節電技術論文
節電技術論文
節電的技術方法和途徑種類繁多,其環境和對象不同,節電的效應也有較大的差異。小編精心推薦的一些AAAAA，希望你能有所感觸!
節電技術論文篇一
電廠系統節電改造
摘要： 為貫徹落實《節能減排全民行動實施方案》實施，根據各電廠存在的設計建造較早，各輔機存在設備老舊、能耗高等缺點，必須對廠用電系統電耗進行節能管理，深挖內潛。依據現有新科技技術建立節電優化管理，有效解決風機、水泵等廠用系統“大馬拉小車”現象。
Abstract： In order to implement the Implementation Solution of Energy Conservation and Emission Reduction in the Whole People， according to the faults such as： the design construction is earlier in each power plant， the auxiliary equipment is old， and the energy consumption is high， we must take the energy saving management to the power system in the plant， and dig into the inner potential， construct new energy-saving optimization management according to new technology， and effectively solve station service "a big horse pulls a small car" phenomenon of fan and water pump.
關鍵詞： 系統節電;變頻技術;諧波治理;電磁節電;節電效果;節能減排
Key words： system energy saving;converter technique;harmonic suppression;electromagnetism energy saving;power saving effect; energy conservation and emission reduction
中圖分類號：U223.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311(2013)21-0046-02
0 引言
集團公司目前有四個綜合利用自備小電廠，用做所在礦區的供電供熱源。各電廠都存在設計建造較早，設備選型老舊，能耗高等缺點，特別是引送風機設備容量選型較大，幾個電廠廠用電率都遠高于設計值。各電廠僅在局部較少輔機采用變頻調節控制，解決了一些設備“大馬拉小車”現象，但未能系統的建立節電優化管理。本文針對各電廠存在的實際情況，較系統地分析了各節能空間，同時采用相關技術降低電耗，將對電廠起到更好的節電效果。
1 電廠在早期設計時存在的主要問題
①設計分析：電廠是按照在最大生產能力的條件下來進行電機的配置，即以其最大設計負荷的1.3～1.5倍左右確定電機的額定功率。由于生產量、生產工藝等因素的變化，所需要電機的負荷量在發生變化;而電機全部都在設計負荷(滿負荷)狀態下運行，這樣不但浪費了電能，而且增加了電機的易損部件磨損。②工藝分析：為滿足正常生產需求，操作人員常通過調節閥門、葉片，以及葉片的開度來滿足生產工藝，使系統長期在滿負荷狀態下運行。在此情況下，不但不能滿足系統工藝調節的及時性，而且降低了電機的運行效率，增加用電量，縮短電機及閥門的維修周期，增加系統的維修費用。③供電電源分析：電廠實際的電網供電電壓在6.2KV～6.5KV之間，而電機的設計電壓為6KV。電機長時間在超電壓狀態下運行，不但浪費電能，也增加了電機的磨損。④啟動分析：電機啟動時，啟動電流一般是額定電流的4～7倍。電機啟動不但對電網造成很大的沖擊，而且也增大了電機的磨損，縮短了電機的使用壽命，增加了電機的維修成本，同時也增加了用電量。⑤實際運行工況分析：空載情況嚴重，且沒有任何補償措施;電機功率因數比較低，無功輸出較大;由于是閥門或液力耦合器調整工況，系統穩定性差。⑥電廠低壓廠用電分析：長期處在電壓較高(電廠電源側電壓規定比用電端額定高5%，可達410V)。同時各相負荷運行性質存在差別，造成三相電壓不平衡，易產生諧波，中性點存在較高殘壓，從而對變壓器設備造成安全威脅，電量消耗增加。如蘆嶺電廠廠用電率高達17%，遠遠大于設計時12%的要求。
以上原因造成各電廠自身節能降耗空間較大。
2 系統節電方案設計
智能化節電系統分為三部分：①采用智能變頻系統 智能化節電設備在變頻器的基礎上，依據計算機模糊控制理論，結合PID控制原理，根據系統實際需求，檢測變頻器、電機、負載的運行曲線，使三者始終處在最佳狀態下運行，確保在滿足系統需求的前提下大幅度提高系統效率，盡可能地降低用電量。②采用諧波治理技術。隨著大功率、非線性元器件在電力系統中的大量應用，使得電力系統波形嚴重畸變，電網電能質量令人擔憂。另外，電網上各種負載的頻繁啟動、關閉，在電網中形成一系列尖峰干擾、電壓波動甚至是瞬間失電。所有這些電能質量問題，在用戶負載上必然表現為各種損耗增加、發熱量增大、電機力矩下降、運行效率降低。產生的諧波嚴重威脅到用電設備的安全。先進的諧波治理設備，完全能抑制諧波，使諧波含量低于國家標準。③采用電磁節電技術。在保證用電設備正常工作的前提下，通過智能化電磁轉換方式調控最佳功率輸出。將工作電壓調整為匹配值，降低用電設備的工作電流，提高設備的功率因數COS?準，降低線損和變損，從而達到節電目的。電磁節電裝置，通過電磁調控，可以優化工作電壓，給用電設備提供更為優質、穩定且經濟的工作電壓使用，達到省電及延長用電設備壽命的目的。
3 改造方案說明
系統治理的技術實現：①高、低壓變頻節電設備。可以根據負荷的實際需要，實現水泵、風機等設備的最佳運行方式。②電磁節電設備。可以針對不能調節轉速的設備(破碎機、皮帶機等)，實現最合理、最經濟的用電配置。③諧波治理設備。可以針對電網中形成的一系列尖峰波干擾、電壓波動甚至是瞬間失電等電能質量問題，進行治理，實現清潔能源;可以降低用戶負載上的諧波損耗、提高運行效率，實現保障用電設備安全和節電。 系統節電治理如圖1、圖2。
4 節電效果分析(以蘆嶺電廠為例)
4.1 智能變頻改造節能效果分析 工況廠用負荷共1570KW。由于循環硫化床鍋爐獨特的流態化、循環燃燒等特點，系統配備電機及負載都是按照最大負荷的1.5～2倍來設計的，因為要考慮到在極端不利情況下滿足系統正常工作的需要。比如管道系統老化、煤質較差、風機效率低等。這在實際運行中就造成了“大馬拉小車”的現象。這種情況下系統的效率是不高的。
引風機節電率計算：710KW
工頻運行時功用為：
P工=■×電機電壓×電機電流×實際功率因數
=■×6kV×52.9A×0.89=489.3kW
引風機變頻節電改造后功用為：
依據風門擋板調整控制風機流量后下降到70%左右，
根據流體力學公式：Q1/Q0=N1/N0和P1/P0=(N1/N0)3
P變=710×(0.70)3/0.9=270.6kW
引風機理論節電率為：
節電率=(489.3-270.6)/489.3×100%=45%
考慮到風管阻力及生產中的壓力要求，初步確定引風機節電率約35%左右(其他電機同理，略去計算)。
4.2 諧波治理節電分析 根據現場電壓等級分為高壓和低壓動態補償，安裝設備后諧波含量低于國家標準，節電率在5%左右。
4.3 電磁節電分析(以一臺變壓器1250KVA為例)：
變壓器型號SCB9;額定電壓;6.3KV±5%/400V/230V;額定電流1800A;工作電流：A相357A，B相476A，C相357A;平均397A;節電改造方案：變壓器低壓側安裝1臺1250KVA的系統高效電磁節電裝置;節電改造前：系統功耗P1=■×U×I=1.732×400×397=275KW;節電改造后：系統工作電流下降15%～20%，約為337A～318A;系統功耗P2=■×U×I=1.732×400×337=233KW。
按照每度電單價0.7元計算，每年節約電費1000萬元。
4.4 間接效益分析 智能化節電設備對負載電機具有過壓、欠壓、短路、缺相等保護功能。延長水泵電機的使用壽命，減少水泵電機的維保費用。智能化節電設備具有平滑軟啟動功能，降低啟動電流對電網及水泵電機的沖擊，減少水泵電機的損用、噪音，延長電機使用壽命。而且也減少對水泵電機維修時投入的人力、物力。使用智能化節電設備后，風機、水泵、電機的維修同期減少了一半以上，大大降低運營成本。電磁節電裝置，應用最優化控制原理控制輸出功率，控制供給到電器設備的功率為實際需要的功率，達到用電匹配，并將多余的能量反饋給電網。提高電器設備的功率因數，降低線損，提高系統用電效率，增大線路容量，使電壓平衡得到改善，減少電器設備附加損用，延長電器設備的使用壽命，從而有效實現了系統綜合節電，大幅度提高了節電效率。
4.5 社會效益分析 進行節電改造后不僅僅能為企業創造了很高的經濟效益，同時又創造了環境效益，每年節約的電能1433萬度，按照國家標準：1kWh=0.342kg標準煤;1噸標準煤=2.5噸二氧化碳排放量;1噸標準煤=0.0165噸二氧化硫排放量;1噸標準煤=0.014噸TSP排放量(總懸浮顆粒物)。每年節約的電能600.00萬度(每年按11個月預算)，折合成標準煤：4900噸;每年減用2052.00噸標準煤，可以減少二氧化碳排放量：7249噸;每年減少二氧化硫排放量：47.84噸;每年減少TSP排放量：40.6噸。
5 結論
綜上所述，系統治理后可徹底消除系統設計的富余量，提高系統運行效率，凈化電源質量降低系統運行成本，延長設備使用壽命，降低系統故障率，減少設備維修成本，降低維修人員的勞動強度。該項節能改造，符合國家的“十一五”期間制定的節能減排政策，是一個能夠使企業深挖內潛、降低生產成本的好項目。
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節電技術論文篇二
現代節電技術研究
【摘 要】近年來，在我國節能環保的號召下，我國的節電技術有了較快的發展，許多企業采用了新技術、新設備來改造節電技術，獲得了很多的經濟效益。但是，我國對電能的利用率還不高，許多企業的設備還比較落后，生產工藝差，對于配電網的無功補償也不好，這就造成產品對電能的消耗比較大。下面我們就來共同研究一下現代節電技術。
【關鍵詞】現代;節電技術;電力系統;研究
0.引言
目前，我國對節能的專用設備和裝置在不斷更新，為實施節電提供了許多有利的條件，適應不同應用領域節能的需求。企業在節電的方法上有三種途徑：①提高用電管理水平來節電;②采用合理的補償，提升用電設備和電力系統的功率因數;③采用先進的節電設備和控制方式來節電。
1.采用先進的節電設備和生產運行控制方式
1.1采用變頻節能
采用變頻節能，能夠對調速、需要、工藝生產調節控制和風機水泵類設備起到良好的節電效果。變頻調速技術對節電有非常顯著的效果，不僅具有優良的調速性能，而且適用性比較強，還能夠延長設備的使用壽命，能夠有效的降低生產驅動設備的故障率，從而提高產品的質量等。
1.2對照明系統進行集控節電改造
企業的照明系統，理論上的統計用電量大約為10%。一般來說，照明集控節能改造具有20%以上的節電，甚至能夠到達30%，并能夠將燈具的使用壽命延長2-3倍。對于照明節能改造，一般是針對車間常用的照明燈，一般在2-3年就能夠收回投資，而理論上一般在1-2年就能夠收回投資。
1.3采用節電設備改造節電電能
對于無需控制和調速的用電設備，可以采用節電設備來實施節電改造電能。例如節能寶、智能馬達節電裝置等節電。這類設備具有許多的優點，所需的投資比較少，具有很強的針對性，而且適用的范圍比較廣泛，同時，它對改善電能的質量也有很好的效果，是企業節電改造的重要途徑。對于這類設備，通常都是經過優化供電電質量、檢測工作狀態、和符合變化，從而減少損耗以達到節電和保護設備。
1.4采用高效節能設備
采用高效節能設別是一條有效的節電途徑，節能設備包括許多種，例如節能電機、高效節能燈、變壓器、高效節能等。高效節能機是采用新技術和新材料制造出的電機。它的原理是利用銅制繞組條來代替傳統上使用的鋁制繞組條，由于銅比鋁具有更高的導電率，因此，這就能夠使電機固有的內部損耗大大減少。采用永磁技術的電機轉子可以消除許多的電機損耗，而且還能將特定功率的電機變得小型化。
2.提高用電管理水平
2.1提高用電運行管理和工程項目設計
在進行節能補償改造之前，要首先檢查企業的自然功率因數。自然功率因數的提高，需要考慮企業用電運行管理和工程項目的實施，應將減少投資作為工作的重點，提高用電系統中的負荷率，從而提高自然功率因數。
2.2樹立有效的工作目標
如果要了解企業的用電情況，就應完善企業的電能計量，對節電環節和將要采取的節電方案進行分析，從而對用電運行進行調節和控制。要將強化責任作為工作的目標，這包括開展技術進步、節電改造、節電管理等工作，從理論的角度來看，將企業的資源進行有效的利用，是任何企業的提高管理的重要手段。
2.3合理配置電氣設備
一般而言，在使用的過程中，電動機的負荷率不得低于40%，變壓器的負荷率應在30%以上，如果不符合這個負荷標準，就應考慮更換。利用現代的調速技術，能夠很好的控制變負載電動機，例如晶閘管串級調速、變頻調速、電車的逆導斬波調速等技術，采用這些技術能夠將電動機隨著工藝負載而轉變為自動調速，從而使電動機能夠在高效和低無功消耗區運行。生產運行管理能夠控制自然功率因數。一方面它能夠加強生產管理，將空載運行消耗和電氣設備低負荷控制住，另一方面，它能夠提高電網運行管理的質量，并能夠調控能力。當電壓偏低時，會對設備和系統造成運行事故，導致電網中的用電設備、線路損耗增加和變電設備等。例如，如果感應電動機的端電壓低于額定電壓的10%，就會是端電壓與轉矩的平方形成正比。所以，在實際的轉矩中，額定轉矩只有81%，而符合電流會增大5%-10%，而且溫度也將會增高10%-15%，從而使絕緣老化的程度增高，縮短電機的使用壽命。轉矩的降低也會導致轉速下降，這不僅會使生產效率降低，而且也會減少產量，對產品的質量起到負面的影響。如果電壓偏高，也會是溫度和電流增高，損害絕緣，從而降低使用壽命。
3.無功補償可以提高功率因數
3.1無功補償方式與節電效率
無功補償包括三種方式：就地補償、集中補償、分組補償。所謂的就地補償就是將無功補償器裝設在用電設備旁，從而將高、低壓線路上的流動環流消除，達到減少線路損耗和負荷的目的，在補償的方式中，這種最初的不放所起到的節電效果最好，但是許多補償的點比較多。集中補償是高低壓配電所內所設置的若干電容器組。將電容器與配電母線連接，可以補償配電所在供電范圍內的無功功率，從而使總功率因數達到理想的值。雖然它能夠補償高低壓母線電源線路上的無功功率，但是它不能對配電母線下的變壓器線路的無功功率起到補償作用，許多的無功功率還在線路上流動，有大量的消耗。從另一方面來說，它所需的投資比較少，方便集中管理。在企業的各個負荷中心進行局部的補償就是所謂的分組補償。它的原理是在車間或多臺小功率用電安裝無功補償，將無功電流限制在小范圍內環流。雖然這種補償方式節電的效果比較好，但是會對380v低壓母線以下的配電網中，會出現大量的低壓無功電流流動，而且會產生損耗。
3.2采用無功補償提高配電系統的功率因數
在電力系統中，功率因素能夠衡量用電的效率，它是由系統中的有功和無功決定的。從發電到用電的整個過程中，在產生有功功率的同時，也會存在無功功率。在有功功率的作用下，能夠將電能轉化為用戶需要的能力，例如電流經過燈發光。但是，無功功率不能經電能轉化為用戶需要使用的能量，它只是電力在電力系統磁場或電場中流動，并不會做功，導致在電網循環流動的過程中造成很大的電能浪費。有關資料顯示，對于100萬kw的電力系統來說，如果處理好無功功率問題，每年所節約的電能將會超過1億kw，能夠使電網系統的設備節約2-3萬kw的設備容量。無功補償不僅會導致電網電壓崩潰，出現嚴重的事故，而且還會損害用戶以外的電網系統。因此，必須要對電網中的無功進行補償處理，從而提高用戶的功率因數，還且還能減少路線與變壓器的電壓。
4.結語
對于企業來節電技術來說，應根據企業的現狀，進行綜合的應用考慮，從而制定出適合本單位的用電管理制度和計劃。與此同時，還應對各個科室進行分級考核，將電能消耗作為考核的項目之一，這樣才能達到節電的效果。
【參考文獻】
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