超容应急节能装置

超容应急节能装置地址：武汉光谷大道303号光谷芯中心公司：武汉艾德杰有限责任公司电话：027-874442262014.3.23内容介绍电梯节能电梯应急平层电源节能应急合并优化产物的诞生——超容应急节能装置超容应急节能产品介绍电梯节能1.电梯耗能简介

2010年底我国在用电梯共计约达1500000台，按每台电梯每年工作360天，每天耗电31度，则全年耗电167.4亿度。通过以上图表可知:1.从2002年至2010年使用电梯量都在快速上升。

2.电梯耗电量占城市耗电量的三分之一。

3.用电价格逐年增长

4.国家节能环保力度的不断加大，然而废气废水排放量逐年增加因此，电梯节能降耗是迫在眉睫的。电梯节能2.电梯节能装置的诞生电梯结构原理曳引轮两侧载荷状态运行方向电机状态轿厢侧<对重侧上行发电下行耗电轿厢侧>对重侧上行耗电下行发电备注：一般情况下，只有轿厢的载重量达到50%的额定载重量时，对重侧和轿厢侧才处于完全平衡，这时的载重额称电梯的平衡点电梯节能针对以上电梯结构原理，目前电梯发电这部分的能量的节能技术主要是采取回馈电网式电梯节能技术，它是将逆变器作为一个独立单元并联在变频器直流母线侧，利用逆变技术将回馈能量送回电网，如下图3.电梯节能装置的弊端

这类装置能有效地把电梯发电状态的能量反馈回电网，但也还成在一些问题，回馈电能畸变率会随着电流的减少而增大，电网的谐波污染问题不可避免。电梯平层应急电源1.电梯平层应急电源的产生

近几年，我国用电需求增长很快，电力供不应求的矛盾日益明显，很多地区经常需要实行工业错峰用电，连商业、住宅用电也受影响，电梯停电困人时有发生。为了避免停电时困人，越来越多的电梯上装上了停电应急救援装置-电梯平层应急电源，其作用就是支持短时应急供电，在停电或电力故障时自动进行备份供电，保证电梯在临近的楼层平稳停靠，提高电梯及电梯乘坐人员的安全性。电梯平层应急电源2.电梯应急装置工作原理电梯平层应急电源3.电梯平层应急电源的弊端目前电梯平层应急电源种类较多，但基本原理相似，都是利用电池作为应急能源，在电网停电时通过变换装置把电池电源变换为电梯所需电源，给电梯提供短时供电。这类装置由于采用的是电池做后备能源，受电池特性的影响都还成在一些问题，电池两年内要更换一次，还需要定期对电池进行维护，电池充放电次数有限，不能用来节能。超容应急节能装置

1.超容应急节能装置优势

综合以上两种系统的优势与弊端，随着电梯使用量的逐年增加，开发出一种解决以上两种系统缺陷（污染、不节能）同时具备应急功能的装置——超容应急节能装置，达到绿色、环保、节能的目的。

超容应急节能装置2.超级电容节能装置原理

此装置是一种新型的电梯应急节能装置，它采用超级电容作为储能单元，利用超级电容的快速储能特性实现电梯的安全运行及节能。如下图：超容应急节能装置此装置由四个模块组成：DC／DC充放电模块DC／AC逆变模块系统控制模块超级电容器组件超级电容器通过双向DC-DC与变频器直流母线连接。当曳引机处于电动状态时，超级电容进行恒流快速放电：当曳引机处于发电状态时，超级电容进行恒流转恒压充电。通过电力电子装置合理的控制超级电容会实现很高的充放电效率。超级电容电压与直流母线电压存在一定的变化，因此超级电容器的电压不会很高，串联单体数量有限从而降低了成本。超级电容具有很长的循环寿命（约50万次）和彻底免维护的特点，因此整个结构维护成本很低。超级电容器通过双向DC-DC与直流母线连接吸收回馈能量超容应急节能装置DC／AC逆变模块DC／DC充放电模块系统控制模块超级电容器组件超级电容器组件超容应急节能装置3.系统的运行

采用本装置可以把电梯轻载上行或重载下行时产生的电能通过控制设备储存在超级电容中，当电梯进入负重运行时再通过控制设备把储存在超级电容中的电能回送给变频器直流母线，由于回送的电能是直接给变频器直流母线由设备自身使用的，所以对电网没有任何干扰，达到绿色、环保、节能的目的。当检测到电网停电时，系统会把储存在超容中的能量转变为AC380V给电梯供电，当电梯运行到就近楼层打开箱门后，系统自动停止运行，当电网再次来电时系统自动恢复运行。超容应急节能装置4.节能系统构成要实现能量的合理流动和功率的有效分配，需要控制双向DC-DC在多种方式下工作，控制电路采用DSP实现数字控制。图1-2为基于超级电容的电梯节能控制系统框图。系统工作由DSP控制双向DC-DC实现能量流动控制。DSP控制指令基于采集到的超级电容电流I1、DC-DC与直流母线之间电流I2、直流母线电压U1、超级电容电压U2，根据控制策略给出DC-DC变换器输出电流或电压。当超级电容充放电电流和超级电容电压超过额定值时，驱动及保护单元封锁PWM输出，双向DC-DC停止工作。当超级电容充满电并且直流母线电压超过额定值时，直流母线通过制动电阻放电。超容应急节能装置5.应急装置工作过程

为了避免停电时困人，越来越多的电梯上装上了停电应急救援装置-电梯平层应急电源，其作用就是支持短时应急供电。当检测到电网停电时，系统会把储存在超容中的能量转变为AC380V给电梯供电。电源检测：当三相交流电源正常供电时，电梯应急装置内的电源检测回路给出交流输入电源正常的信号，该装置的蓄电池组通过充电回路自动浮充，使之保持额定工作电平状态。充电回路具有过充、短路和过流等保护功能。

超容应急节能装置应急运行：当电梯突遇停电或电梯控制系统发生故障而停止运行时，应急装置的应急控制系统会立即检测电梯状态，自动投入应急救援。超容应急节能装置应急结束：应急运行结束后，该装置与电梯控制系统各部分的连接断开，处于隔离待命状态，对电梯的正常运行无任何影响。三相交流电源恢复供电时，应急装置的充电回路会自动对蓄电池组再次充电，使蓄电池组保持充足的电能，为下一次应急做好准备。超容应急节能装置6.典型工况下电梯能耗试验及电梯节能效果分析

能耗测量方法目前电梯能耗测量方法主要有参考行程法与模拟工况法，其中参考行程法如图1所示。其测量方法为：测量从底层端站开始，首先是在底层端站开关门各一次，然后电梯以全速运行到试验塔的顶层端站，并且电梯要在顶层端站开关门各一次，之后电梯全速回到试验塔底层端站，并开门，一次测量结束。图1超容应急节能装置

模拟工况能耗测量方法如图2所示；其要考虑到电梯运行种的多种运行工况，相比较参考行程法要更加全面。其测量方法为：其测量过程仍然是从底层端站开始，首先在底层端站电梯要开关门各一次，之后电梯运行到次底层端站并开关门一次，然后电梯运行到中间层7层停站并开关门一次，电梯在次顶层端站也需停靠，并开关门一次，到达顶层端站后开关门一次，之后电梯回到底层，再回到底层端站过程中，按照上行的要求，要在次顶层端站，中间层端站，次底层端站均要停靠并开关门一次，最后回到底层端站并开门，测量过程结束。

图2超容应急节能装置项目技术参数说明额定载重（KG)1000/电梯速度（m/s)2.5/楼层数量（层）22-1，1，2，4，6，8，10，12，14，16，18，19，20楼层高度（M)4/电机功率（KW）16.3/电机电压（V）340三相交流变频器型号AVs1022西威，22KW辅助功率（KVA)5照明，通风，电梯门和通讯平衡系数0.48/轿厢自重（KG）1500/实验电梯基本参数如下表1所示：表1实验电梯主要技术参数超容应急节能装置

电梯能耗测量采用参考行程法，在电梯空载，25%负载，50%负载，75%负载，满载工况下分别上下运行10次，并且在底层和顶层端站各开关门一次，运行时间大约为20分钟。分别在不加超级电容储能装置和加入超级电容储能装置的情况下测量电梯能耗，测量电梯基本参数如表2所示：工况是否加超级电容储能装置耗电量WH节电效果空载是80036%否125025%负载是5508.3%否60050%负载是45018%否55075%负载是75037.5%否1200满载是145021.6%否1850总计是400026.6%否5450表2测量电梯基本参数

根据表2我们可以看出，电梯在五种典型工况下分别进行试验，加入超级电容储能装置后，电梯总体节能效果可以达到26%，具有非常可观的节能空间。其中在75%负载以及空载时，节能效果最为理想，分别可达37.5%以及36%，在25%负载时，节能效果最差，不过仍然有8.3%的节能效果。超容应急节能装置1.超容应急节能产品外形尺寸及产品特点超容应急节能产品介绍设备外形尺寸：520*335*950落地式安装重量75KG超容应急节能产品介绍产品特点：超容应急节能产品介绍2.超容应急节能产品接线及安装步骤

安装智能人性化，最好使用最易安装的超容应急节能装置只接10根线，整个装置的安装十分简便，只要将其放在离电梯控制柜附近即可，应急装置与电梯控制系统的总接线如下。一.超容应急节能装置接线图

:超容应急节能产品介绍二、安装步骤:(1)关闭电梯控制柜总开关电源；(2)将连接变频器控制柜上R/S/T3根电源线拆下;对应接在应急节能柜的R/S/T输入端；(3)应急节能柜U/V/W输出端引出三根电源线对应接到变频控制柜上R/S/T接线端，