前功率因數(shù)。一般滯后功率因數(shù)都可以達到和超過0.95,大量使用永磁電機，可以省去無功功率補償器等設(shè)備。3效率高，特別是運行效率高。

6、永磁電機正常運轉(zhuǎn)時，由于轉(zhuǎn)子上有永磁體-釹鐵硼磁鋼,靠永磁體的磁場就可以保證電機的正常運轉(zhuǎn)，因此轉(zhuǎn)子鼠籠條沒有電流，也就沒有繞組 損耗。轉(zhuǎn)子鐵耗也沒有，因此效率較普通電機高的多。目前，永磁同步電機一般設(shè)計很 容易達到GB/T18613-2012版規(guī)定的2級能效，甚至達到1級指標；而普通電機，設(shè)計達 到相應(yīng)的性能就比較麻煩，這在小功率電機中表現(xiàn)的尤為明顯。60100%，低4 具有較寬的經(jīng)濟運行范圍。普通電機的經(jīng)濟運行范圍一般為額定負載的于60%的負載時，電機的效率和功率因數(shù)曲線下降很快，運行效率和功率因數(shù)很低。而永磁電機的經(jīng)濟運行范圍遠比普通電機寬，不僅在額定負載時效率很高，而且在25120%額

7、定負載的范圍內(nèi)都有較高的效率，效率曲線比較平滑，變化不大。電機效率基本不低于額定效率的80%。而普通電機在35%額定負載附近效率迅速下降，能低至3040%。永磁電機在25%的負載時，功率因數(shù)也可以達到 0.9以上，越輕載功率因數(shù)越高；而普通電機從額定負載時的 0.85左右迅速下降到0.5以下。5體積小，重量輕。由于永磁電機轉(zhuǎn)子上應(yīng)用了稀土永磁材料，損耗低，效率和功率因數(shù) 高，達到同樣的功率，在保證效率和功率因數(shù)的基礎(chǔ)上，體積可以做的比普通電機小，重量可以輕。這在一些要求小機座號，做大功率的場合，具有普通電機不可比擬的優(yōu)勢。6堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)高。普通電機堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)一般是額定轉(zhuǎn)矩1.62.3倍，而永

8、磁電機的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩一般可達2.4倍以上，有些規(guī)格甚至可達到3.5倍以上。有些場合稱異步起動永磁電 機為“高效高起動轉(zhuǎn)矩永磁同步電機”，在一些設(shè)備上如石油抽油機，此性能發(fā)揮了不錯 的效果。原來采用普通電機的設(shè)備，起動轉(zhuǎn)矩要求高的情況下，很多采用高滑差電機, 但效率很低；再者就是增大容量，以增大起動轉(zhuǎn)矩，但實際運行時，負載率很低，效率 和功率因數(shù)都很低，造成設(shè)施和能源的浪費。而使用永磁電機，達到同樣的轉(zhuǎn)矩，就可 以適當?shù)臏p小電機容量，永磁電機功率因數(shù)和效率都較高，節(jié)能效果就很明顯。7可以實現(xiàn)低速高效率。普通電機10極以上的電機很少，不是技術(shù)上達不到，而是轉(zhuǎn)速越低，效率做不高，而且機座號做的很大，功率

9、很小，這在以前被認為劃不來的事。而永 磁電機可以把極數(shù)做的很高，有 24極的，甚至32極。轉(zhuǎn)速做的很低，可以對一些設(shè)備采用直驅(qū)，省去減速設(shè)施，從節(jié)能的角度來講，這樣可以提高效率。而且永磁電機因為 轉(zhuǎn)子損耗小，雖然極數(shù)高，效率也可以做的很高，節(jié)能前景很好。8永磁電機缺點是成本高，加工工藝復(fù)雜。由于使用了高性能的稀土永磁材料釹鐵硼，所以制造成本較高。永磁體放置在轉(zhuǎn)子內(nèi)部，設(shè)計和安裝工藝復(fù)雜，也增加了制造成本。在這個方面，國家為了鼓勵推廣高效電機，實行惠民政策對此進行補貼。此外，我司采 用能源合同管理模式與用戶進行合作，電機成本費用由我司進行投資，用戶不需投入, 只需分享節(jié)點收益即可!9永磁電機的起

10、動有自己的特點。 永磁電機不可以采用如星-三角等降壓起動方式，因為普通永磁電機(380V,50HZ),在電壓降低到330V時，起動困難，轉(zhuǎn)子抖動厲害。小功率的永 磁電機一般采用直接起動的方式。大功率的永磁電機，在變壓器容量足夠大的情況下，而且對設(shè)備機械沖擊要求不嚴的情況下也可以直接起動。否則，建議采用變頻器驅(qū)動的軟起 動方式。:節(jié)能預(yù)估及經(jīng)濟效益分析1:制藥反應(yīng)釜輸出功率原電機效率YXT電機效率原電機電流YXT電機電流電流下降率9 11kW8588.4%93.6%22A18.6A1215%說明：根據(jù)現(xiàn)場工況調(diào)查表，此設(shè)備運行電流變化不大，基本上處于滿負載，超高效三相異步電機具有較高的效率和功率

11、因數(shù)。如果按常規(guī)異步電機節(jié)電空間相對較小，而采用超高效永 磁同步電機進行改造，可以充分體現(xiàn)永磁同步電機超高效的特點以及運行電流低的特點。2:制藥離心機輸出功率原電機效率YXT電機效率原電機電流YXT電機電流電流下降率1022kW8090.5%9293.8%1742.5A1436.8A820%說明：根據(jù)現(xiàn)場工況調(diào)查表，由于原設(shè)備是變頻驅(qū)動，頻率范圍從5Hz35Hz48Hz調(diào)節(jié)使用，電機運行電流變化較大，即不同頻率時負載變化較大，原丫型電機本身效率不高，在低負載（35HZ以下頻率）狀態(tài)下運行時，效率值尤其低下，所以此電機改造以永磁同步電機或變頻 電機替換原電機非常合適，充分體現(xiàn)永磁同步電機運行高效

12、區(qū)范圍寬的先進特點，節(jié)能空間較 大。3;冷卻塔風機輸出功率原電機效率YXT電機效率原電機電流YXT電機電流電流下降率7075KW8593.6%9495.6%120138.3A110129.6A1220%說明：根據(jù)現(xiàn)場工況調(diào)查表，此設(shè)備運行電流變化不大，單一工況下，節(jié)能空間相對有限,但是考慮到風機冷卻受環(huán)境溫度影響很大，尤其在冬季溫度較低的情況下，如果定速使用，浪 費很大，因此我們的技改原則是：夏季工況通過變頻調(diào)速調(diào)整轉(zhuǎn)速到原電機的額定轉(zhuǎn)速，對于春秋兩季采用適度范圍的變頻調(diào)速，對于冬季變頻調(diào)速范圍更大，從而充分挖掘節(jié)能空間。為 此，技改的內(nèi)容是：更換原電機為永磁同步電機，更改原電氣控制系統(tǒng)，采用

13、變頻調(diào)速控制。不同的回水溫度可以設(shè)定電機在不同頻率段運行，大大提高了電機效率和功率因數(shù)，節(jié)能效果較 為顯著。初步估算：按照單臺套年運行 8000小時計算，平均節(jié)電按低值12燦算，年節(jié)電:(11+22+75 X 12% X 8000 = 10.368 萬度電按0.65元/度計算年節(jié)電費：10.368 X 0.65 = 6.7392 萬元四:節(jié)能技改工作流程1：節(jié)能技改意向洽談2：設(shè)備當前運行工況調(diào)查和檢測3：節(jié)能技改方案分析和設(shè)計4：節(jié)能技改工程合同洽談和簽訂5：超高效永磁同步電機及電氣控制設(shè)備定制。6：設(shè)備安裝、驗收，雙方簽署設(shè)備安裝驗收單7：8:節(jié)能技改設(shè)備運行、維護培訓9：按節(jié)能技改工程合

14、同結(jié)算，收取節(jié)能收益節(jié)能技改工程調(diào)試、檢測、驗收，雙方簽署節(jié)能技改工程驗收單10:定期回訪，巡檢節(jié)能技改設(shè)備的運行情況五：超高效電機性能保證超高效三相異步電機和超高效三相稀土永磁同步電動機是國家重點推廣的電機節(jié)能先進技 術(shù)，高效節(jié)能、性能優(yōu)異，是普通異步電動機的升級替代產(chǎn)品。適用于風機、水泵、皮帶等常 規(guī)負載，能夠幫助各行業(yè)客戶節(jié)能減排、降低綜合使用成本、獲得節(jié)能收益。超高效三相異步電機其效率值完全達到GB18613-2012中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級中有2級要求，與國際標準LEC60034-30單速三相鼠籠型感應(yīng)電動機效率分級 中的IE3保持一致，效率由測量輸入一輸出功率的損耗

15、分析法確定（按 GB/T1032-2012中11.3的規(guī)定）。超高效三相稀土永磁同步電動機依據(jù)Q/320217DCX01-2005XYT系列超高效三相永磁同步電動機設(shè)計，效率保證值為 GB 30253-2013永磁同步電動機能效限定值及能效等級的 2IP55、 F級標準、且70%規(guī)格設(shè)計值達到1級標準。該系列產(chǎn)品為全封閉自扇冷結(jié)構(gòu)，防護等級 級絕緣、S1工作制。其安裝尺寸可以加工成與 丫2系列電動機相同。供電條件與丫系列電機一致。XYT系列超高效三相永磁同步電動機在 25%-1203負載范圍內(nèi)，相對于同規(guī)格 丫系列異步電動機均具有更高的效率和功率因數(shù)，經(jīng)濟運行范圍寬，具有顯著的節(jié)能效果。電機溫升低，在 額定負載下，電機的溫升在30-50K。六：服務(wù)承諾1;公司在全國范圍內(nèi)大中城市設(shè)有服務(wù)網(wǎng)絡(luò)點，我公司設(shè)有專職維修技術(shù)員，有多年從事節(jié)能技改設(shè)備的維護和維修經(jīng)驗，完全能夠滿足貴單位售后服務(wù)要求。2:節(jié)能技改設(shè)備到貨后，現(xiàn)場安裝過程如遇有問題，我公司將在接到通知后2小時內(nèi)根據(jù)用戶的具體情況制定安裝方案，并指導用戶對節(jié)能技改設(shè)備進行正確安裝及連接。在節(jié)能技改設(shè)備調(diào)試過程中，我公司安排專人到位指導調(diào)試。3:節(jié)能技改設(shè)備的質(zhì)保期為合同約定的節(jié)能收益期內(nèi)。4:我公司為用戶提供全天售后服務(wù)。接到報修電話后1小時內(nèi)作出反應(yīng)（主要是應(yīng)對方案），接到通