节电项目建设的背景和必要性及原理分析.doc
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节电项目建设的背景和必要性及原理分析
一、项目提出的背景
节电改造背景
目前，我国电力工业发展速度很快，但是电力供应不足和用电效率低的状况依然比较严峻，这在今后相当一段时期内将继续存在。
推行终端节电技术节约电能，是改善电力负荷紧张状况的主要途径。
温家宝总理2002年11月26日在国办秘书一局《专报信息》第656期关于“我国政府机构节能潜力巨大”一文上作重要批示，批示如下：
马凯同志：
这篇专题调查所列数据触目惊心；我国政府机构电力能耗接近全国8亿农民生活用电总量；能源费用开支一年超过800亿元；单位建筑面积能耗和人均能源消费总量远高于发达国家水平。
这充分说明我国政府机构节能潜力巨大，急需把节能工作提上议事日程。
政府机构节能涉及建筑节能改造、政府节能采购、改善节能管理等许多方面，需要由有关部门综合研究制定节能规划、措施和制度。
此事可先找有关同志一议。
温总理的批示反映了当前节能工作的紧迫性。
国务院决定，2004年至2006年在全国范围内组织开展资源节约活动，全面推进能源、原材料、水、土地等资源的节约和综合利用工作。
这是加快建设节约型社会，推动循环经济发展，走新型工业化道路，缓解资源瓶颈制约，解决全面建设小康社会面临的资源约束和环境压力，保证国民经济持续快速协调健康发展的重大举措，意义深远。
节约型社会是指在社会生产、流通、消费的各个领域，通过采取综合性措施，提高资源利用效率，以最少的资源消耗获得最大的经济和社会收益，保障经济社会可持续发展的经济形态。
建设节约型社会，必须牢固树立和认真落实科学发展观，按照走新型工业化道路的要求，大力调整经济结构，加快技术进步，提高全社会的资源节约意识，同时综合运用经济的、法律的和必要的行政手段，尽快从根本上改变“高投入、高消耗、高排放、不协调、难循环、低效益”的粗放型经济增长方式。
建设资源节约型社会，既是中国发展的紧迫任务，也是全世界各国可持续发展的共同要求。
节电环保是中国企业发展的大势所趋，国家相继出台了《中华人民共和国节约能源法》，《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》等相应法律法规，并在节能法第29条第二款中指出国家鼓励发展通用节能技术。
二、用电设备背景分析
（一）、用电设备情况
根据我公司技术人员对现场的实际勘查，以及与该单位工程技术人员的介绍得知该单位所有生产车间具体设备运行系统使用情况如下：
该公司主要为化工产品生产，本次考察主要是针对该公司所有工作电动机进行。
主要考察设备清单见表1。
表1
序号
名称
功率
台数
合计功率
1
低压电机
315kW
1
315kW
2
低压电机
185kW
1
185kW
3
低压电机
160kW
2
320kW
4
低压电机
110kW
2
220kW
5
低压电机
75kW
3
225kW
6
低压电机
55kW
2
110kW
7
低压电机
37kW
2
74kW
8
低压电机
30kW
1
30kW
9
低压电机
22kW
1
22kW
10
低压电机
18.5kW
7
129.5kW
11
低压电机
11kW
2
22kW
12
低压电机
1.5kW
2
3kW
13
合计
26
1655.5kW
（二）、存在问题
该单位的电机系统，由于当初条件限制，存在一定的缺陷：
★启动时对电网冲击大，电能浪费严重；
★运行中电能浪费严重；
★设备长期高速运转，磨损严重，寿命短；
当前，汽轮拖动技术、变频调速控制技术和节能控制技术已相当成熟，可以全面、彻底解决上述问题。
并且投入经费不多，可在短时间内收回成本。
同时带来的好处是：
★利用过量废蒸汽拖动电机，直接节省用电；
★系统能平稳软启动，仅一个按键即可，操作方便；
★启动时对电网无冲击，节约电能；
★运行中电能消耗大幅度减少；
★设备运转速度低，可大幅度延长寿命；
第三章技术改造措施及原理效果分析
一、技术改造措施
1、针对该公司具体情况，我们采用26套低压节能控制系统进行改造。
控制系统均采用互锁运行和人工调控相结合的控制方式，这样既能增加人工的监控，方便灵活的进行系统控制又能达到最好的节能效果；若节电系统出现故障，可迅速切换回原控制系统运行，保证设备正常生产。
考虑到系统在整个生产工艺中的重要性，为了增加设备的稳定性，我们将节电控制系统与原系统并联安装，一旦节能系统出现问题，可以立刻切换到原系统进行工作，不会影响生产。
二、节电原理分析
1、变频器节电原理
由流体传输设备风机水泵的工作原理可知：
风机水泵的流量（风量）与其转速成正比；风机水泵的压力（扬程）与其转速的平方成正比，而风机水泵的轴功率等于流量与压力的乘积，故风机的轴功率与其转速的三次方成正比（即与电源频率的三次方成正比），见表2。
表2
序号
频率f
转速n%
流量Q%
压力H%
轴功率P%
1
50Hz
100%
100%
100%
100%
2
45Hz
90%
90%
81%
72.9%
3
40Hz
80%
80%
64%
51.2%
4
35Hz
70%
70%
49%
34.3%
5
30Hz
60%
60%
36%
21.6%
根据上述原理可知：
改变风机水泵的转速就可改变电机的输出功率。
例如:
将供电频率由50Hz降为45Hz，则P45/P50=453/503=0.729，即P45=0.729P50（P为电机轴功率）；将供电频率由50Hz降为40Hz，则P40/P50=403/503=0.512，即P40=0.512P50（P为电机轴功率）。
图1
由图可见，流量越小，转速低时，节能效果更好。
目前绝大多数流量控制系统中的流量调节都是通过调节阀门挡板实现的，这种流量调节方式不但使电机的效率降低，也使很多能量白白消耗在挡板上。
为了节约电能，提高流量控制水平，增加经济效益，采用变频调速系统取代低效高能耗的阀门挡板，已成为电机节能改造的重点。
三、效果分析
1、采用变频节能技术，根据实际需要，任意调节用风流量；
2、节电率9%，节电效果显著；
3、实现了电机的软启动，延长了电机和风机的使用寿命，避免了对电网的冲击；
4、电机将在低于额定转速的状态下运行，降低了设备的故障率，减少了噪声对环境的影响；
5、具有过载、过压、过流、欠压、电源缺相等自动保护功能及声光报警功能；具有电源指示、运行指示、频率显示等功能；
6、操作简单，具有电气联锁、变频联锁、故障联锁等保护功能，实现了风机的自动保护；
7、预留通讯接口，可以与原系统或后期系统联系。
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