1、節(jié)能培訓(xùn)班講座,福建福人木業(yè)有限公司 郭森民,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： （1）貫徹執(zhí)行國家的能源方針、政策、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。 （2）制定和組織實(shí)施企業(yè)能源需求與節(jié)能的規(guī)劃和年度計(jì)劃。 （3）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。 （4）組織開展節(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)行定期檢查和維護(hù)。,（6）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)。 （7）開展必要的能量平衡測試，組織節(jié)能技術(shù)改造。 （8）認(rèn)真做好獎(jiǎng)懲與激勵(lì),扎實(shí)有效地開展能源、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,2.1. 單項(xiàng)能耗： （1）總單項(xiàng)能耗

2、 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： （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),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：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1000kW

3、h = 0.404 t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 。) 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k J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：,TK / L LZjS T：回收期； K：投資指標(biāo)； L：投資后所增加的利潤額。 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,5.1管理節(jié)能科學(xué)管理 現(xiàn)代能源科學(xué)管理的特點(diǎn)是： 定量化標(biāo)

4、準(zhǔn)化系統(tǒng)化制度化 因此，要在計(jì)量、成本核算管理、系統(tǒng)優(yōu)化和管理制度方面下功夫。,現(xiàn)代資源與能源管理的工具是： 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）。 現(xiàn)在比較趨于統(tǒng)一采用ERP。 但成功率7 %。主要的問題是各種行業(yè)性質(zhì)不同，ERP不可能共享，本行業(yè)相對(duì)好一些。,5.2 技術(shù)節(jié)能：,工藝節(jié)能: 節(jié)能型新工藝。 如合成氨成以前需要鍋爐，現(xiàn)在采用新工藝，免去了鍋爐；如熱鑄連軋節(jié)約了能源；還間接節(jié)能的新工藝，通過提高投入產(chǎn)出比，使單位產(chǎn)品綜合能耗下降等等。,設(shè)備節(jié)能：通過技術(shù)改造達(dá)到節(jié)能的效果；采用節(jié)能型新設(shè)備。采用先進(jìn)的科學(xué)的設(shè)備管理方法，使生產(chǎn)線達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)

5、質(zhì)、安全、低耗的目的。 保持生產(chǎn)設(shè)備完好率接近于100%，保持設(shè)備運(yùn)行于最佳的技術(shù)狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)設(shè)備動(dòng)態(tài)管理在技術(shù)狀態(tài)監(jiān)測的基礎(chǔ)上，搞好預(yù)防性維修（或者“預(yù)知維修”）；實(shí)現(xiàn)設(shè)備的技術(shù)改造，使設(shè)備的“技術(shù)壽命”與“經(jīng)濟(jì)壽命”返老還童。,采用系統(tǒng)節(jié)能的新方法：如熱電聯(lián)產(chǎn)，熱能的梯級(jí)利用，保持優(yōu)化運(yùn)行等等。 采用先進(jìn)的生產(chǎn)過程控制系統(tǒng) 離散型工業(yè)（機(jī)械加工制造型企業(yè)）在技術(shù)上采用： NC數(shù)控、數(shù)控中心； DNC直接數(shù)字控制。 流程型工業(yè)（如，化工、造紙、人造板）在技術(shù)上采用：生產(chǎn)過程自動(dòng)化檢測、計(jì)量與計(jì)算機(jī)監(jiān)控。典型的控制系統(tǒng)： DCS “集散”式計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)； FCS “現(xiàn)場總路線型”計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

6、。,集成化制造與管理技術(shù)：CIMS 現(xiàn)代化集成制造系統(tǒng)，我省有3家企業(yè)開展這方面的應(yīng)用（廈門金龍客車、福建煉油廠與福州人造板廠）。 CIMS 講究TQCS 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(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)量過剩）； C：實(shí)現(xiàn)最低成本，爭取最佳效益； S：滿足客戶各種不同的需求，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,一次能源：煤100% 發(fā)電（效率3040%） 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）。 實(shí)際上，一次能源變成電，輸?shù)焦S企業(yè)的10kV中心配電所，只剩下33%左右。

7、,1.企業(yè)供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,1.1 。企業(yè)合理用電的基本要求： （1）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：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。 （4）精選變壓器的位置 （5）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,1.2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%

8、。 （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)；處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 （5）提高整流效率，抑制諧波分量。 （6）降低自備電廠的用電指標(biāo)。 燃油電廠自用電率7%； 燃煤電廠自用電率9%。,2. 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 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

9、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(jì)效益。,2.2單臺(tái)變壓器的最佳負(fù)荷率j,10kV 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40%60%之間，是比較好的選擇。,2.3.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： 變壓器接線組別相同

10、； 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3:1。,以兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行為例：怎么調(diào)度它們的運(yùn)行有計(jì)算公式可依。 簡單的方法是：當(dāng)兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行的負(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70%時(shí)，可考慮兩臺(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,3.1.全國供用電規(guī)則規(guī)定：用戶受端電壓變動(dòng)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(dòng)

11、機(jī)端電壓三相380 V (10% 5%） 。,3.2.電壓偏移對(duì)電器的影響：,（1） 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： 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。 電壓過低： 啟動(dòng)時(shí)電壓過低，使啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降過多，電機(jī)啟動(dòng)緩慢，甚至無法啟動(dòng)。 若運(yùn)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(jī)過熱。溫度超過允

12、許值，縮短電機(jī)使用壽命，甚至燒毀電機(jī)。當(dāng)電壓 下降到某一數(shù)值，可能出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩小于阻轉(zhuǎn)矩，此時(shí)電機(jī)停轉(zhuǎn)或在某些情況下（如，逆止門不嚴(yán)，有水壓等）引起電機(jī)倒轉(zhuǎn)。,當(dāng)電壓降低20%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)過熱，溫度超過允許值，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,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

13、20 44,3.4 調(diào)壓、穩(wěn)壓方式:,*變壓器調(diào)檔方式 （用戶自行處理）; *變壓器有載無級(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：浪涌抑制器、MOV、穩(wěn)壓器等； 其它調(diào)壓、穩(wěn)壓和處理電壓波形的技術(shù)產(chǎn)品： “電力富”(Elector Flow) ; U-KNOW節(jié)電器； 磁平衡穩(wěn)壓器； 雪崩型二極管； 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),4.1.全國用電規(guī)則關(guān)于用電力的規(guī)定： 用戶用電力率低于0.7時(shí)，不予供電； 新建及擴(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。,4.2功率因數(shù)補(bǔ)償原則： 對(duì)較大用電設(shè)備最好采用就地?zé)o功補(bǔ)償（如30

14、kW以上的電動(dòng)機(jī)）；較小的零星的用電設(shè)備的無功功率 則采用集中補(bǔ)償，并由功率因數(shù)自動(dòng)控制器控制。 集中式無功補(bǔ)償容量的計(jì)算： S2 = P2Q2 cos=P/S tg=Q / P,QCP（tg1tg2） （kvar） 其它方法： 查表法； 圖形求取法。,l 電動(dòng)機(jī)無功就地補(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 1.732UeI0 Ue：電動(dòng)機(jī)的額定線電壓（kV） I0：電動(dòng)機(jī)空載電流（A） 通常中小型電機(jī)可放寬15%25%。,電動(dòng)機(jī)無功就地補(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)

15、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。,使用無功補(bǔ)償電容應(yīng)注意以下三點(diǎn)： 干式電力電容器過電壓能力差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。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 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 1.1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)

16、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功功率。,1.2采用“HP系列靜止式進(jìn)相器” 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功功率補(bǔ)償裝置。目前，國內(nèi)已經(jīng)有新型的配套設(shè)備，如，“HP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)。,主要功能： 電動(dòng)機(jī)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(dá)10%20

17、%，線路損耗及電機(jī)銅損下降20%30%； 電機(jī)溫升明顯降低，過載能力增強(qiáng)，使用壽命延長； 裝置具有過流、過載、超溫等保護(hù)功能，自動(dòng)檢測故障并報(bào)警。,2. 電動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(jī)。 2.2.容量大于200kW的電機(jī)，盡可能選擇高壓電機(jī)。 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(dòng)機(jī)，電機(jī)容量：2501000（max.1910）kW。 國內(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

18、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)。

19、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系列高效電機(jī)。 2.9.大力推廣使用變頻器調(diào)速技術(shù)。,變頻器簡介,1.目前變頻器技術(shù)、市場的變化 首先，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： 簡單易用型； 風(fēng)機(jī)水泵適用型； 多功能通用型； 高性能型。 (現(xiàn)在，有變頻器特別標(biāo)注用于“注塑機(jī)”),類型的增加給用戶帶來了更多的選擇余地，可以提高變頻器實(shí)際應(yīng)用的性能價(jià)格比。實(shí)際上變頻器所具有的豐富的功能對(duì)使用者來說往往是過剩的，用戶并不期望變頻器功能越多越好，而是適用最好。 其次，變頻器的價(jià)格正處在回落之中，投資回收期可以進(jìn)一

20、步縮短。 其三，國產(chǎn)變頻器的廠家、產(chǎn)品類型越來越多，產(chǎn)品價(jià)格比進(jìn)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(jìn)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)方面提供下列功能 : 2.1.額定輸入的交流電壓及頻率允許波動(dòng)范圍更廣. 以我國通用三相380V，50Hz通用電動(dòng)機(jī)變速運(yùn)行為目的，變頻器的介入可使通用電機(jī)運(yùn)行能夠接受更大的電壓和頻率的波動(dòng)范圍。下例為3 個(gè)廠家變頻器的適應(yīng)范圍： 日本三菱：323528V 50/60Hz5% 深圳康沃：340460V 西門子： 380500V10%（342550V） 4863Hz,2.2.變頻器已具有低頻過載能力,有的甚至能夠取代直流

21、調(diào)速系統(tǒng). 與5年前產(chǎn)品相比，變頻器在低頻運(yùn)行時(shí)的過載能力已有較大的提高。低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)械硬特性指標(biāo)普遍上升。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，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)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)簡化機(jī)械傳動(dòng)機(jī)

22、構(gòu)，提高系統(tǒng)效率是有益的。,2.4.與5年前老型號(hào)變頻器相比具有更高的節(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(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。,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)，通過最佳勵(lì)磁控

23、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(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 2.5.1.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PLC指令、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PID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(jì)量

24、施膠泵轉(zhuǎn)速與磨盤進(jìn)料螺旋轉(zhuǎn)速的跟蹤控制，可以通過內(nèi)置PID來實(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 如，可編程多段速度控制；加減速時(shí)間設(shè)定；上下限頻率設(shè)定；反轉(zhuǎn)運(yùn)行限制；再生制動(dòng)或直流制動(dòng)等等。這些功能對(duì)實(shí)現(xiàn)板坯輸送的準(zhǔn)確定位具有優(yōu)越性。如裝板機(jī)單層進(jìn)板或多層進(jìn)板，可分別實(shí)現(xiàn)“快慢準(zhǔn)確定位”和“慢快慢-準(zhǔn)確定位”，既加快板坯輸送速度，又達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的。又如，板坯剔除回收風(fēng)機(jī)可通過控制系統(tǒng)的指令實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)行方式，如，“停機(jī)冷備用”、“20Hz低頻運(yùn)轉(zhuǎn)熱備用”（應(yīng)注意頻率過低，將造成電機(jī)散熱不良）和“3545Hz低頻運(yùn)行”等不同方式，從而達(dá)到平均節(jié)電60%

25、以上的效果；制膠攪拌器也可根據(jù)不同的技術(shù)要求實(shí)現(xiàn)多段變速攪拌，使制膠的反應(yīng)過程達(dá)到最佳等等。,2.5.4.新型變頻器具有RS485通訊口 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) 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、過載、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)工藝過程

26、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。,第四部份 風(fēng)機(jī)水泵節(jié)能技術(shù),全國風(fēng)機(jī)、水泵電機(jī)的總用電量約占全國總用電量的31%，將近工業(yè)用電量的一半。 通常的節(jié)電措施： 改造或更換低效率設(shè)備，推廣新型的高效風(fēng)機(jī)、水泵。 設(shè)計(jì)時(shí)注意合理的選型和配套。 通過調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量，避免采用檔板、 閥門來調(diào)節(jié)流量。 合理地設(shè)計(jì)管網(wǎng)，降低管道阻力。 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。,

27、選用節(jié)能計(jì)量儀表 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，但測量精度低，不受歡迎。 電磁流量計(jì)幾乎無揚(yáng)程損失，超聲波流量計(jì)揚(yáng)程損失也極小，后兩者價(jià)格較高，但長期運(yùn)行經(jīng)濟(jì)上還是優(yōu)越的。,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，切削量也不宜過大。,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

28、流量的軸功率比用閥門或檔板調(diào)節(jié)時(shí)低得多。,2. 風(fēng)機(jī)（水泵）的調(diào)速節(jié)電,2.1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%時(shí)，電機(jī)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(jìn)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(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)門的方法，效率為36.1 %； 采用控制進(jìn)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 在風(fēng)機(jī)效率不變的情況