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  • 电气节能技术

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    电气节能技术

    一、服务范围:

           I、无刷双馈同步电动(发电)机变频调速系统
           优势:
           1、提高网侧功率因数
           2、无刷双馈同步电动(发电)机变频调速系统效率同比高出3.8%,更节能
           3、降低设备运行与维护费用
           4、减少对电网冲击
           5、增加无刷双馈同步电机(发电)机的保护功能
           6、增加系统运行的可靠性
           7、设备占地面积小

           II、永磁电机(TBYC系列隔爆型超效率高 永磁三相同步电动机

           优势:

           1、本系列电动机具有效率高 、节能的特点,其效率指标超过GB18613-2012《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值》中的1级能效的规定。与普通电机相比,TBYC电动机效率提高1.7~6.8个百分点,功率因数提高5.5%~25%。
           2、具有较高的运行性能,本系列电动机的起动转矩为额定转矩的2倍以上。
           3、具有自动恢复同步运行的能力,即本系列电动机在过载失步后,可依靠较高的异步转矩(异步转矩较 大值均在2.5倍以上)运行于异步状态,一旦过载消失,电动机可自动进入同步运行,不需人为控制。
           4、本系列电动机可广泛应用于各个领域,且可减少用户配套费用,故特别适用于抽油机,各种泵和风机类负载。

    二、电气节能技术解决方案

           I、余热发电      

           化工企业中高温调节水需要通过循环冷却水进行冷却,不但浪费了余热资源,同时冷却水系统自身还要消耗大量的电。通过余热回收发电解决方案,对这部分余热进行合理的回收利用,可节约可观的费用。
           中低温废热、余热发电,就是将冷热源的温差转换为有机工质的压差,推动透平膨胀机做功并拖动发电机发电,PLC控制系统给同期系统发出允许同期合闸指令,同期系统会发出调速、调压的指令分别送到PLC控制系统进行调速、励磁系统进行调压。具备同期条件后同期系统发出同期合闸指令,合发电机出口柜断路器,发电机与系统并网。热源可以是多种形式:生产过程中多余的热水、低压水蒸汽、工业废液、化工产品、工业烟气、海水、地热、太阳能光热等。


           II、系统技能

           1、风机变频调速节能分析如下:
           据统计,发电总量的60%-70%的电力消耗在电动机上。在大量的工业设备中,仍采用交流电动机恒速传动的方案运行,风机泵类设备采用挡板,静叶,调整阀、回流阀、截止阀等各种阀门进行流量、压力、水位等信号的控制,造成大量的能源浪费。
           由流体力学原理可知:
           输出流量Q与转速n成正比:Q /Q =n /n       ……(1)
           输出压力H与转速n 成正比:H /H =(n /n )   ……(2)
           输出轴功率P与转速n 成正比:P /P =(n /n )   ……(3)
           100%转速--100%流量--100%压力--100%输出轴功率;
           80%转速--80%流量--64%压力--51%输出轴功率。
           结论:当输出轴的转速下降20%时,输出轴的功率下降49%。
           2、工频状态下的耗电量计算:
            P :电动机功率 ;C :年耗电量值 ; U:电动机输入电压 ;I:电动机输入电流 ;cosφ:功率因子; T:年运行时间;δ:单负荷运行时间百分比
           电机耗电功率计算公式:P = ×U×I×cosφ   …①
           累计年耗电量公式:C = T×∑(P ×δ)       …②
           根据计算公式①②,通过计算可得风机在工频情况下各负荷的耗电量
           3、变频状态下的年耗电量计算:
            对于风机负载,变频状态下的计算如下:
            P :电动机轴功率 ; P′:轴功率 ; :电动机效率 ; :变频器实际效率 ;Q:出口流量 ;H出、入口压力差,λ:管网特性系数。
           电动机效率 与电动机负荷率β之间的关系如图一所示。

           变频器的效率 与电动机负荷率β之间的关系如图二所示


           综合考虑到电动机效率 和变频器的效率, 
           则网侧功率损耗 P = ×100%      …①
           节电率 =  ×100%              …②
           累计年耗电量公式:C = T×∑(Pb×δ)…③
           根据计算公式①②③,通过计算可得出风机在变频情况下各负荷的耗电量。
           4、节能计算
           年节电量:ΔC= C -C    …④
           节电率=(ΔC/ C )×100% …⑤
           变频改造后,根据公式④⑤,可计算出负载上变频后与工频相比每年的节电情况。

    III、无刷双馈同步电动(发电)机变频调速系统节能解决方案


           无刷双馈同步电动(发电)机变频调速系统:是由高压无刷双馈同步电动(发电)机和低压变频器组成,该系统是一种可替代目前现有各种普通高压调速的新型调速系统。
           无刷双馈电动(发电)机的定子由两套特殊设计的绕组组成,其中一套高压定子绕组为工频绕组,接固定高压工频电源,传递主要功率;另一套定子绕组为低压变频绕组,接低压变频电源,由低压变频器控制,通过同时检测电动机两套定子绕组的电压、电流,并进行傅立叶分解和矢量运算,对变频绕组进行变频变压控制,进而实现高压电动(发电)机变频调速运行,实现了用低压变频器控制高压电机变频调速过程,该系统特别适用于调速范围50%~100%以内的风机、水泵、压缩机等负载的节能应用,具有显著的成本优势和技能效果。
           TWS系列无刷双馈同步电动(发电)机及变频调速系统是世界先进的较 新型节能产品,具有多项发明*。
           无刷双馈同步电动(发电)机变频调速系统运行                  
           1、提高网侧功率因数:电源侧的功率因数可提高到0.95以上,减少无功功率的吸收,节约上游设备的运行费用。
           2、无刷双馈同步电动(发电)机变频调速系统效率同比高出3.8%,更节能。
           3、降低设备运行与维护费用:实现调节电机转速,转速降低,设备运行寿命延长;变频改造后风门开度可达100%,运行中不承受压力,可显著减少风门的维护量,运行与维护费用大大降低。
           4、减少了对电网的冲击:电机实现软启软停,启动电流不超过电机额定电流的1.2倍,对电网无任何冲击,电机使用寿命延长。确保电机运行平稳,损耗减小,温升正常,无任何附加的异常振动和噪音。
           5、增加无刷双馈同步电动(发电)机的保护功能:具有过流、短路、过压、欠压、缺相、温升等多项保护功能。
           6、增强系统运行的可靠性:无刷双馈变频调速系统适应电网电压波动能力强,电压工作范围宽,电网电压在-35%~+15%之间波动时,系统均可正常运行。
           7、设备占地面积小:变频系统是低压变频器控制,设备占地面积小,非常适合改造项目,不用增加厂房,节约投资成本。








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