节能基础知识与技术侧重电ppt课件

1、节能根底知识与技术节能根底知识与技术张庐陵节约能源，降低单位产品能耗，曾经成为工业企业降低消费本钱、获得赢利的重要手段之一工业企业面临的情势：工业企业面临的情势：环境维护要求日益提高能耗添加；环境维护要求日益提高能耗添加；原料及能源价钱不断上涨；原料及能源价钱不断上涨；市场竞争日益猛烈；市场竞争日益猛烈；客户对产质量量要求不断提高。客户对产质量量要求不断提高。第一部份企业能源管理任务1.企业能源管理任务的主要内容：企业能源管理任务的主要内容：1贯彻执行国家的能源方针、政策、法规贯彻执行国家的能源方针、政策、法规和规范。和规范。2制定和组织实施企业能源需求与节能的制定和组织实施企业能源需求与节能

2、的规划和年度方案。规划和年度方案。3对企业能源消费进展统计、考核、分析对企业能源消费进展统计、考核、分析和监测。和监测。4组织开展节能宣传、教育和培训。组织开展节能宣传、教育和培训。5对能耗设备、输能管网进展定期检查和对能耗设备、输能管网进展定期检查和维护。维护。6广泛搜集节能技术、节能设备、产品等广泛搜集节能技术、节能设备、产品等信息和情报。信息和情报。7开展必要的能量平衡测试，组织节能技开展必要的能量平衡测试，组织节能技术改造。术改造。8仔细做好奖惩与鼓励仔细做好奖惩与鼓励,扎实有效地开扎实有效地开展能源、资源节约与综合利用任务展能源、资源节约与综合利用任务 。2.常用的能耗统计分析表示方

3、法和分类常用的能耗统计分析表示方法和分类2.1 单项能耗及单项能耗本钱分析单项能耗及单项能耗本钱分析1总单项能耗如：煤、电、油、水。2单位单项能耗 单位产量单项能耗； 单位产值单项能耗。2.2. 综合能耗及总能耗本钱分析综合能耗及总能耗本钱分析1总综合能耗2单位综合能耗： 单位产量综合能耗 单位产值综合能耗 3可比单位综合能耗3.单位产品综合能耗的计算根据单位产品综合能耗的计算根据 规范煤：规定其发热量规范煤：规定其发热量7000kcal/kg，29 307.6kj/kg例如：原煤：规定其发热量5000kcal/kg ；折标煤：0.7143kg标煤/kg 。原油：规定其发热量10000kcal

4、/kg ；折标煤：1.4285kg标煤/kg 。 天然气：规定其发热量9310kcal/m3 ；折标煤：1.33m3标煤/kg 。(见现行折标煤系数 )GB/T25892019 常用能源种类现行折标煤常用能源种类现行折标煤 能 源 折标煤系数及单位 品 种 单 位 系 数 单 位 原煤 吨 0.7143 吨标准煤洗精煤 吨 0.900 吨标准煤洗中煤 吨 0.2857 吨标准煤煤泥 吨 0.2857-0.4286吨标准煤焦炭 吨 0.9714 吨标准煤原油吨 1.4286 吨标准煤汽油 吨 1.4714 吨标准煤煤油 吨 1.4714 吨标准煤柴油 吨 1.4571 吨标准煤燃料油 吨1.42

5、86 吨标准煤液化石油气油吨1.7143 吨标准煤炼厂干气 千立方米 1.5714 吨标准煤油田天然气千立方米 1.3300 吨标准煤气田天然气 千立方米1.2143 吨标准煤煤田天然气(即煤矿瓦斯气)千立方米0.5000-0.5174 吨标准煤焦炉煤气 千立方米0.5714-0.6143吨标准煤其他能源种类现行折标煤其他能源种类现行折标煤 (1)发生炉煤气 千立方米0.1786 吨标准煤 (2)重油催化裂解煤气 千立方米0.6571 吨标准煤 (3)重油热裂煤气 千立方米1.2143 吨标准煤 (4)焦炭制气 千立方米0.5571 吨标准煤 (5)压力气化煤气 千立方米0.5143 吨标准煤

6、 (6)水煤气 千立方米0.3571 吨标准煤 电力(等价) 万千瓦小时 3.2469 吨标准煤 (用于计算最终消费)电力(等价) 万千瓦小时4.4040 吨标准煤 (用于计算最终消费) 电：通常规定1kWh = 0.404 kg标煤 。(假设 以 当 量 计 ， 规 定 其 发 热 量860kcal/kWh ；折标煤：0.1229kg标煤/kWh 。)注：千卡kcal是属于应废除的计量单位，如今要求采用千焦kj来表示： 1 kcal = 4.1868 kj热功率换算如下：(购买空调可用)1kW = 3600kJ/h = 3.6MJ/h = 860kcal/h4.节能效果分析：节能效果分析：

7、TK / L LZjS T：回收期； K：投资目的； L：投资后所添加的利润额。 Z：节能量； j ：当时的能源价钱； S：节能技改后维护费用和管理费用。 5.管理节能和技术节能管理节能和技术节能 5.1管理节能管理节能科学管理科学管理 现代能源科学管理的特点是：定量化规范化系统化制度化现代能源科学管理的特点是：定量化规范化系统化制度化1加强计量管理；加强计量管理； 2加强本钱核算管理加强本钱核算管理;3加强设备管理。加强设备管理。4采用现代先进的管理手段。采用现代先进的管理手段。现代先进的管理手段现代先进的管理手段 MRP物料需求方案、 MRP制造资源方案、 ERP企业资源方案。如今趋于采用

8、ERP。但目前胜利率比较低。主要的问题是各种行业性质不同，ERP不能够共享。因此，以行业开发、共享相对好一些。 5.2 技术节能技术节能1工艺节能: 采用节能型新工艺:如合成氨成新工艺免去了锅炉；如钢坯热铸连轧提高了能源效率。实现精益化消费:严厉工艺控制，使消费过程不出废品，全部到达优质产品规范。2设备节能A.推行运用节能型消费设备或节能型的主要能耗部件。B. 采用先进的节能技术、产品进展部分的技术改造；C.采用先进的设备维修方法，降低设备缺点停机，抑制停机呵斥的原料与能源损耗。如运用新型的光滑剂、金属粘结剂、外表处置技术等等。流程型工业设备的组合维修流程型工业设备的组合维修 1.1.流程型工

9、业的主要特点：流程型工业的主要特点：1.11.1设备最薄弱环节的消费才干就代表整个消设备最薄弱环节的消费才干就代表整个消费线的消费才干。费线的消费才干。1.21.2消费线各个组成部份之间的配合，影响总消费线各个组成部份之间的配合，影响总体设备效能的发扬。体设备效能的发扬。1.31.3部分停机导致全线停机；部分停机导致全线停机；1.41.4停机的经济损失严重。停机的经济损失严重。1.51.5运转中的消费设备无法停机排除小的缺点运转中的消费设备无法停机排除小的缺点隐患。隐患。2.2.流程型工业设备的组合维修方式流程型工业设备的组合维修方式 2.1设备技术形状的诊断及“批处置相结合方式。2.2贯彻“

10、时机维修的方式。3.贯彻同步维修战略。4.采用总成交换战略。5.真实抓好设备的动态分析管理。3采用系统节能的新方法：采用系统节能的新方法：即从单机节能走向系统节能。实现即从单机节能走向系统节能。实现“过程综合过程综合与与“全能量利用。全能量利用。如：热电联产；如：热电联产；熄灭废料的热能工厂；熄灭废料的热能工厂；热能梯级利用；热能梯级利用；坚持优化运转。坚持优化运转。4采用先进的消费过程监控系统采用先进的消费过程监控系统离散型工业：离散型工业： NC：数控机床、数控中心；：数控机床、数控中心；DNC：直接数字控制系统。：直接数字控制系统。流程型工业：流程型工业：DCS：“集散式计算机监控系集散

11、式计算机监控系统；统；FCS : “现场总道路型计算机监现场总道路型计算机监控系统。控系统。5实现集成化制造实现集成化制造CIMSCIMS 的目的有四个方面T、Q、C、S： T：缩短产品开发周期和消费周期，顺应多种类、小批量的消费运营方式；Q：实现最正确的质量控制产品整体优质、而且不出现部件质量过剩；C：实现最低本钱，争取最正确效益；S：满足客户各种不同的需求，实现产品个性化。 第二部分工厂企业的合理用电第二部分工厂企业的合理用电一次能源变成电能，传输到工厂企业的一次能源变成电能，传输到工厂企业的10kV10kV中心配电所，只剩下中心配电所，只剩下33%33%左右。左右。 一次能源：煤一次能源

12、：煤100%100% 发电普通的效率发电普通的效率303040%40%；max.45%max.45% 发电厂自用电发电厂自用电6 69%9% 变电站效率变电站效率969699%99% 输变电网络损耗输变电网络损耗8%8%左右。左右。1.企业供配电系统的经济运转企业供配电系统的经济运转各种用电设备的效率大致如下：各种用电设备的效率大致如下：电动机：电动机：75%75%95%95%；调速及传动安装：调速及传动安装：80% 80% 95%95%；风机：风机：60% 60% 80%80%；水泵、油泵：水泵、油泵： 50% 50% 80%80%；照明：照明： 3% 3% 20%20%；1.1 企业合理用

13、电的根本要求：企业合理用电的根本要求：1选择先进的工艺、设备；强化质量选择先进的工艺、设备；强化质量和设备管理，努力实现平安、优质、和设备管理，努力实现平安、优质、高产和文明消费。实现单位产品最低高产和文明消费。实现单位产品最低电耗。电耗。2调整负荷减少配电损耗：减少峰谷调整负荷减少配电损耗：减少峰谷差使日负荷曲线尽能够地平滑以减少差使日负荷曲线尽能够地平滑以减少配电损耗。尽能够使变压器处于经济配电损耗。尽能够使变压器处于经济运转的形状。运转的形状。3合理选择电压，减少变压级次。尽合理选择电压，减少变压级次。尽量采用高供高量量采用高供高量10kV、110kV )。4精选变压器的位置。变压器尽能

14、够精选变压器的位置。变压器尽能够安顿于负荷中心点。安顿于负荷中心点。5改善功率因数和电压质量。改善功率因数和电压质量。6降低高次谐波对电网的影响。降低高次谐波对电网的影响。1.2企业用电技术参数的普通要求：企业用电技术参数的普通要求：1配电损耗目的:一次变压的配电损耗不超越传输功率的3.5%；两次变压的配电损耗不超越传输功率的5.5%；三次变压的配电损耗不超越传输功率的7%。2提高用电负荷的填充系数 p平均 平均负荷与最大负荷之比 Pmax 延续消费0.95； 三班消费0.85；两班消费0.6；单班消费0.33对功率因数要求：0.90.954作到变压器平安合理运转。 作好预防性实验、检查和维护

15、；变压器处于经济运转形状，负荷率0.40.7。5提高整流效率，抑制谐波分量。1000kW,其效率95%；1000kW,其效率90%。单相整流容量小于变电容量的3%；三相整流容量小于变电容量的8%。2. 变压器的合理选择与经济运转变压器的合理选择与经济运转2.1.留意选择节能型变压器留意选择节能型变压器目前新型的节能型变压器那么有以下不同种类：目前新型的节能型变压器那么有以下不同种类：油浸式变压器：油浸式变压器：S10、S11；干式环氧树脂真空浇铸变压器简称干式环氧树脂真空浇铸变压器简称“干式变压器干式变压器：SCB9、SCB10；不可回收；不可回收美国缠绕式干式变压器：美国缠绕式干式变压器：S

16、CR9；不可回收；不可回收杜邦绝缘干式变压器：杜邦绝缘干式变压器：SHGB10。早期的节能型变压器，如早期的节能型变压器，如S7、S9等，依然是等，依然是可用的，并不一定要更新改造。无论如何，变压可用的，并不一定要更新改造。无论如何，变压器更新改造应思索能否具有经济效益。器更新改造应思索能否具有经济效益。 2.2单台变压器的最正确负荷单台变压器的最正确负荷率率j 10kV SL7型变压器的经济负荷率j 容量(kVA) j 1000. 555 2500. 537 3150. 54 5000. 549 6300. 54 8000. 512 1000 0. 517 1600 0. 53 总之，变压器

17、负荷率在40%60%之间，是比较好的选择。2.3.多台变压器经济运转多台变压器经济运转并联运转变压器应满足以下条件：并联运转变压器应满足以下条件：变压器接线组别一样；变压器接线组别一样；电压变比一样允许有电压变比一样允许有0.5%的差值；的差值；变压器的短路电压要相等允许有变压器的短路电压要相等允许有10%的差值；的差值；两台并联运转的变压器的容量比普通不宜两台并联运转的变压器的容量比普通不宜超越超越3:1。变压器并联运转的节电调度变压器并联运转的节电调度通常可按实际计算方法计算。通常可按实际计算方法计算。简单的计算方法是：两台容量相等简单的计算方法是：两台容量相等并联运转的变压器，负荷低于额

18、定值并联运转的变压器，负荷低于额定值的的30%时，改为单台运转；当单台运时，改为单台运转；当单台运转超越转超越70%时，思索两台并联运转。时，思索两台并联运转。实践上，在详细的企业里，往往与实践上，在详细的企业里，往往与消费安排有很大的关系，所以也不用消费安排有很大的关系，所以也不用过分强求节能，而忽略了消费调度的过分强求节能，而忽略了消费调度的要求要求 。3. 留意做好电压调理任务留意做好电压调理任务 3.1.规定：用规定：用户受端电压变动幅度应不超越额定户受端电压变动幅度应不超越额定电压的要求为：电压的要求为： 35kV5%； 10kV7%； 低压照明低压照明220V(10% 5%； 电动

19、机端电压三相电动机端电压三相380 V (10% 5% 。 3.2.电压偏移对电器的影响：电压偏移对电器的影响： 1 对照明灯的影响对照明灯的影响 电压高于额定值电压高于额定值5%，白炽灯寿命，白炽灯寿命缩短缩短45%； 电压高于额定值电压高于额定值10%，白炽灯寿命，白炽灯寿命缩短缩短70%。 电压降低电压降低10%，白炽灯照度减少，白炽灯照度减少35%，日光灯那么减少，日光灯那么减少10%，而且，而且寿命降低。水银灯那么为寿命降低。水银灯那么为20%。2 电压偏移对于电机影响：电压偏移对于电机影响：三相电压不平衡：当不平衡度为三相电压不平衡：当不平衡度为2%时，电动时，电动机温升添加机温升

20、添加5；当不平衡度达；当不平衡度达3.5%时那么时那么添加添加15。启动时电压过低，使启动转矩下降过多，电启动时电压过低，使启动转矩下降过多，电机启动缓慢，甚至无法启动。机启动缓慢，甚至无法启动。运转中电压过低，假设负荷不变，最大转矩运转中电压过低，假设负荷不变，最大转矩下降，转速降低，转子电流增大，从而导下降，转速降低，转子电流增大，从而导致定子电流增大，呵斥电机过热。温度超致定子电流增大，呵斥电机过热。温度超越允许值，缩短电机运用寿命，甚至烧毁越允许值，缩短电机运用寿命，甚至烧毁电机。电机。 当电压降低当电压降低20%时，电动机的机械转时，电动机的机械转矩减少矩减少36%，电流添加，电流添

21、加20%25%，温度上升温度上升1215。此时，一部分。此时，一部分电机烧毁，而大部分电机因拖不动负电机烧毁，而大部分电机因拖不动负载而停机。载而停机。 运转中电压过高：由于铁芯磁路进入运转中电压过高：由于铁芯磁路进入饱和区，使激磁电流急剧增大，从而饱和区，使激磁电流急剧增大，从而导致定子电流增大，呵斥电机过热，导致定子电流增大，呵斥电机过热，温度超越允许值，缩短电机寿命或烧温度超越允许值，缩短电机寿命或烧毁。毁。3.3用户低电压运转呵斥供电线路能损添加用户低电压运转呵斥供电线路能损添加当保送功率不变时，电压降对线损的影响如下：电压降低%线损添加% 1 2 2 4 3 6.1 4 8.2 5

22、10.3 10 21 15 32.3 20 44 3.4调压、稳压方法调压、稳压方法变压器调档方式变压器调档方式 用户自行处置用户自行处置;变压器有载无级调压方式通常由电业变压器有载无级调压方式通常由电业公司处置公司处置;特种安装技术处置：浪涌抑制器、特种安装技术处置：浪涌抑制器、MOV、稳压器等、雪崩型二极管；稳压器等、雪崩型二极管；其它调压、稳压和处置电压波形的技术其它调压、稳压和处置电压波形的技术产品：产品：“电力富电力富(Elector Flow) ;U-KNOW节电器；磁平衡稳压器；节节电器；磁平衡稳压器；节电王；综合节电器。电王；综合节电器。4. 稳态负荷的功率因数自动调理稳态负荷

23、的功率因数自动调理4.1.关于用电力关于用电力率即功率因数的规定：率即功率因数的规定：用户用电力率低于用户用电力率低于0.7时，不予供时，不予供电；电；新建及扩建的电力用户，其力率新建及扩建的电力用户，其力率一概不低于一概不低于0.9；企业用电力率最好坚持在企业用电力率最好坚持在0.90.95。用电力率过高，投资太大。用电力率过高，投资太大也不好也不好4.2功率因数补偿原那么功率因数补偿原那么对较大的电动机最好采用就地无功补偿如30kW以上的电动机。较小的电动机的无功功率， 那么采用集中补偿，并由功率因数自动控制器控制。 无功补偿矢量图无功补偿矢量图补偿容量的计算补偿容量的计算参见补偿矢量图：

24、S2 = P2Q2 cos=P/S tg=Q / PQCPtg1tg2 kvar其它方法：查表法；图形求取法。l 电动机无功就地补偿容量的计算电动机就地补偿容量的计算可以根据下式计算：QC 1.732UeI0 Ue：电动机的额定线电压kV I0：电动机空载电流A注：中小型电机可放宽15%25%。 无功就地补偿安装的接线方式：无功就地补偿安装的接线方式：电动机无功就地补偿的经济效益电动机无功就地补偿的经济效益降低总电流，减少线路损耗和变压器损耗；可以提高变压器和输电线路的利用率；可以提高线路末端的电压；与集中补偿相比，投资减少一半以上。典型的实例，如：空压机站、远程水泵。运用无功补偿电容应留意以

25、下三点：运用无功补偿电容应留意以下三点： 干式电力电容器过电压才干差10 %。 集中补偿电容与高次谐波能够产生并联谐振，从而放大了谐波电流，对电网产生影响。因此，要严厉控制电网的高次谐波含量。 就地补偿电容该当防止自激。对频繁启动的电机，升降机电机不要安装就地补偿电容器。 第三部分第三部分 用电设备的节电技术用电设备的节电技术1.绕线式异步电机同步化运转与节电措施1.1同步化改造绕线式异步电机是感性负荷，定子中呈现滞后的功率因数。在转子串电阻起动以后，转速平稳时接近同步转速，将转子通入直流电流，使它变成与定子同极数的电磁铁。由磁极吸力将转子牵入同步电动机运转机理任务，此措施叫做同步化运转。同步

26、化运转的结果相当于对电源提供了大部分必要的无功功率。 1.2采用采用“HP系列静止式进相器系列静止式进相器 对于大功率三相绕线式异步电动机的节电，对于大功率三相绕线式异步电动机的节电，还可以采用特殊的无功功率补偿安装。如，还可以采用特殊的无功功率补偿安装。如，“HP系列静止式进相器。采用交交变系列静止式进相器。采用交交变频技术将频技术将380V、50Hz的交流电压转换成与的交流电压转换成与转子频率一样，相位滞后转子电流转子频率一样，相位滞后转子电流90的补的补偿电压，随着补偿电压的逐渐升高，电机偿电压，随着补偿电压的逐渐升高，电机定子电流逐渐降低，定子侧的无功功率逐定子电流逐渐降低，定子侧的无

27、功功率逐渐下降，到达功率因数上升的目的。这种渐下降，到达功率因数上升的目的。这种安装适用于高、低压绕线式电动机。安装适用于高、低压绕线式电动机。 HP系列静止式进相器系列静止式进相器 主要功能：主要功能： 电动机的功率因数可提高到电动机的功率因数可提高到0.95以上，以上，无功功率减少无功功率减少60%以上；以上； 降低定子电流达降低定子电流达10%20%，线路损，线路损耗及电机铜损下降耗及电机铜损下降20%30%； 电机温升明显降低，过载才干加强，电机温升明显降低，过载才干加强，运用寿命延伸；运用寿命延伸； 安装具有过流、过载、超温等维护功安装具有过流、过载、超温等维护功能，自动检测缺点并报

28、警。能，自动检测缺点并报警。 2. 电动机的经济运转电动机的经济运转 2.1.容量超越250kW，不要求调速的稳定负荷，可倾向于选择同步电机。 2.2.容量大于220kW的电机，尽能够选择高压电机。 目前西门子公司等推出了690V电压源型变频调速三相异步电动机，电机容量：2501000max.1910kW。 国内，如湘潭电机厂有消费6kV、10kV电压等级电机。 6kV级中型容量4极：2201400kW; 大型容量那么可达9000kW; 10kV级中型容量4极：2202240kW；大型容量那么可达10000kW。 注：大型电机启动电流很大。值得采用软启动设备。如：YDQ系列液体电阻起动器；GT

29、R系列固态式交流电机软起动器；GYDQ系列高压电机液体电阻起动器；它们都具有一定的节电效果。2.3.电动机实践负荷小于其额定值的40%，那么应在考核确认后改换其容量。2.4.负荷重轻载交替变化，同时轻载时小于额定负荷的33%，并继续一定的时间，那么可以采用Y变换的接线方式。2.5.电机容量30kW以上者，即可以思索采用就地无功补偿。2.6.电机时常空载到达5分钟以上者，可思索及时停机。2.7.电机多台并列运转时，应根据负荷的性质和设备的特性，按经济运转方式确定运转台数。2.8.大力推行运用新型的节能型电动机。如年运转达2000小时以上者，可配YX系列高效电机。2.9.大力推行运用调速节电技术。

30、采用调速方法实现风机水泵调理流量，抑制以往风门、阀门调理流量所产生的能量损耗。交流异步电动机的转速公式：交流异步电动机的转速公式：n = 60f (1 s) / p f :交流电的频率周/秒 s :转差率% p :极对数调速的三种方式：变极调速：采用不同极数电机。变频调速：采用变频器，变频发电机组。变转差率调速：如采用液力巧合器控制，电磁滑差电机控制，改动定子电压，绕线式异步电机转子串可变电阻控制。不同调速方式的比较：不同调速方式的比较：变极调速：价钱廉价，电机综合效率较高，但调变极调速：价钱廉价，电机综合效率较高，但调速范围遭到严厉限制，可运用于特定场所。比如：速范围遭到严厉限制，可运用于特

31、定场所。比如：风机实践运用风量低于风机实践运用风量低于50%，可用变极调速。，可用变极调速。变频调速：价钱昂贵，电机综合效率较高变频变频调速：价钱昂贵，电机综合效率较高变频器本身有一定功耗，有的还须添加空调功耗，器本身有一定功耗，有的还须添加空调功耗，但调速范围广，留意不要运转于过低的频率，防但调速范围广，留意不要运转于过低的频率，防止电机发热烧毁，最正确运用的调速范围为止电机发热烧毁，最正确运用的调速范围为50%100% 。变转差率调速：价钱廉价，通常电机综合效率较变转差率调速：价钱廉价，通常电机综合效率较低，但调速范围有一定限制，最正确运用的调速低，但调速范围有一定限制，最正确运用的调速范

32、围范围80%100% 。3.变频器简介变频器简介1.目前变频器技术产品的变化1.1与5年前相比变频器的类型丰富了。综合各厂家、各种型号的变频器,大约可以分成四大类型：简单易用型；风机水泵适用型；多功能通用型；高性能型；公用于注塑机的变频器。1.2变频器的价钱正处在回落之中，投资回收期可以进一步缩短。1.3国产变频器的厂家、产品类型越来越多，产品价钱比进口货仍具有较大的优势，而产品性能与质量越来越好，与进口产品相比并无明显的差距。2. 目前市场上行销的变频器在技术方面提供以下功能 : 2.1.额定输入的交流电压及频率允许动摇范围更广.如：日本三菱：323528V 50/60Hz5%深圳康沃：34

33、0460V西门子： 380500V10%4863Hz2.2.变频器已具有低频过载才干,有的甚至可以取代直流调速系统.如FRS500：6Hz时150%转矩输出；FRE500：1Hz时150%转矩输出；V系列(深圳康沃):1Hz时150%转矩输出。这方面的才干，使变频器可以运用于消费线的计量跟踪变速系统，高精度调速运输系统及随动跟踪调速系统。2.3.具有更宽的频率范围输出，便于实现更大的调速比。如：FRA540L系列 输出频率范围0.2400Hz；采用磁 通 矢 量 控 制 方 式 ， 调 速 比 可 达1:1200.560Hz；特种情况下，可到达1:1000调速范围，速度变动率0.02%。这对简

34、化机械传动机构，提高系统效率是有益的。2.4.与5年前老型号变频器相比具有更高的节电效果 电动机变频调速运转，获得节电功能主要有两个方面：一是实现软起动功能，降低起动能耗；二是经过变频调速使电动机降低能耗。风机、水泵、空压机等运用变频调速获得节能的效益已是国内众所周知的事情。最近，一些变频器厂家又开发了专门用于风机水泵的新型变频器，具有更好的节能效果。其改良是，对励磁电流进展最正确的调整，使电机效率得到最大幅度的提高，更进一步实现节能运转。 例如：公用于风机水泵的新型变频器，电机负载为10%时，比以前的V/F控制提高电机效率15%，比省功率方式也提高电机效率5%；当变频器运转于20Hz时，经过

35、最正确励磁控制比以前的V/F控制方式减少45%的电力耗费，也比省电方式减少电力耗费5%。 国内有的产品根据输出电流适时调整输出电压及转差补偿，使电机不断在最高效率下任务，也到达了自动节能运转的效果。2.5可为实现自动化控制提供各种方便可为实现自动化控制提供各种方便2.5.1.频率设定信号可有多种方式：频率设定信号可有多种方式：采用模拟量输入：采用模拟量输入：05V、010V、420mA。这些信号可来自。这些信号可来自人工调理、监控计算机、自控仪表或人工调理、监控计算机、自控仪表或其它变频器等。经过其它变频器等。经过PLC指令、计算指令、计算机指令或模拟量随动跟踪信号可实现机指令或模拟量随动跟踪

36、信号可实现各种方式的设定。各种方式的设定。频率设定也可采用数字设定：面版频率设定也可采用数字设定：面版操作，或脉冲输入等。操作，或脉冲输入等。 2.5.2.变频器内藏PID控制 可方便地构成简易的控制系统而不需附加PID控制器。如，MDF消费线的计量施胶泵转速与磨盘进料螺旋转速的跟踪控制，可以经过内置PID来实现。当然，也可配合系统实现更复杂的控制功能。 2.5.3.提供多种运转功能提供多种运转功能 可编程多段速度控制。如装板机单可编程多段速度控制。如装板机单层进板层进板“慢快慢准确定位慢快慢准确定位 。 加减速时间设定。顺应各种机械设加减速时间设定。顺应各种机械设备的要求备的要求 上下限频率

37、设定。防止操作人员误上下限频率设定。防止操作人员误操作。操作。 特种频率腾跃。防止机械喘振特种频率腾跃。防止机械喘振 反转运转限制；反转运转限制； 再生制动或直流制动等等。再生制动或直流制动等等。2.5.4.新型变频器具有RS485通讯口 可实现变频器运转控制与上位监控计算机联网的目的。为实现“集散式计算机监控系统TDCS或DCS提供了良好的根底条件。当然对于实现“计算机集成制造系统CIMS也是很有用的。 2.5.5.可提供多种输出信号可提供多种输出信号 第一类是各种运转形状信号。如，运第一类是各种运转形状信号。如，运转、频率到达、频率程度检测、过载、转、频率到达、频率程度检测、过载、欠压、零

38、速运转，可编程多段速运转欠压、零速运转，可编程多段速运转终了等。终了等。 第二类是各种模拟量显示输出。如，第二类是各种模拟量显示输出。如，输出频率、输出电流、输出电压和外输出频率、输出电流、输出电压和外接的模拟信号。接的模拟信号。 这些输出信号均是监控系统所必需的这些输出信号均是监控系统所必需的根本参数。对保证消费工艺过程的准根本参数。对保证消费工艺过程的准确性是非常必要的。确性是非常必要的。 2.6.提供更完善的自动维护与报警显提供更完善的自动维护与报警显示示 变频器具有：自动限流、电压失速变频器具有：自动限流、电压失速防止、检速再启动运转中平滑再启防止、检速再启动运转中平滑再启动、瞬时停再

39、启动，并具有缺点记动、瞬时停再启动，并具有缺点记录和运转记录，及报警显示功能。对录和运转记录，及报警显示功能。对系统的平安运转起到良好的保证作用。系统的平安运转起到良好的保证作用。4. 10kV大中型高压电机的调速大中型高压电机的调速直接直接10kV高压变频调速高压变频调速(北京利德华福北京利德华福高低高方案罗宾康、库马克：高低高方案罗宾康、库马克：采用变压器变为低压电采用变压器变为低压电(6kV)变频采变频采用变压器变为高压电用变压器变为高压电(10kV) 高低方案西门子：高低方案西门子：采用变压器变为低压电采用变压器变为低压电690V变频变频驱动驱动690V公用的变频电机。公用的变频电机。

40、斩波内馈调速。保定北方调速斩波内馈调速。保定北方调速高压绕线式异步电机斩波内馈调速简介高压绕线式异步电机斩波内馈调速简介它是属于改动转差率的一种新型的高效的调速方式。内馈调速原理： 把定子传输给转子的电磁功率中的一部分功率移出去，而且移出部分是可控的，这样当定子传输给转子的电磁功率不变时，转子输出的功率却可以被改动，电机的实践转速也就得到控制。斩波内馈调速设备的组成：斩波内馈调速设备的组成：1斩波控制用的变流控制安装；2含有内馈绕组的高压绕式异步电动机。定子上加设内馈绕组，专门用来接受转子移出的电功率。电机运转中，内馈绕组处于发电形状，并经过电磁感应，反方向传输给定子绕组，使定子的输入功率减小

41、，与机械功率平衡，从而实现高效的无级调速。内馈斩波调速系统构成：内馈调速的优缺陷：内馈调速的优缺陷：优点：变流控制安装与高压电实现电磁隔离；功率因数较高，COS0.8；效率高、体积小、价钱低。缺陷：只顺应于专门制造的含有内馈绕组的高压绕线式异步电动机。由于滑环和电刷处于延续运转形状，维护任务量大，缺点率比较高。调速范围遭到一定限制60%100%。阀门开度情况的节能分析阀门开度情况的节能分析第四部分风机水泵的调速节电第四部分风机水泵的调速节电风机、水泵总用电量约占全国总用电量的31%。通常的节电措施：1.1推行新型的高效风机、水泵。1.2设计时留意合理的选型和配套。1.3经过调理转速来调理流量，

42、防止采用档板、阀门来调理流量。1.4合理地设计管网，降低管道阻力。1.5在管道中或叶轮上涂复XCA复合资料，提高光洁度、减轻阻力，降低耗费。1.6选用节能计量仪表目前常用仪表有文氏水表、孔板流量计、弯头流量计、电磁流量计和超声波流量计。在设计流量下，孔板流量计损失扬程最大，文氏管次之。弯头流量计虽然扬程损失小，但丈量精度低，不受欢迎。电磁流量计几乎无扬程损失，超声波流量计扬程损失也极小，后两者价钱较高，但长期运转经济上还是优越的。1.7减少叶轮直径节能当所需的流量和扬程风压远小于额定值时，可以切削叶轮直径以降低输入功率，实现节能的目的，此方法最简单。但它不适于扬程经常变化的运转环境，切削量也不

43、宜过大。1.8调理入口导向叶片 这是离心式风机、水泵流量调理的根本方法，轴流式也可用。调理入口侧的可调导向叶片，可改动压力和流量特性曲线，使同流量的轴功率比用阀门或档板调理时低得多。2. 风机水泵的调速节电风机水泵的调速节电 2.1各种风量控制方法与电动机综合效率比较：各种风量控制方法与电动机综合效率比较： 当风量只为额定风机额定风量的当风量只为额定风机额定风量的50%时，电机的时，电机的综合效率如下：综合效率如下： 采用控制出风口风门的方法，效率为采用控制出风口风门的方法，效率为14.9 %； 采用控制进风口风门的方法，效率为采用控制进风口风门的方法，效率为20.8 %； 采用转子串电阻的方

44、法，效率为采用转子串电阻的方法，效率为43.1%； 采用采用VVVF变频调速的方法，效率为变频调速的方法，效率为 83.3%； 采用变极调速的方法，效率为采用变极调速的方法，效率为 89.3%。 当风量只为额定风机额定风量的70%时，电机的综合效率如下： 采用控制出风口风门的方法，效率为36.1 %； 采用控制进风口风门的方法，效率为50.4 %； 采用转子串电阻的方法，效率为66%； 采用VVVF变频调速的方法，效率为 90.3%； 2.2调速节电原理调速节电原理在风机效率不变的情况下，流量、风压和轴功率在风机效率不变的情况下，流量、风压和轴功率与转速关系如下：与转速关系如下：Qn 风量与转

45、速成正比；风量与转速成正比；Hn2 风压与转速的平方成正比；风压与转速的平方成正比；Pfn3 风机轴功率与转速的立方成正比。风机轴功率与转速的立方成正比。从实际上讲，假设风量流量下降从实际上讲，假设风量流量下降20%，采用，采用调速的方法使调速的方法使n下降下降20%，那么风机轴功率将下，那么风机轴功率将下降到原来的降到原来的51.2%。而在实际中虽然风机效率也。而在实际中虽然风机效率也随着下降，但节能效果依然非常显著。可达随着下降，但节能效果依然非常显著。可达26%，甚至更高。甚至更高。 风机风阻特性曲线风机风阻特性曲线 风机节电表示图风机节电表示图2.3 改动风量的调速方法有以下几种：改动风量的调速方法有以下几种：绕线式异步电机转子串可变电阻控制；绕线式异步电机转子串可变电阻控制；改动定子电压；改动定子电压；液力巧合器控制；液力巧合器控制；电磁滑差电机控制；电磁滑差电机控制；变频器调速控制；变频器调速控制；改动电机极对数控制。改动电机极对数控制。阐明：阐明：当风量已达当风量已达90%以上时，各种调速方式以上时，各种调速方式的效率相差甚少，采用廉价的调速设的效