節電技術論文集

　　住宅能耗的主要形式是電能，因此住宅節電對於節約國家緊缺的電能，將有限的、高品味的電能供給國家工業發展有著重要意義。小編精心推薦的一些，希望你能有所感觸!

　　節電技術論文篇一

　　供熱電廠節電措施研究

　　【摘 要】介紹了吉林油田熱電廠的降低廠用電的措施，通過熱網系統經濟調整、變頻節電措施應用及鍋爐輔機的節電方式調整等手段，達到了降低火力發電廠生產成本的目的。

　　【關鍵詞】廠用電率 節能降耗 變頻技術 熱網優化調整

　　中圖分類號：V351.31 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X***2013***35-083-01

　　吉林油田熱電廠是吉林油田公司自備電廠，裝機容量為三臺50兆瓦機組，配套220噸/小時鍋爐八臺。提負著吉林油田礦區採暖供熱及對吉林油田新木採油廠、新立採油廠輸油管線伴熱的任務。

　　發電廠廠用電是保證發電廠廠用機械正常執行必不可少的基礎。廠用電率反映了廠用系統耗電量多少，是衡量發電氣部分經濟執行的重要指標。熱電廠廠用電率的控制指標為8%～10%。廠用電率代表著電廠的執行管理水平。合理經濟執行方式，可使電廠執行處於最佳狀態，最大限度地增加系統的供電量，創造最大的經濟效益，對提高小型熱電廠管理水平、降低能源消耗、節約生產成本具有十分現實的。

　　1.熱網系統執行方式優化調整，降低熱網水泵耗電率。

　　吉林油田熱電廠是以供熱為主，承擔著油田礦區及地方600萬平的供熱面積，對外供熱方式為水迴圈換熱，通過熱網加熱器對熱網水進行升溫，然後通過熱網水泵輸送到各換熱站進行水水換熱，滿足使用者需求。由於熱網水泵的電機功率均為700KW，耗電量大，因此熱網方式的優化調整，通過量調節及質調節的配合調整，在保證供熱質量下，減少熱網水泵運行臺數，降低熱網水泵的耗電量是降低廠用電的重要措施。

　　目前吉林油田熱電廠採取措施如下：

　　原則是根據環境溫度的變化，調整熱網水泵的執行方式，熱網採取高溫小流量方式執行並使熱網供水流量與熱網水泵的運行臺數相匹配，減小熱網水泵耗電量。具體為在供熱初期及後期，在保證供水壓力為0.6MPA以上的基礎上，執行五臺熱網水泵;供熱中期，保證供水壓力為0.7MPA以上，執行六臺熱網水泵;在供熱後期，保證供水壓力為0.85MPA以上，執行七臺熱網水泵。通過此方式的調整，將原有的整個採暖期七臺熱網水泵同時執行，改為分階段的減少熱網水泵臺數，通過質調節方式保證供熱質量，以達到降低熱網水泵耗電量的目的。

　　通過計算，整個採暖期熱網水泵節電測算如下：

　　取電機的功率因數為0.8，整個採暖期***180天***七臺熱網水泵耗電量為700千瓦*0.8*7臺*24小時*180天=16934400千瓦時，而採取分階段的量調節與質調節配合調整，熱網水泵耗電量為***700千瓦*0.8*5臺*700千瓦*0.8*6臺+700千瓦*0.8*7臺****24小時*60天=14515200千瓦時，整個採暖期節電量可達到241.92萬千瓦時，節能效果明顯。

　　2.交流變頻技術，降低轉動機械電能消耗。

　　目前吉林油田熱電廠的給水泵、送風機、凝結水泵、熱網疏水泵電機都可以進行變頻改造，空間非常大，可有效地降低廠用電率。近幾年，陸續進行了新立熱網泵、鍋爐引風機、送風機的變頻改造，節能效果明顯。現以新立熱網泵及鍋爐送風機變頻改造為例進行節電對比分析。

　　2.1網變頻泵改造

　　吉林油田熱電廠除了承擔油田礦區民用採暖供熱任務外，還承擔著新木、新立採油廠油管線的伴熱。新立熱網泵正常執行方式為開一備一，由於為了保證新立熱網管線執行安全，熱網泵在執行時，需通過限泵出口門以保證供水壓力，即大馬拉小車的現象發生，因此進行變頻改造是非常必要的。

　　經過變頻改造後，節電效果對比情況如下：

　　1、電流對比。1號新立泵變頻投產後由原額定電流63A降為35.5A;2號新立泵變頻投產後由原額定電流62A降為24A。

　　2、電機用電量及創效對比。1號熱網泵日耗電量由原來13680千瓦時減少到7090千瓦時，日節電6590千瓦時，按每千瓦時0.46元計算，日可節電創效3031.4元。按每年一臺泵運轉300天計算，每年一臺泵可創效909420元;2號熱網泵日耗電量由原來每天13500千瓦時減少到6700千瓦時，日節電6800度，按每千瓦時0.46元計算，日可節電創效3128元。按每年一臺泵運轉300天計算，每年一臺泵可創效938400元。兩臺泵全年變頻執行可創效909420+938400=1847820元，即184萬元。

　　2.2鍋爐送風機變頻改造

　　熱電廠1-4號爐送風機電動機容量為185KW，額定電壓為380V，電動機的額定電流為336A。改造前後經濟性對比情況如下：

　　1、送風機電動機的功率185KW;年運轉6000小時;運轉型別：在工頻執行方式下，工作在85%流量為3000小時，工作在60%流量為3000小時。工作在85%流量時約需功率為91%×185KW=168.35KW，工作在60%流量時約需功率為76%×185KW=140.6KW。全年的耗電量為***168.35+140.6***KW×3000小時=926850KWH。

　　2、送風機電動機執行在變頻狀態下，工作在85%流量時約需功率為61%×185KW=112.85KW，工作在60%流量時約需功率為22%×185KW=40.7KW。全年的耗電量為***112.85+40.7***KW×3000小時=460650KWH。

　　3效益：全年節電量為926850KWH-460650KWH=466200KWH。節電率為466200KWH/926850KWH=50.3%。油田每度電的價格為0.486元，可節約0.486元×466200KWH=22.6573萬元。

　　4、每臺送風機電動機加裝變頻器改造費用合計約為31萬元。

　　5、投資回收率=總投資率/***年均利潤總額+折舊***即投資回收率=310000/***226573+310000*10%***=1.2年。這樣，單臺送風機電動機改造，將近一年半的時間即可收回成本。

　　3.鍋爐輔機節能執行調整

　　3.1引、送風機節能執行調整

　　1、調整好爐膛內過量空氣係數，燃氣爐的氧量值在1.5-2.5之間執行，摻燒爐及燃煤爐的氧量值在3.5——4.0之間執行;通過在前段時間對7、8號爐風機的調整中，氧量值由4.5降至2.5，引風機電流可下降15A，每日兩臺爐的引送風機耗電量可下降1萬千瓦時。

　　2、保持爐膛負壓20—40Pa;

　　3、必須保證引風機的變頻投入率在100%，風機入、出口擋板全開，用轉速調整鍋爐燃燒風量、負壓，如有缺陷立即進行搶修。在前段時間，8號爐2號引風機變頻器出現光纖故障，由變頻切至工頻工況，引風機電流由20A升高至50A，電氣專業在不到6小時的時間內即處理好，每小時可節電250千瓦時。

　　3.2制粉系統節能執行調整

　　1、嚴格控制制粉系統的檢修質量，在制粉系統大小修後進行認真檢查，以減少制粉系統漏風及磨煤機漏粉現象。

　　2、適度調整煤粉細度，合理調整慣性分離器擋板，使煤粉細度R90保持22-28%。

　　3、摻燒爐制粉時，應避免高峰制粉，在低谷制粉，保證交班粉位在2.0米左右即可。

　　4、加強對對火車煤、汽運煤測試監督，發現劣質煤嚴禁入廠。

　　5、根據煤場儲煤情況定期進行翻燒，防止存煤過長，造成熱值流失，增加鍋爐耗煤量。

　　6、加強對磨煤機、給煤機的檢修水平，加強對原煤內雜物的清理工作，防止因原煤內的雜物而造成磨煤機和給煤機的故障。

　　7、加強執行制粉系統的檢查及制粉系統保溫的檢查，保證乾燥出力溫度，防止因漏洩影響磨煤機出力。

　　8、提高監盤人員的工作積極性，增強責任心，加強技術培訓，提高業務水平。

　　4.結束語

　　熱電廠的廠用率的控制關係到發電煤耗的高低，隨著供熱系統轉為電廠供給的趨勢發展，供熱系統熱網泵運行臺數的增加，將極大地提高電廠的廠用電量，因此做好廠用電率的控制，是保證電廠持續經濟發展基礎，只有通過有效的節電措施，進一步有效地降低廠用電率，以響應國家建立資源節約型、環境友好型企業的要求，提升企業的競爭力。

　　篇二

　　電動機智慧節電器

　　摘要：在負載變化大的情況下交流電機如果長時間執行，負載率平均較低，嚴重浪費了電能。採用整合晶片控制技術的電機智慧節電器，動態地調整供給電機的能量通過監控交流電機執行的電壓和電流的相位差，在最佳效率狀態下使電機始終工作，達到節能降耗效果。

　　關鍵詞：電機負荷;供電電壓;效率;智慧節電

　　中圖分類號：U223 文獻標識碼：A

　　某棒材廠大型車間始建於七十年代初，原為帶鋼車間承擔開坯任務，軋製錠型較大，根據軋製工藝，軋線輥道電機採用YZR系列非同步電動機，滿足起動電流小、轉矩大的需求。2002年轉產改造後，主體裝置保留，生產大圓鋼原料坯重較小，而軋線輥道電機額定功率未變，均高於驅動負載的最大需求，即電機存在一定的富餘量，電耗被無謂的浪費。為實現生產的經濟執行，降低能耗。針對現狀，積極開展節能科技攻關，採用人工智慧技術，針對現狀節能科技攻關，積極開展，動態地調整供給電機的能量通過監控交流電機執行的電壓和電流的相位差，在最佳效率狀態下使電機始終工作，為電網與電機之間的能量管理功能實現了“智慧化”。當電機在負載或輕載不斷變化被檢測到時，在0.01 s以內通過可控矽能調整輸入電機的電流和電壓，使實時負載與電機的輸出功率相匹配，從而減低鐵損、銅損，改善電機停機、起動效能，達到節能降耗效果。

　　一、電能浪費的原因

　　1、電網末端為改善電壓偏低現象，常常會由供電企業升高輸出電壓，導致電網中端及前端電壓相對較高，在照明燈具的額定電壓之上，溫度最終升高，縮短燈具使用壽命，且能耗增加。

　　2、在三相上使用者的用電負載分佈不平衡，供電企業考核的無效電量增加，使得增加了無功損耗。

　　3、帶有大量的感性負載在用電線路上 ***如高壓鈉燈，普通日光燈等***，用電效率降低，系統功率因數較低，電能消耗增大。

　　4、由於內外部環境影響，系統中有高次諧波存在，增加了執行線路的能耗，電度表計量過度。

　　工礦企業生產中非同步電動機是耗電量及使用量最多的一種電氣裝置。在往往電機拖動系統中，以裕量加上最高負荷量來選型及設計引數，而大部分的電動機在實際的執行中，不是滿載執行，而是工作於負載荷較小而滿速度、滿電壓的狀態;對於變化經常負荷的電機，在執行滿載的同時，空載執行時間也會有很大的比例。

　　由電機執行和設計特性可以看出，當從滿載變化到空載、輕載時，電機的定子電流減小了有功分量，而基本不變其勵磁的無功電流***所以COSØ 降低***;由於基本不變的勵磁無功電流，則佔主要成份的定子鐵損耗，在空載損耗上一點都沒有減少，所以效率不高。如果定子電壓適當降低，見電機定子感應電勢公式：

　　U1≈E1=4·44F1N1KN1Øm

　　其中： N1—定子每相繞組串聯匝數; F1、KN1是常數。

　　由於定子電流很小在空載、輕載時，定子繞組的漏阻抗壓降可以忽略，所以U1≈E1，降低定子電壓U1，當其它條件不變時，則Øm比例下降，也即也成比例的使勵磁無功電流M下降，這樣就減少了定子電流中的無功分量cosφ 就有所提高，可以接近最佳值經由適當的控制。另外，其它條件不變，定子鐵耗：

　　PFe=FeN×***U1/UN***2

　　其中：

　　FeN—定子額定鐵耗;PFe—定子鐵耗;UN—定子額定端電壓。

　　可以看出， PFe隨著U1下降，迅速以平方比例下降，這樣空載、輕載時大量減少佔主要損耗的鐵耗，大大的提高了電機的執行效率，這就是輕載降壓節電的電機智慧節電器原理。

　　二、節電器效能特點

　　供電電壓的平方與非同步電動機產生的轉矩成正比，減小轉矩將降低電壓，電動機的額定輸出功率實際上降低了，即也減少了所需磁場能量。利用這一原理，對非同步電動機採用人工智慧技術實時跟蹤負荷變化情況，電壓電流隨時調整，提供相應負荷的磁場給電動機，電動機效率保持恆定，達到電能節約的目的。

　　採用自動開發的CMOS積體電路，電機智慧節電器對電動機的負荷情況實時檢測，分析變化趨勢和負荷大小，計算出供給電動機最佳電流、電壓，可控矽導通角的大小通過快速控制，電機的供電電壓得到控制，使電機的負載轉矩與輸功率精確匹配。在大多數負載和空載情況下使電機的電機效率可保持較高的恆定。

　　適用於交流非同步電動機節電控制的電機智慧節電器，加工機械和各種動力裝置上可廣泛應用。不在滿負荷運或轉負荷經常變化但節電效果更為顯著的是轉速恆定的電動機。

　　三、除錯與安裝

　　***一***、節電器的安裝

　　安裝電機智慧節電器非常方便，在原電機主迴路中直接串接，原來的操作方法不改變，而且遠端控制、就地控制、集中控制等多種方式方便實現。

　　確定節電器的額定電流和電壓由交流非同步電動機的銘牌資料。

　　選擇相應的節電器根據電動機的額定電流。

　　確定相序：檢查電源三相的相序，在斷開線路之前，並在電子開關櫃按照綠、紅、黃的順序抽屜交流輸入側和抽屜交流母線上的三相線上標註記號。

　　接好節電裝置按接線圖。

　　從抽屜交流母線上按照***1***黃、***2***綠、***3***紅的順序把線與對應的節電器的交流輸入側相接。

　　按圖1所示，將抽屜電源輸入端與節電器交流輸出端連線，節電器的交流輸出端A2與抽屜電源輸入端線A3 ***黃***連線，節電器的交流輸出端B2與抽屜電源輸入端線B3***綠***連線，節電器的交流輸出端C2與抽屜電源輸入端線C3 ***紅***連線。

　　電動機M1端與抽屜負荷輸出端線A4 ***黃***連線，電動機M2端與抽屜負荷側輸出端線B4 ***綠***連線，電動機M3端與抽屜負荷側輸出端線C4 ***紅***連線。

　　圖1抽屜與節電器連線

　　***二***、節電器的調整方法

　　1***上電前，相序先檢查是否正確***按A -B-C -A順序***，置於“ON”位置將撥碼開關。

　　2***上電前，先置於“9：00”位置“CORRECTION”調整電位器。

　　3***斷開“JM1”。

　　4***上電後，當處於節電狀態時，逆時針調節節電器 “CORRECTION”電位器，直到增大電流為止***監測電流用鉗形電流表***。

　　5***將“JM2”短接，就可以軟啟動;可改變時間限定，調整“DELAY”電位器。

　　3執行效果分析

　　3·1檢驗節電效果的方法

　　1***測試鉗形電流表，電動機電流變化通過鉗形電流表測試節電器投入後和投入前，即節電效果大致可算出。

　　2***有功功率表測試，在相同負荷條件下，通過測試電動機節電器分別斷開和投入，執行電動機的效率，節電效果即可算出。

　　***三***、效益分析與效果檢驗

　　通過安裝有功電度表在兩臺機後工作輥道電機上進行測試，計算按一個月，輥道電機使用節電裝置後，為1904kWh電機耗電量，而電機耗電量沒有使用節電裝置時為2858kWh，節電率通過計算為33.4%。電價計算按0.5元/kWh，單臺電機可節約電費：

　　0. 5×***2858 -1904*** =477元

　　20臺電機年節約電費12×477×20=114 480元

　　使用節電裝置後，延長電機使用壽命，減少了電動機的銅損，年節省20臺電機：

　　20×21 000=420 000元

　　多創年綜合經濟效益： 85 050+270 000=534480 ***元***

　　裝置投資30萬元，收回裝置投資只用了半年時間，八年的使用壽命計算，電機智慧節電器的多創綜合經濟效益398萬元，具有十分顯著節能降耗效果。

　　總之，電機智慧節電技術通過大力推廣應用，電機的執行效率大幅提高，具有在一線很強的實用性，能夠靈敏地測量電機執行資料在工作環境惡劣、負載變化大的情況下，進行快速控制和判斷，電機的安全執行得到保護，降低了生產執行成本，達到理想的節能降耗效果。

　　參考文獻

　　[1] 電機工程手冊[M].北京：機械工業出版社， 1982·

　　[2]範慶彬. 智慧節電器的原理及其應用[J]. 華章，2009，02：154-155.
 

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