節(jié)電技術(shù)論文集
節(jié)電技術(shù)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(shù)論文集，希望你能有所感觸!
節(jié)電技術(shù)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(jīng)濟(jì)調(diào)整、變頻節(jié)電措施應(yīng)用及鍋爐輔機(jī)的節(jié)電方式調(diào)整等手段，達(dá)到了降低火力發(fā)電廠生產(chǎn)成本的目的。
【關(guān)鍵詞】廠用電率 節(jié)能降耗 變頻技術(shù) 熱網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整
中圖分類號：V351.31 文獻(xiàn)標(biāo)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(jī)容量為三臺50兆瓦機(jī)組，配套220噸/小時鍋爐八臺。提負(fù)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(wù)。
發(fā)電廠廠用電是保證發(fā)電廠廠用機(jī)械正常運(yùn)行必不可少的基礎(chǔ)。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(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要指標(biāo)。熱電廠廠用電率的控制指標(biāo)為8%～10%。廠用電率代表著電廠的運(yùn)行管理水平。合理經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，可使電廠運(yùn)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(jīng)濟(jì)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(chǎn)成本具有十分現(xiàn)實(shí)的。
1.熱網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化調(diào)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(dān)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(jìn)行升溫，然后通過熱網(wǎng)水泵輸送到各換熱站進(jìn)行水水換熱，滿足用戶需求。由于熱網(wǎng)水泵的電機(jī)功率均為700KW，耗電量大，因此熱網(wǎng)方式的優(yōu)化調(diào)整，通過量調(diào)節(jié)及質(zhì)調(diào)節(jié)的配合調(diào)整，在保證供熱質(zhì)量下，減少熱網(wǎng)水泵運(yùn)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(diào)整熱網(wǎng)水泵的運(yùn)行方式，熱網(wǎng)采取高溫小流量方式運(yùn)行并使熱網(wǎng)供水流量與熱網(wǎng)水泵的運(yùn)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(chǔ)上，運(yùn)行五臺熱網(wǎng)水泵;供熱中期，保證供水壓力為0.7MPA以上，運(yùn)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(yùn)行七臺熱網(wǎng)水泵。通過此方式的調(diào)整，將原有的整個采暖期七臺熱網(wǎng)水泵同時運(yùn)行，改為分階段的減少熱網(wǎng)水泵臺數(shù)，通過質(zhì)調(diào)節(jié)方式保證供熱質(zhì)量，以達(dá)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(jī)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(diào)節(jié)與質(zhì)調(diào)節(jié)配合調(diào)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(dá)到241.92萬千瓦時，節(jié)能效果明顯。
2.交流變頻技術(shù)，降低轉(zhuǎn)動機(jī)械電能消耗。
目前吉林油田熱電廠的給水泵、送風(fēng)機(jī)、凝結(jié)水泵、熱網(wǎng)疏水泵電機(jī)都可以進(jìn)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(jìn)行了新立熱網(wǎng)泵、鍋爐引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)變頻改造為例進(jìn)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(dān)油田礦區(qū)民用采暖供熱任務(wù)外，還承擔(dān)著新木、新立采油廠油管線的伴熱。新立熱網(wǎng)泵正常運(yùn)行方式為開一備一，由于為了保證新立熱網(wǎng)管線運(yùn)行安全，熱網(wǎng)泵在運(yùn)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(jìn)行變頻改造是非常必要的。
經(jīng)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(chǎn)后由原額定電流63A降為35.5A;2號新立泵變頻投產(chǎn)后由原額定電流62A降為24A。
2、電機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)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(yùn)轉(zhuǎn)300天計算，每年一臺泵可創(chuàng)效938400元。兩臺泵全年變頻運(yùn)行可創(chuàng)效909420+938400=1847820元，即184萬元。
2.2鍋爐送風(fēng)機(jī)變頻改造
熱電廠1-4號爐送風(fēng)機(jī)電動機(jī)容量為185KW，額定電壓為380V，電動機(jī)的額定電流為336A。改造前后經(jīng)濟(jì)性對比情況如下：
1、送風(fēng)機(jī)電動機(jī)的功率185KW;年運(yùn)轉(zhuǎn)6000小時;運(yùn)轉(zhuǎn)類型：在工頻運(yùn)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(fēng)機(jī)電動機(jī)運(yùn)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(fēng)機(jī)電動機(jī)加裝變頻器改造費(fèi)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(fēng)機(jī)電動機(jī)改造，將近一年半的時間即可收回成本。
3.鍋爐輔機(jī)節(jié)能運(yùn)行調(diào)整
3.1引、送風(fēng)機(jī)節(jié)能運(yùn)行調(diào)整
1、調(diào)整好爐膛內(nèi)過量空氣系數(shù)，燃?xì)鉅t的氧量值在1.5-2.5之間運(yùn)行，摻燒爐及燃煤爐的氧量值在3.5——4.0之間運(yùn)行;通過在前段時間對7、8號爐風(fēng)機(jī)的調(diào)整中，氧量值由4.5降至2.5，引風(fēng)機(jī)電流可下降15A，每日兩臺爐的引送風(fēng)機(jī)耗電量可下降1萬千瓦時。
2、保持爐膛負(fù)壓20—40Pa;
3、必須保證引風(fēng)機(jī)的變頻投入率在100%，風(fēng)機(jī)入、出口擋板全開，用轉(zhuǎn)速調(diào)整鍋爐燃燒風(fēng)量、負(fù)壓，如有缺陷立即進(jìn)行搶修。在前段時間，8號爐2號引風(fēng)機(jī)變頻器出現(xiàn)光纖故障，由變頻切至工頻工況，引風(fēng)機(jī)電流由20A升高至50A，電氣專業(yè)在不到6小時的時間內(nèi)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(yùn)行調(diào)整
1、嚴(yán)格控制制粉系統(tǒng)的檢修質(zhì)量，在制粉系統(tǒng)大小修后進(jìn)行認(rèn)真檢查，以減少制粉系統(tǒng)漏風(fēng)及磨煤機(jī)漏粉現(xiàn)象。
2、適度調(diào)整煤粉細(xì)度，合理調(diào)整慣性分離器擋板，使煤粉細(xì)度R90保持22-28%。
3、摻燒爐制粉時，應(yīng)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(qiáng)對對火車煤、汽運(yùn)煤測試監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)劣質(zhì)煤嚴(yán)禁入廠。
5、根據(jù)煤場儲煤情況定期進(jìn)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(qiáng)對磨煤機(jī)、給煤機(jī)的檢修水平，加強(qiáng)對原煤內(nèi)雜物的清理工作，防止因原煤內(nèi)的雜物而造成磨煤機(jī)和給煤機(jī)的故障。
7、加強(qiáng)運(yùn)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(jī)出力。
8、提高監(jiān)盤人員的工作積極性，增強(qiáng)責(zé)任心，加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，提高業(yè)務(wù)水平。
4.結(jié)束語
熱電廠的廠用率的控制關(guān)系到發(fā)電煤耗的高低，隨著供熱系統(tǒng)轉(zhuǎn)為電廠供給的趨勢發(fā)展，供熱系統(tǒng)熱網(wǎng)泵運(yùn)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(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)，只有通過有效的節(jié)電措施，進(jìn)一步有效地降低廠用電率，以響應(yīng)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(shù)論文集篇二
電動機(jī)智能節(jié)電器
摘要：在負(fù)載變化大的情況下交流電機(jī)如果長時間運(yùn)行，負(fù)載率平均較低，嚴(yán)重浪費(fèi)了電能。采用集成芯片控制技術(shù)的電機(jī)智能節(jié)電器，動態(tài)地調(diào)整供給電機(jī)的能量通過監(jiān)控交流電機(jī)運(yùn)行的電壓和電流的相位差，在最佳效率狀態(tài)下使電機(jī)始終工作，達(dá)到節(jié)能降耗效果。
關(guān)鍵詞：電機(jī)負(fù)荷;供電電壓;效率;智能節(jié)電
中圖分類號：U223 文獻(xiàn)標(biāo)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(dān)開坯任務(wù)，軋制錠型較大，根據(jù)軋制工藝，軋線輥道電機(jī)采用YZR系列異步電動機(jī)，滿足起動電流小、轉(zhuǎn)矩大的需求。2002年轉(zhuǎn)產(chǎn)改造后，主體設(shè)備保留，生產(chǎn)大圓鋼原料坯重較小，而軋線輥道電機(jī)額定功率未變，均高于驅(qū)動負(fù)載的最大需求，即電機(jī)存在一定的富余量，電耗被無謂的浪費(fèi)。為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，降低能耗。針對現(xiàn)狀，積極開展節(jié)能科技攻關(guān)，采用人工智能技術(shù)，針對現(xiàn)狀節(jié)能科技攻關(guān)，積極開展，動態(tài)地調(diào)整供給電機(jī)的能量通過監(jiān)控交流電機(jī)運(yùn)行的電壓和電流的相位差，在最佳效率狀態(tài)下使電機(jī)始終工作，為電網(wǎng)與電機(jī)之間的能量管理功能實(shí)現(xiàn)了“智能化”。當(dāng)電機(jī)在負(fù)載或輕載不斷變化被檢測到時，在0.01 s以內(nèi)通過可控硅能調(diào)整輸入電機(jī)的電流和電壓，使實(shí)時負(fù)載與電機(jī)的輸出功率相匹配，從而減低鐵損、銅損，改善電機(jī)停機(jī)、起動性能，達(dá)到節(jié)能降耗效果。
一、電能浪費(fèi)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(dǎo)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(fù)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(fù)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(nèi)外部環(huán)境影響，系統(tǒng)中有高次諧波存在，增加了運(yùn)行線路的能耗，電度表計量過度。
工礦企業(yè)生產(chǎn)中異步電動機(jī)是耗電量及使用量最多的一種電氣設(shè)備。在往往電機(jī)拖動系統(tǒng)中，以裕量加上最高負(fù)荷量來選型及設(shè)計參數(shù)，而大部分的電動機(jī)在實(shí)際的運(yùn)行中，不是滿載運(yùn)行，而是工作于負(fù)載荷較小而滿速度、滿電壓的狀態(tài);對于變化經(jīng)常負(fù)荷的電機(jī)，在運(yùn)行滿載的同時，空載運(yùn)行時間也會有很大的比例。
由電機(jī)運(yùn)行和設(shè)計特性可以看出，當(dāng)從滿載變化到空載、輕載時，電機(jī)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(diǎn)都沒有減少，所以效率不高。如果定子電壓適當(dāng)降低，見電機(jī)定子感應(yīng)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(dāng)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(jīng)由適當(dāng)?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(jī)的運(yùn)行效率，這就是輕載降壓節(jié)電的電機(jī)智能節(jié)電器原理。
二、節(jié)電器性能特點(diǎn)
供電電壓的平方與異步電動機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩成正比，減小轉(zhuǎn)矩將降低電壓，電動機(jī)的額定輸出功率實(shí)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(jī)采用人工智能技術(shù)實(shí)時跟蹤負(fù)荷變化情況，電壓電流隨時調(diào)整，提供相應(yīng)負(fù)荷的磁場給電動機(jī)，電動機(jī)效率保持恒定，達(dá)到電能節(jié)約的目的。
采用自動開發(fā)的CMOS集成電路，電機(jī)智能節(jié)電器對電動機(jī)的負(fù)荷情況實(shí)時檢測，分析變化趨勢和負(fù)荷大小，計算出供給電動機(jī)最佳電流、電壓，可控硅導(dǎo)通角的大小通過快速控制，電機(jī)的供電電壓得到控制，使電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩與輸功率精確匹配。在大多數(shù)負(fù)載和空載情況下使電機(jī)的電機(jī)效率可保持較高的恒定。
適用于交流異步電動機(jī)節(jié)電控制的電機(jī)智能節(jié)電器，加工機(jī)械和各種動力設(shè)備上可廣泛應(yīng)用。不在滿負(fù)荷運(yùn)或轉(zhuǎn)負(fù)荷經(jīng)常變化但節(jié)電效果更為顯著的是轉(zhuǎn)速恒定的電動機(jī)。
三、調(diào)試與安裝
(一)、節(jié)電器的安裝
安裝電機(jī)智能節(jié)電器非常方便，在原電機(jī)主回路中直接串接，原來的操作方法不改變，而且遠(yuǎn)程控制、就地控制、集中控制等多種方式方便實(shí)現(xiàn)。
確定節(jié)電器的額定電流和電壓由交流異步電動機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)。
選擇相應(yīng)的節(jié)電器根據(jù)電動機(jī)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(guān)柜按照綠、紅、黃的順序抽屜交流輸入側(cè)和抽屜交流母線上的三相線上標(biāo)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(yīng)的節(jié)電器的交流輸入側(cè)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(jī)M1端與抽屜負(fù)荷輸出端線A4 (黃)連接，電動機(jī)M2端與抽屜負(fù)荷側(cè)輸出端線B4 (綠)連接，電動機(jī)M3端與抽屜負(fù)荷側(cè)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(diào)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(guān)。
2)上電前，先置于“9：00”位置“CORRECTION”調(diào)整電位器。
3)斷開“JM1”。
4)上電后，當(dāng)處于節(jié)電狀態(tài)時，逆時針調(diào)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(diào)整“DELAY”電位器。
3運(yùn)行效果分析
3·1檢驗(yàn)節(jié)電效果的方法
1)測試鉗形電流表，電動機(jī)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(fù)荷條件下，通過測試電動機(jī)節(jié)電器分別斷開和投入，運(yùn)行電動機(jī)的效率，節(jié)電效果即可算出。
(三)、效益分析與效果檢驗(yàn)
通過安裝有功電度表在兩臺機(jī)后工作輥道電機(jī)上進(jìn)行測試，計算按一個月，輥道電機(jī)使用節(jié)電裝置后，為1904kWh電機(jī)耗電量，而電機(jī)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(jī)可節(jié)約電費(fèi)：
0. 5×(2858 -1904) =477元
20臺電機(jī)年節(jié)約電費(fèi)12×477×20=114 480元
使用節(jié)電裝置后，延長電機(jī)使用壽命，減少了電動機(jī)的銅損，年節(jié)省20臺電機(jī)：
20×21 000=420 000元
多創(chuàng)年綜合經(jīng)濟(jì)效益： 85 050+270 000=534480 (元)
設(shè)備投資30萬元，收回設(shè)備投資只用了半年時間，八年的使用壽命計算，電機(jī)智能節(jié)電器的多創(chuàng)綜合經(jīng)濟(jì)效益398萬元，具有十分顯著節(jié)能降耗效果。
總之，電機(jī)智能節(jié)電技術(shù)通過大力推廣應(yīng)用，電機(jī)的運(yùn)行效率大幅提高，具有在一線很強(qiáng)的實(shí)用性，能夠靈敏地測量電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)在工作環(huán)境惡劣、負(fù)載變化大的情況下，進(jìn)行快速控制和判斷，電機(jī)的安全運(yùn)行得到保護(hù)，降低了生產(chǎn)運(yùn)行成本，達(dá)到理想的節(jié)能降耗效果。
參考文獻(xiàn)
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[2]范慶彬. 智能節(jié)電器的原理及其應(yīng)用[J]. 華章，2009，02：154-155.
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