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工厂节电方法

2018-10-17 16:16 来源: 未知
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  节能是我国国民经济实现可持续发展战略的一项长期任务,随着我国国民经济的持续高速增长,能源资源的日趋吃紧,国家除增加能源资源的不断开发和加大能源基础工程的投资建设,以满足国民经济各条战线对能源资源的需求外,另一方面,节约能源又是解决能源紧张的一项具有十分现实意义的措施和工程手段。
 
  我国电力能源一方面存在着紧张,另一方面又同时存在着大量电能浪费的现象以及地区分布不平衡,越是经济发达地区对电能的需求量也越大。众所周知,电力消耗最主要的负载设备是电动机设备,电动机设备的耗电量几乎占整体用电量的90%,同时照明用电随着工业及国家城市化水平的日益提高,用电量也随之增大。
 
  针对企业规模化生产,电费成本在企业经营成本中所占的比重越来越大,各企业的经理、供配电设备主管们都在想方设法期望在电力消耗上找到节约的办法,以降低企业的电力成本,如安装变频器及相应的节电设备,但不是因为设备投资总额太大,就是因为整体配置不适宜等种种原因而最终不能具体落实。
 
  美国著名财经杂志《FORTUNE(财富)》2002年5月发表了一项根据对全球2000名企业主管以上高级管理人员抽样调查、名为“未来50年全球增长最快的十大行业”的报告显示:节电位居第四!此次调查的组织者分析其必然性是:
 
  1、节本增效的要求——能耗在企业成本支出中的大小平均排序,已经上升为仅次于原材料、人力之后的第三位。就绝大多数企、事业等单位而言,“高效利用电能、合理节约电费”尚大有空间。
 
  2、资源稀缺的要求
 
  3、环境保护的要求--在“有效利用能源、保护地球环境”已经成为许多高层人士共识的21世纪,节电新技术将得到越来越多用户的青睐、其应用将成为不可抵挡的潮流。今后5年内将有可能通过一系列新技术的推广和管理措施的改进,使得率先采用相应节电装置的用电单元至少可以降低电费开支的20%以上。
 
  随着我国经济的高速发展,电能的需求量也正在以每年6%的速度增长.据国家有关资料显示:我国目前的电力缺口是9.93%,到2010年将会增至15%;与此同时,我国电能的使用效率却普遍低于国际先进水平,国内主要用电负荷的单位耗电量比发达国家高出30%左右.这无疑对我们整个国家经济的可持续性发展形成了严重的阻碍,因此,实行电能管理,提高电能利用率迫在眉睫!
 
  对企业而言,在诸多成本逐年呈上升态势,而产品与服务又趋于同质化的今天,激烈的竞争使利润率日渐下滑,企业对成本的控制行为将会更加趋于自觉.用电成本作为经营成本的重要组成部分,它不仅包括直接的电费成本,而且同时还包括因使用所产生的诸如产出成本,时效成本,故障成本,维护成本,设备更新成本,系统增容成本等间接成本,这些成本在企业支出中所占的比重显然不容忽视.通过科学合理的电能管理,使上述用电成本在产出数量或质量相同的前提下得到大幅降低,势必会成为企业增加利润的重要手段.
 
  综上所述,无论是从国家的电力供应现状出发,还是从企业的自身需求考虑,都必须加强科学的电能管理,以此来改善用电质量,提高电能的使用效率.
 
  提倡节电可以带来这样几方面的好处:
 
  1提高用电效率:实现用电设备的输出功率与实际所需功率精确匹配,减少无谓电能损耗,提高系统的功率因素,缓解企业在用电高峰时需要扩大生产规模的电力增容压力.
 
  2节约用电成本:所用的用电成本,最终都会以现金支出的方式在财务报表当中体现出来。
 
  3优化用电质量:为用电设备提供稳定的电源电压,全程抑制用电系统中的瞬流冲击,有效治理谐波对配电线网的污染,能够大幅度降低线网共振与电磁噪声干扰.
 
  4保护设备安全:减少用电负荷的故障发生率,防止存储设备数据丢失,延长用电设备使用寿命,提高工作效率,同时对用电系统内的其它设施也具有延缓老化的作用.
 
  当前,随着电子技术飞速发展的今天,节电产品技术以及适用范围的推广应用已越来越普遍,智能化水平也越来越高,节电工程与手段已成为现实。
 
  节电的方法和原理
 
  电能有它的几种消耗方式。
 
  一是有功消耗,还有就是无功消耗。有功消耗除了所做功外还有线损、铜损和铁损。在线路中的电流反映的是有功无功之和。无功消耗越大,线损、铜损和铁损就越大。在这里,节约的就是线损、铜损和铁损,提高用电效率来达到节电的目的。
 
  还有就是大马拉小车造成的浪费。按实际功率需要调整输出电流和电压,将浪费的这部分节省下来;节电空间的大小要跟据设备负荷的工况来决定。
 
  再有就是三相平衡和谐波污染。三相平衡可以通过调整用电结构来使三相趋于平衡或者通过节电装置来进行一定范围的调节,使三相平衡趋于平衡。谐波污染可通过一定的技术措施进行滤除、吸收电网内外的谐波;或采取技术措施控制谐波源向其他设备的辐射,从而达到提高用电效率、节能降耗的目的。
 
  节电器从原理上可分五大系列:
 
  第一种:利用计算机对全厂用电负荷进行管理有效控制需量,节约供电部门收取的需量电费。主要用于大用电设备负荷可调的用电大户。需量电费可节约10-25%
 
  第二种:利用新近面世的纳米半导体材料制作瞬变抑制器件,可有效过滤电网电路中的瞬变浪涌及谐波,提高设备的运行效率,延长设备的使用寿命,具有节电和保护设备的双重功效的系统节电器。它并联在电路中,适用于所有用电系统。可以和其他节电器叠加使用。节电率6%-20%
 
  第三种:利用最新的电磁平衡抑制谐波手段,通过电磁调压、电磁移相、电磁平衡等新技术达到节电目的的通用节电器。它串联在电路中,主要适用于轻负载系统如照明及照明和小动力混合的负载系统。可分为照明节电器和通用节电器,节电率15-35%
 
  第四种:利用变频调速原理使交流电机根据工艺需量自动调节速度达到节约功率的单机类节电器,主要适用于风机水泵空压机等电机设备。可按设备分为空调节电器,注塑节节电器,锅炉节电器等等,节电率20-55%
 
  第五种:利用相控原理通过降低电动机在空载和轻载时的电压实现节电,主要适用于不可调速的轻载电机或者小动力系统。节电率10-30%
 
  第二,三,四种是一般工厂都能用上的常用节电器。
 
  嵌压节电器
 
  A6-V嵌压节电器是一种适用于所有用电系统的并联型节电装置。通过采用国际上最新最专业的纳米级瞬变抑制元件及优良的经验设计,可有效过滤电网电路中的瞬变浪涌及谐波,提高设备的运行效率,延长设备的使用寿命,具有节电和保护设备的双重功效。系统安全节电器已经在美国、欧洲国家大量推广应用。在中国,已成功应用于各个行业各种类型的用电系统,并吸引着越来越多的用户。
 
  产品特点:
 
  l节电率:3%-15%;
 
  l A6-V嵌压节电器的安装简单,操作非常方便;
 
  l产品实现智能化控制,可以做到免调试;
 
  l能有效地抑制电网中的谐波,具有净化电网之功效;
 
  l能有效消除电网中的瞬变电流,保护设备并延长设备使用寿命;
 
  l可以改善提高用电设备的效率;
 
  l A6-V嵌压节电器容易维护、可靠性强,平均无故障运行时间高达15万小时。
 
  A6-V嵌压节电器是通过电路连接到每一个回路自动断路器面板上,保护整个环境下的每一件电气设备,而不仅仅是其中的某一些。每当电机启动或关闭,哪怕只是象在打字机键盘上轻轻地敲击一个键那样微小的动作,它在整座大厦的电路中引起的电压浪涌和瞬间电流的变化就会进入到这个面板上,这时,节电器就会在85皮秒以内迅速地侦测、回应并将任何有害的瞬流和浪涌电压消除。净化电源,保护设备,延长设备使用寿命,节约电能是它的四大基本功能。较其他同类节电器有以下特点。
 
  1)A6-V嵌压节电器钳位元电压,是经过千锤百炼、反复的试验才成功的。钳位元电压即不允许浪涌通过的特定电压。正因为我们是钳位元电压合适,随后的电压振荡就小。绝大部分浪涌振荡都不能越过这个钳位元电压,减少设施发热老化,延长使用寿命。
 
  2)A6-V嵌压节电器反应时间比其他同类产品中最优秀者快出30倍。它可以把其他产品根本无法“看”到,无法侦测到的浪涌尖峰在扬起之前就削掉。减少电路线损,减少线路发热,增加线路的有功输出能力。
 
  3)高能系统节电器的处理后迅速复原的能力和速度是世界上任何产品无法比拟的。这种能力使它能在皮秒的级别内速度侦测到即将扬起浪涌尖峰,做出回应、处理,并马上重定,准备下一次应战。
 
  A6-V嵌压节电器可以与任何不同类型的节电装置一起运行,实现迭加的节电效果。一般说来各种节电产品都有其特定的针对性,例如:变频电机解决了“大马拉小车”的问题,节能效果显著,但同时带来明显的谐波和浪涌的污染;把高能系统安全节电器安装在已有节电功能的设备上是与原有节电器互补的。
 
  A6-V嵌压节电器不仅保护单个的用电设备(如电机或其它用电装置),在整个作用电系统安装之后,它还对整个系统提供完全的保护,并能平均降低系统用电量达8%~20%之多。
 
  因为A6-V嵌压节电器是与电路相并联的。即使是A6-V嵌压节电器本身由于电压过高而击穿,也不会对未端设备和电路造成任何损坏。安全运行使用是A6-V嵌压节电器的一大特点。即使A6-V嵌压节电器本身故障,也绝不可能造成任何用电事故。
 
  节能效果计算
 
  如果系统平均月用电费在7.2万元。
 
  系统年平均电费=7.2万/月×12个月=86.4万元。
 
  年平均节电费=年耗电费×节电率(节电率按10%计算)
 
  =86.4万×10%=8.64万元。
 
  A6-V嵌压节电器的节电效果主要是看单产电耗,因为它提高的电网的质量,设备的效力提高,产量提高有可能多用电。上面的只是参照计算。
 
  照明节电器
 
  智能灯光节电器是通过,应用DVR电网电压调节技术概念,采用高科技节电材料的独特设计,通过电磁调压、电磁移相、电磁平衡等新技术,对负载设备进行实时检测与跟踪,并采用优质进口材料精制电磁主机进行AC-AC交流转换,能够自动平滑地调节灯光电路的电压和电流幅度,确保各类负载最适宜的工作电压和电流;同时对输入、输出电流、电压和功率等参数提供动态数据、故障判断和自动保护。在灯具正常照度的前提下,最大程度地降低灯光照明系统的电耗,适用于对各类气体放电灯具的节电控制,节电效果立即、直观,节电率可高达15-40%。安装使用简便,性能可靠,为灯光节电器新型替代产品。
 
  本节电器的原理是通过提高灯光电路系统的功率因数,自动调节电路电压、电流的幅度,降低灯具和线路的工作温度,最大限度地降低灯光照明电路的电耗,从而达到节电的目的。
 
  产品特点:
 
  l节电效果显著,对于以照明(电感镇流器)为主的回路:节电20%-40%;
 
  l对于以电子镇流器灯光、电子节能灯等照明为主的回路:节电15%-30%。
 
  l降低灯具产生的噪音和运行温度。延长电器、开关的使用寿命,大大降低使用成本。
 
  l提高系统的功率因数,减少无功损耗。
 
  l自动节电,无须调试,无须专人操作管理。
 
  l故障自动旁路,诊断指示灯亮。欠压自动旁通,电网电压恢复正常后自动进入节电状态。
 
  l不改变原有线路的控制状态,不改变用户的用电习惯和使用方式。
 
  l通电延时进入节电状态,允许灯泡和镇流器有足够的启动和预热时间。
 
  l非相控调整专利技术,不产生任何高次谐波,不会对电网产生任何影响。
 
  l节电效果立刻可以检测。
 
  l 15年以上的正常使用寿命,终身售后保证。
 
  产品适用范围:
 
  本节电器对于普通日光灯、节能型日光灯、高压钠灯、金属卤化物灯等灯具有显著节电效果,特别适用于超市、餐厅、饭店、医院、学校、银行、展览馆、停车场、游乐场、便利商店、百货商场、办公大楼、营业商店、各型工厂、广告灯箱、公路隧道等照明灯光系统。
 
  节能效果计算
 
  某单位办公楼及路灯部分用电量约1200度/天,用电费用约800元/天,年平均电费在29.2万元。
 
  改造后,节电率按20%计算。
 
  年节电效益=29.2万元*20%=5.84万元。
 
  通用节电器
 
  通用节电器是一种工作在380VAC低压配电系统主配电柜和二级分配电柜的设备保护和节电控制。它采用最新的电磁平衡抑制谐波手段,通过电磁调压、电磁移相、电磁平衡等新技术,和最新的电能控制软件和先进的电子线路对负载设备进行实时检测与跟踪,并采用优质进口材料精制电磁主机进行AC-AC交流转换,确保各类负载最适宜的工作电压和电流;同时对输入、输出电流、电压和功率等参数提供动态数据、故障判断和自动保护;独特的电路设计可实时监控、过滤、吸收、抑制配电网络中的瞬变、浪涌、谐波等电力污染源,保护系统设备不受其干扰、损坏;并可有效降低这些污染源所引起的用电系统能耗增加,提高用电系统的效率,延长设备的使用寿命,具有节电和保护的双重功效。
 
  针对客户负载类型比较混杂的特点,单纯使用RBZ灯光系列节电器难以保证客户负载设备的正常使用和节电,本RBT系列系统节电器的导入正是解决上述问题的最佳选择,它既保证电机类负载设备同时又兼顾灯光及其它阻性或容性负载设备的正常工作和节电。不仅如此,系统节电器在产品选型与安装中,省去了大量的现场负载类别调查与判断的时间周折,而且可以大范围解决了负载设备的节电问题。一般系统节电率在10%-25%
 
  风机水泵节电器
 
  风机水泵类负载多是根据满负荷工作需用量来选型,实际应用中大部分时间并非工作于满负荷状态,由于交流电机调速很困难。常用挡风板或者阀门来调节风量或流量,大量的电能都消耗在挡风板和阀门上。除去挡风板换阀门采用变频节电器直接控制风机、泵类转速来控制流量换风量,当电机在额定转速的80%运行时,理论上其消耗的功率为额定功率(80%)的立方,即51.2%,去除机械损耗电机铜、铁损等影响。节能效率也接近40%。也就是当风门或者阀门开度为80%理论上可以节约一半的电能。变频节电器是微电脑控制的很容易和上位机或者传感器组成PID闭环恒压、恒流或者恒温控制系统,节能效率将进一步提高,更容易实现工业自动化控制。由于变频节电器可实现大的电动机的软停、软起,避免了启动时的电压冲击,减少电动机故障率,延长使用寿命,同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗。
 
  产品特点:
 
  l取代档板和阀门等传统流量控制方法可以节省用电20%-70%。
 
  l驱动电机可以软起动,没有起动6倍的冲击电流。
 
  l可以无极调整转速,避开机械共振点及运转噪音。
 
  l通过物理量检测输入PID口,可以形成闭环回路自动控制系统。
 
  l具有管路故障(堵塞或破裂)检知功能。
 
  l软起动特性可以延长机械负载的运转寿命。
 
  l可设计成恒压、恒流、恒水位等控制系统。
 
  l绕线式电机亦可使用,特特别是水泥厂萝茨送风机。
 
  节能效果计算
 
  设水泵一台,配用95kw电机,。水量在90%—50%之间变化,设电机全速供水量为Qn,空载损耗为0.1(Y0≈cosnt),每天总供水量为75%Qn,则全速Pp=(95-95×0.1)kw=85.5kw
 
  1、变频时只需功率
 
  P m 2=(9.5+(75%)³×85.5)kw=45.6kw
 
  节约的功率:Pj=(85.5-45.6)kw=39.9kw

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