節(jié)電技術論文集
節(jié)電技術論文集
住宅能耗的主要形式是電能，因此住宅節(jié)電對于節(jié)約國家緊缺的電能，將有限的、高品味的電能供給國家工業(yè)發(fā)展有著重要意義。小編精心推薦的一些節(jié)電技術論文集，希望你能有所感觸!
節(jié)電技術論文篇一
供熱電廠節(jié)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(wǎng)系統(tǒng)經濟調整、變頻節(jié)電措施應用及鍋爐輔機的節(jié)電方式調整等手段，達到了降低火力發(fā)電廠生產成本的目的。
【關鍵詞】廠用電率 節(jié)能降耗 變頻技術 熱網(wǎng)優(yōu)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(qū)采暖供熱及對吉林油田新木采油廠、新立采油廠輸油管線伴熱的任務。
發(fā)電廠廠用電是保證發(fā)電廠廠用機械正常運行必不可少的基礎。廠用電率反映了廠用系統(tǒng)耗電量多少，是衡量發(fā)電氣部分經濟運行的重要指標。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運行管理水平。合理經濟運行方式，可使電廠運行處于最佳狀態(tài)，最大限度地增加系統(tǒng)的供電量，創(chuàng)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(jié)約生產成本具有十分現(xiàn)實的。
1.熱網(wǎng)系統(tǒng)運行方式優(yōu)化調整，降低熱網(wǎng)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(qū)及地方600萬平的供熱面積，對外供熱方式為水循環(huán)換熱，通過熱網(wǎng)加熱器對熱網(wǎng)水進行升溫，然后通過熱網(wǎng)水泵輸送到各換熱站進行水水換熱，滿足用戶需求。由于熱網(wǎng)水泵的電機功率均為700KW，耗電量大，因此熱網(wǎng)方式的優(yōu)化調整，通過量調節(jié)及質調節(jié)的配合調整，在保證供熱質量下，減少熱網(wǎng)水泵運行臺數(shù)，降低熱網(wǎng)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采取措施如下：
原則是根據(jù)環(huán)境溫度的變化，調整熱網(wǎng)水泵的運行方式，熱網(wǎng)采取高溫小流量方式運行并使熱網(wǎng)供水流量與熱網(wǎng)水泵的運行臺數(shù)相匹配，減小熱網(wǎng)水泵耗電量。具體為在供熱初期及后期，在保證供水壓力為0.6MPA以上的基礎上，運行五臺熱網(wǎng)水泵;供熱中期，保證供水壓力為0.7MPA以上，運行六臺熱網(wǎng)水泵;在供熱后期，保證供水壓力為0.85MPA以上，運行七臺熱網(wǎng)水泵。通過此方式的調整，將原有的整個采暖期七臺熱網(wǎng)水泵同時運行，改為分階段的減少熱網(wǎng)水泵臺數(shù)，通過質調節(jié)方式保證供熱質量，以達到降低熱網(wǎng)水泵耗電量的目的。
通過計算，整個采暖期熱網(wǎng)水泵節(jié)電測算如下：
取電機的功率因數(shù)為0.8，整個采暖期(180天)七臺熱網(wǎng)水泵耗電量為700千瓦*0.8*7臺*24小時*180天=16934400千瓦時，而采取分階段的量調節(jié)與質調節(jié)配合調整，熱網(wǎng)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，整個采暖期節(jié)電量可達到241.92萬千瓦時，節(jié)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(wǎng)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(xù)進行了新立熱網(wǎng)泵、鍋爐引風機、送風機的變頻改造，節(jié)能效果明顯?，F(xiàn)以新立熱網(wǎng)泵及鍋爐送風機變頻改造為例進行節(jié)電對比分析。
2.1網(wǎng)變頻泵改造
吉林油田熱電廠除了承擔油田礦區(qū)民用采暖供熱任務外，還承擔著新木、新立采油廠油管線的伴熱。新立熱網(wǎng)泵正常運行方式為開一備一，由于為了保證新立熱網(wǎng)管線運行安全，熱網(wǎng)泵在運行時，需通過限泵出口門以保證供水壓力，即大馬拉小車的現(xiàn)象發(fā)生，因此進行變頻改造是非常必要的。
經過變頻改造后，節(jié)電效果對比情況如下：
1、電流對比。1號新立泵變頻投產后由原額定電流63A降為35.5A;2號新立泵變頻投產后由原額定電流62A降為24A。
2、電機用電量及創(chuàng)效對比。1號熱網(wǎng)泵日耗電量由原來13680千瓦時減少到7090千瓦時，日節(jié)電6590千瓦時，按每千瓦時0.46元計算，日可節(jié)電創(chuàng)效3031.4元。按每年一臺泵運轉300天計算，每年一臺泵可創(chuàng)效909420元;2號熱網(wǎng)泵日耗電量由原來每天13500千瓦時減少到6700千瓦時，日節(jié)電6800度，按每千瓦時0.46元計算，日可節(jié)電創(chuàng)效3128元。按每年一臺泵運轉300天計算，每年一臺泵可創(chuàng)效938400元。兩臺泵全年變頻運行可創(chuàng)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。改造前后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;運轉類型：在工頻運行方式下，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、送風機電動機運行在變頻狀態(tài)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(jié)電量為926850KWH-460650KWH=466200KWH。節(jié)電率為466200KWH/926850KWH=50.3%。油田每度電的價格為0.486元，可節(jié)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(jié)能運行調整
3.1引、送風機節(jié)能運行調整
1、調整好爐膛內過量空氣系數(shù)，燃氣爐的氧量值在1.5-2.5之間運行，摻燒爐及燃煤爐的氧量值在3.5——4.0之間運行;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(xiàn)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(yè)在不到6小時的時間內即處理好，每小時可節(jié)電250千瓦時。
3.2制粉系統(tǒng)節(jié)能運行調整
1、嚴格控制制粉系統(tǒng)的檢修質量，在制粉系統(tǒng)大小修后進行認真檢查，以減少制粉系統(tǒng)漏風及磨煤機漏粉現(xiàn)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(jiān)督，發(fā)現(xiàn)劣質煤嚴禁入廠。
5、根據(jù)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、加強運行制粉系統(tǒng)的檢查及制粉系統(tǒng)保溫的檢查，保證干燥出力溫度，防止因漏泄影響磨煤機出力。
8、提高監(jiān)盤人員的工作積極性，增強責任心，加強技術培訓，提高業(yè)務水平。
4.結束語
熱電廠的廠用率的控制關系到發(fā)電煤耗的高低，隨著供熱系統(tǒng)轉為電廠供給的趨勢發(fā)展，供熱系統(tǒng)熱網(wǎng)泵運行臺數(shù)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(xù)經濟發(fā)展基礎，只有通過有效的節(jié)電措施，進一步有效地降低廠用電率，以響應國家創(chuàng)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)的要求，提升企業(yè)的競爭力。
節(jié)電技術論文集篇二
電動機智能節(jié)電器
摘要：在負載變化大的情況下交流電機如果長時間運行，負載率平均較低，嚴重浪費了電能。采用集成芯片控制技術的電機智能節(jié)電器，動態(tài)地調整供給電機的能量通過監(jiān)控交流電機運行的電壓和電流的相位差，在最佳效率狀態(tài)下使電機始終工作，達到節(jié)能降耗效果。
關鍵詞：電機負荷;供電電壓;效率;智能節(jié)電
中圖分類號：U223 文獻標識碼：A
某棒材廠大型車間始建于七十年代初，原為帶鋼車間承擔開坯任務，軋制錠型較大，根據(jù)軋制工藝，軋線輥道電機采用YZR系列異步電動機，滿足起動電流小、轉矩大的需求。2002年轉產改造后，主體設備保留，生產大圓鋼原料坯重較小，而軋線輥道電機額定功率未變，均高于驅動負載的最大需求，即電機存在一定的富余量，電耗被無謂的浪費。為實現(xiàn)生產的經濟運行，降低能耗。針對現(xiàn)狀，積極開展節(jié)能科技攻關，采用人工智能技術，針對現(xiàn)狀節(jié)能科技攻關，積極開展，動態(tài)地調整供給電機的能量通過監(jiān)控交流電機運行的電壓和電流的相位差，在最佳效率狀態(tài)下使電機始終工作，為電網(wǎng)與電機之間的能量管理功能實現(xiàn)了“智能化”。當電機在負載或輕載不斷變化被檢測到時，在0.01 s以內通過可控硅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、起動性能，達到節(jié)能降耗效果。
一、電能浪費的原因
1、電網(wǎng)末端為改善電壓偏低現(xiàn)象，常常會由供電企業(yè)升高輸出電壓，導致電網(wǎng)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、在三相上用戶的用電負載分布不平衡，供電企業(yè)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(tǒng)功率因數(shù)較低，電能消耗增大。
4、由于內外部環(huán)境影響，系統(tǒng)中有高次諧波存在，增加了運行線路的能耗，電度表計量過度。
工礦企業(yè)生產中異步電動機是耗電量及使用量最多的一種電氣設備。在往往電機拖動系統(tǒng)中，以裕量加上最高負荷量來選型及設計參數(shù)，而大部分的電動機在實際的運行中，不是滿載運行，而是工作于負載荷較小而滿速度、滿電壓的狀態(tài);對于變化經常負荷的電機，在運行滿載的同時，空載運行時間也會有很大的比例。
由電機運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);由于基本不變的勵磁無功電流，則占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(lián)匝數(shù); F1、KN1是常數(shù)。
由于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?shù)目刂?。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、輕載時大量減少占主要損耗的鐵耗，大大的提高了電機的運行效率，這就是輕載降壓節(jié)電的電機智能節(jié)電器原理。
二、節(jié)電器性能特點
供電電壓的平方與異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，對異步電動機采用人工智能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，電動機效率保持恒定，達到電能節(jié)約的目的。
采用自動開發(fā)的CMOS集成電路，電機智能節(jié)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，可控硅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(shù)負載和空載情況下使電機的電機效率可保持較高的恒定。
適用于交流異步電動機節(jié)電控制的電機智能節(jié)電器，加工機械和各種動力設備上可廣泛應用。不在滿負荷運或轉負荷經常變化但節(jié)電效果更為顯著的是轉速恒定的電動機。
三、調試與安裝
(一)、節(jié)電器的安裝
安裝電機智能節(jié)電器非常方便，在原電機主回路中直接串接，原來的操作方法不改變，而且遠程控制、就地控制、集中控制等多種方式方便實現(xiàn)。
確定節(jié)電器的額定電流和電壓由交流異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)。
選擇相應的節(jié)電器根據(jù)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，并在電子開關柜按照綠、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注記號。
接好節(jié)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(jié)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(jié)電器交流輸出端連接，節(jié)電器的交流輸出端A2與抽屜電源輸入端線A3 (黃)連接，節(jié)電器的交流輸出端B2與抽屜電源輸入端線B3(綠)連接，節(jié)電器的交流輸出端C2與抽屜電源輸入端線C3 (紅)連接。
電動機M1端與抽屜負荷輸出端線A4 (黃)連接，電動機M2端與抽屜負荷側輸出端線B4 (綠)連接，電動機M3端與抽屜負荷側輸出端線C4 (紅)連接。
圖1抽屜與節(jié)電器連接
(二)、節(jié)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)，置于“ON”位置將撥碼開關。
2)上電前，先置于“9：00”位置“CORRECTION”調整電位器。
3)斷開“JM1”。
4)上電后，當處于節(jié)電狀態(tài)時，逆時針調節(jié)節(jié)電器 “CORRECTION”電位器，直到增大電流為止(監(jiān)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運行效果分析
3·1檢驗節(jié)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(jié)電器投入后和投入前，即節(jié)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(jié)電器分別斷開和投入，運行電動機的效率，節(jié)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后工作輥道電機上進行測試，計算按一個月，輥道電機使用節(jié)電裝置后，為1904kWh電機耗電量，而電機耗電量沒有使用節(jié)電裝置時為2858kWh，節(jié)電率通過計算為33.4%。電價計算按0.5元/kWh，單臺電機可節(jié)約電費：
0. 5×(2858 -1904) =477元
20臺電機年節(jié)約電費12×477×20=114 480元
使用節(jié)電裝置后，延長電機使用壽命，減少了電動機的銅損，年節(jié)省20臺電機：
20×21 000=420 000元
多創(chuàng)年綜合經濟效益： 85 050+270 000=534480 (元)
設備投資30萬元，收回設備投資只用了半年時間，八年的使用壽命計算，電機智能節(jié)電器的多創(chuàng)綜合經濟效益398萬元，具有十分顯著節(jié)能降耗效果。
總之，電機智能節(jié)電技術通過大力推廣應用，電機的運行效率大幅提高，具有在一線很強的實用性，能夠靈敏地測量電機運行數(shù)據(jù)在工作環(huán)境惡劣、負載變化大的情況下，進行快速控制和判斷，電機的安全運行得到保護，降低了生產運行成本，達到理想的節(jié)能降耗效果。
參考文獻
[1] 電機工程手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社， 1982·
[2]范慶彬. 智能節(jié)電器的原理及其應用[J]. 華章，2009，02：154-155.
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