节电技术论文
节电技术论文
节电的技术方法和途径种类繁多,其环境和对象不同,节电的效应也有较大的差异。小编精心推荐的一些AAAAA，希望你能有所感触!
节电技术论文篇一
电厂系统节电改造
摘要： 为贯彻落实《节能减排全民行动实施方案》实施，根据各电厂存在的设计建造较早，各辅机存在设备老旧、能耗高等缺点，必须对厂用电系统电耗进行节能管理，深挖内潜。依据现有新科技技术建立节电优化管理，有效解决风机、水泵等厂用系统“大马拉小车”现象。
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.
关键词： 系统节电;变频技术;谐波治理;电磁节电;节电效果;节能减排
Key words： system energy saving;converter technique;harmonic suppression;electromagnetism energy saving;power saving effect; energy conservation and emission reduction
中图分类号：U223.6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311(2013)21-0046-02
0 引言
集团公司目前有四个综合利用自备小电厂，用做所在矿区的供电供热源。各电厂都存在设计建造较早，设备选型老旧，能耗高等缺点，特别是引送风机设备容量选型较大，几个电厂厂用电率都远高于设计值。各电厂仅在局部较少辅机采用变频调节控制，解决了一些设备“大马拉小车”现象，但未能系统的建立节电优化管理。本文针对各电厂存在的实际情况，较系统地分析了各节能空间，同时采用相关技术降低电耗，将对电厂起到更好的节电效果。
1 电厂在早期设计时存在的主要问题
①设计分析：电厂是按照在最大生产能力的条件下来进行电机的配置，即以其最大设计负荷的1.3～1.5倍左右确定电机的额定功率。由于生产量、生产工艺等因素的变化，所需要电机的负荷量在发生变化;而电机全部都在设计负荷(满负荷)状态下运行，这样不但浪费了电能，而且增加了电机的易损部件磨损。②工艺分析：为满足正常生产需求，操作人员常通过调节阀门、叶片，以及叶片的开度来满足生产工艺，使系统长期在满负荷状态下运行。在此情况下，不但不能满足系统工艺调节的及时性，而且降低了电机的运行效率，增加用电量，缩短电机及阀门的维修周期，增加系统的维修费用。③供电电源分析：电厂实际的电网供电电压在6.2KV～6.5KV之间，而电机的设计电压为6KV。电机长时间在超电压状态下运行，不但浪费电能，也增加了电机的磨损。④启动分析：电机启动时，启动电流一般是额定电流的4～7倍。电机启动不但对电网造成很大的冲击，而且也增大了电机的磨损，缩短了电机的使用寿命，增加了电机的维修成本，同时也增加了用电量。⑤实际运行工况分析：空载情况严重，且没有任何补偿措施;电机功率因数比较低，无功输出较大;由于是阀门或液力耦合器调整工况，系统稳定性差。⑥电厂低压厂用电分析：长期处在电压较高(电厂电源侧电压规定比用电端额定高5%，可达410V)。同时各相负荷运行性质存在差别，造成三相电压不平衡，易产生谐波，中性点存在较高残压，从而对变压器设备造成安全威胁，电量消耗增加。如芦岭电厂厂用电率高达17%，远远大于设计时12%的要求。
以上原因造成各电厂自身节能降耗空间较大。
2 系统节电方案设计
智能化节电系统分为三部分：①采用智能变频系统 智能化节电设备在变频器的基础上，依据计算机模糊控制理论，结合PID控制原理，根据系统实际需求，检测变频器、电机、负载的运行曲线，使三者始终处在最佳状态下运行，确保在满足系统需求的前提下大幅度提高系统效率，尽可能地降低用电量。②采用谐波治理技术。随着大功率、非线性元器件在电力系统中的大量应用，使得电力系统波形严重畸变，电网电能质量令人担忧。另外，电网上各种负载的频繁启动、关闭，在电网中形成一系列尖峰干扰、电压波动甚至是瞬间失电。所有这些电能质量问题，在用户负载上必然表现为各种损耗增加、发热量增大、电机力矩下降、运行效率降低。产生的谐波严重威胁到用电设备的安全。先进的谐波治理设备，完全能抑制谐波，使谐波含量低于国家标准。③采用电磁节电技术。在保证用电设备正常工作的前提下，通过智能化电磁转换方式调控最佳功率输出。将工作电压调整为匹配值，降低用电设备的工作电流，提高设备的功率因数COS?准，降低线损和变损，从而达到节电目的。电磁节电装置，通过电磁调控，可以优化工作电压，给用电设备提供更为优质、稳定且经济的工作电压使用，达到省电及延长用电设备寿命的目的。
3 改造方案说明
系统治理的技术实现：①高、低压变频节电设备。可以根据负荷的实际需要，实现水泵、风机等设备的最佳运行方式。②电磁节电设备。可以针对不能调节转速的设备(破碎机、皮带机等)，实现最合理、最经济的用电配置。③谐波治理设备。可以针对电网中形成的一系列尖峰波干扰、电压波动甚至是瞬间失电等电能质量问题，进行治理，实现清洁能源;可以降低用户负载上的谐波损耗、提高运行效率，实现保障用电设备安全和节电。 系统节电治理如图1、图2。
4 节电效果分析(以芦岭电厂为例)
4.1 智能变频改造节能效果分析 工况厂用负荷共1570KW。由于循环硫化床锅炉独特的流态化、循环燃烧等特点，系统配备电机及负载都是按照最大负荷的1.5～2倍来设计的，因为要考虑到在极端不利情况下满足系统正常工作的需要。比如管道系统老化、煤质较差、风机效率低等。这在实际运行中就造成了“大马拉小车”的现象。这种情况下系统的效率是不高的。
引风机节电率计算：710KW
工频运行时功用为：
P工=■×电机电压×电机电流×实际功率因数
=■×6kV×52.9A×0.89=489.3kW
引风机变频节电改造后功用为：
依据风门挡板调整控制风机流量后下降到70%左右，
根据流体力学公式：Q1/Q0=N1/N0和P1/P0=(N1/N0)3
P变=710×(0.70)3/0.9=270.6kW
引风机理论节电率为：
节电率=(489.3-270.6)/489.3×100%=45%
考虑到风管阻力及生产中的压力要求，初步确定引风机节电率约35%左右(其他电机同理，略去计算)。
4.2 谐波治理节电分析 根据现场电压等级分为高压和低压动态补偿，安装设备后谐波含量低于国家标准，节电率在5%左右。
4.3 电磁节电分析(以一台变压器1250KVA为例)：
变压器型号SCB9;额定电压;6.3KV±5%/400V/230V;额定电流1800A;工作电流：A相357A，B相476A，C相357A;平均397A;节电改造方案：变压器低压侧安装1台1250KVA的系统高效电磁节电装置;节电改造前：系统功耗P1=■×U×I=1.732×400×397=275KW;节电改造后：系统工作电流下降15%～20%，约为337A～318A;系统功耗P2=■×U×I=1.732×400×337=233KW。
按照每度电单价0.7元计算，每年节约电费1000万元。
4.4 间接效益分析 智能化节电设备对负载电机具有过压、欠压、短路、缺相等保护功能。延长水泵电机的使用寿命，减少水泵电机的维保费用。智能化节电设备具有平滑软启动功能，降低启动电流对电网及水泵电机的冲击，减少水泵电机的损用、噪音，延长电机使用寿命。而且也减少对水泵电机维修时投入的人力、物力。使用智能化节电设备后，风机、水泵、电机的维修同期减少了一半以上，大大降低运营成本。电磁节电装置，应用最优化控制原理控制输出功率，控制供给到电器设备的功率为实际需要的功率，达到用电匹配，并将多余的能量反馈给电网。提高电器设备的功率因数，降低线损，提高系统用电效率，增大线路容量，使电压平衡得到改善，减少电器设备附加损用，延长电器设备的使用寿命，从而有效实现了系统综合节电，大幅度提高了节电效率。
4.5 社会效益分析 进行节电改造后不仅仅能为企业创造了很高的经济效益，同时又创造了环境效益，每年节约的电能1433万度，按照国家标准：1kWh=0.342kg标准煤;1吨标准煤=2.5吨二氧化碳排放量;1吨标准煤=0.0165吨二氧化硫排放量;1吨标准煤=0.014吨TSP排放量(总悬浮颗粒物)。每年节约的电能600.00万度(每年按11个月预算)，折合成标准煤：4900吨;每年减用2052.00吨标准煤，可以减少二氧化碳排放量：7249吨;每年减少二氧化硫排放量：47.84吨;每年减少TSP排放量：40.6吨。
5 结论
综上所述，系统治理后可彻底消除系统设计的富余量，提高系统运行效率，净化电源质量降低系统运行成本，延长设备使用寿命，降低系统故障率，减少设备维修成本，降低维修人员的劳动强度。该项节能改造，符合国家的“十一五”期间制定的节能减排政策，是一个能够使企业深挖内潜、降低生产成本的好项目。
参考文献：
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[4]王兆安.电力电子技术(第二版)[M].机械工业出版社，2009.
节电技术论文篇二
现代节电技术研究
【摘 要】近年来，在我国节能环保的号召下，我国的节电技术有了较快的发展，许多企业采用了新技术、新设备来改造节电技术，获得了很多的经济效益。但是，我国对电能的利用率还不高，许多企业的设备还比较落后，生产工艺差，对于配电网的无功补偿也不好，这就造成产品对电能的消耗比较大。下面我们就来共同研究一下现代节电技术。
【关键词】现代;节电技术;电力系统;研究
0.引言
目前，我国对节能的专用设备和装置在不断更新，为实施节电提供了许多有利的条件，适应不同应用领域节能的需求。企业在节电的方法上有三种途径：①提高用电管理水平来节电;②采用合理的补偿，提升用电设备和电力系统的功率因数;③采用先进的节电设备和控制方式来节电。
1.采用先进的节电设备和生产运行控制方式
1.1采用变频节能
采用变频节能，能够对调速、需要、工艺生产调节控制和风机水泵类设备起到良好的节电效果。变频调速技术对节电有非常显著的效果，不仅具有优良的调速性能，而且适用性比较强，还能够延长设备的使用寿命，能够有效的降低生产驱动设备的故障率，从而提高产品的质量等。
1.2对照明系统进行集控节电改造
企业的照明系统，理论上的统计用电量大约为10%。一般来说，照明集控节能改造具有20%以上的节电，甚至能够到达30%，并能够将灯具的使用寿命延长2-3倍。对于照明节能改造，一般是针对车间常用的照明灯，一般在2-3年就能够收回投资，而理论上一般在1-2年就能够收回投资。
1.3采用节电设备改造节电电能
对于无需控制和调速的用电设备，可以采用节电设备来实施节电改造电能。例如节能宝、智能马达节电装置等节电。这类设备具有许多的优点，所需的投资比较少，具有很强的针对性，而且适用的范围比较广泛，同时，它对改善电能的质量也有很好的效果，是企业节电改造的重要途径。对于这类设备，通常都是经过优化供电电质量、检测工作状态、和符合变化，从而减少损耗以达到节电和保护设备。
1.4采用高效节能设备
采用高效节能设别是一条有效的节电途径，节能设备包括许多种，例如节能电机、高效节能灯、变压器、高效节能等。高效节能机是采用新技术和新材料制造出的电机。它的原理是利用铜制绕组条来代替传统上使用的铝制绕组条，由于铜比铝具有更高的导电率，因此，这就能够使电机固有的内部损耗大大减少。采用永磁技术的电机转子可以消除许多的电机损耗，而且还能将特定功率的电机变得小型化。
2.提高用电管理水平
2.1提高用电运行管理和工程项目设计
在进行节能补偿改造之前，要首先检查企业的自然功率因数。自然功率因数的提高，需要考虑企业用电运行管理和工程项目的实施，应将减少投资作为工作的重点，提高用电系统中的负荷率，从而提高自然功率因数。
2.2树立有效的工作目标
如果要了解企业的用电情况，就应完善企业的电能计量，对节电环节和将要采取的节电方案进行分析，从而对用电运行进行调节和控制。要将强化责任作为工作的目标，这包括开展技术进步、节电改造、节电管理等工作，从理论的角度来看，将企业的资源进行有效的利用，是任何企业的提高管理的重要手段。
2.3合理配置电气设备
一般而言，在使用的过程中，电动机的负荷率不得低于40%，变压器的负荷率应在30%以上，如果不符合这个负荷标准，就应考虑更换。利用现代的调速技术，能够很好的控制变负载电动机，例如晶闸管串级调速、变频调速、电车的逆导斩波调速等技术，采用这些技术能够将电动机随着工艺负载而转变为自动调速，从而使电动机能够在高效和低无功消耗区运行。生产运行管理能够控制自然功率因数。一方面它能够加强生产管理，将空载运行消耗和电气设备低负荷控制住，另一方面，它能够提高电网运行管理的质量，并能够调控能力。当电压偏低时，会对设备和系统造成运行事故，导致电网中的用电设备、线路损耗增加和变电设备等。例如，如果感应电动机的端电压低于额定电压的10%，就会是端电压与转矩的平方形成正比。所以，在实际的转矩中，额定转矩只有81%，而符合电流会增大5%-10%，而且温度也将会增高10%-15%，从而使绝缘老化的程度增高，缩短电机的使用寿命。转矩的降低也会导致转速下降，这不仅会使生产效率降低，而且也会减少产量，对产品的质量起到负面的影响。如果电压偏高，也会是温度和电流增高，损害绝缘，从而降低使用寿命。
3.无功补偿可以提高功率因数
3.1无功补偿方式与节电效率
无功补偿包括三种方式：就地补偿、集中补偿、分组补偿。所谓的就地补偿就是将无功补偿器装设在用电设备旁，从而将高、低压线路上的流动环流消除，达到减少线路损耗和负荷的目的，在补偿的方式中，这种最初的不放所起到的节电效果最好，但是许多补偿的点比较多。集中补偿是高低压配电所内所设置的若干电容器组。将电容器与配电母线连接，可以补偿配电所在供电范围内的无功功率，从而使总功率因数达到理想的值。虽然它能够补偿高低压母线电源线路上的无功功率，但是它不能对配电母线下的变压器线路的无功功率起到补偿作用，许多的无功功率还在线路上流动，有大量的消耗。从另一方面来说，它所需的投资比较少，方便集中管理。在企业的各个负荷中心进行局部的补偿就是所谓的分组补偿。它的原理是在车间或多台小功率用电安装无功补偿，将无功电流限制在小范围内环流。虽然这种补偿方式节电的效果比较好，但是会对380v低压母线以下的配电网中，会出现大量的低压无功电流流动，而且会产生损耗。
3.2采用无功补偿提高配电系统的功率因数
在电力系统中，功率因素能够衡量用电的效率，它是由系统中的有功和无功决定的。从发电到用电的整个过程中，在产生有功功率的同时，也会存在无功功率。在有功功率的作用下，能够将电能转化为用户需要的能力，例如电流经过灯发光。但是，无功功率不能经电能转化为用户需要使用的能量，它只是电力在电力系统磁场或电场中流动，并不会做功，导致在电网循环流动的过程中造成很大的电能浪费。有关资料显示，对于100万kw的电力系统来说，如果处理好无功功率问题，每年所节约的电能将会超过1亿kw，能够使电网系统的设备节约2-3万kw的设备容量。无功补偿不仅会导致电网电压崩溃，出现严重的事故，而且还会损害用户以外的电网系统。因此，必须要对电网中的无功进行补偿处理，从而提高用户的功率因数，还且还能减少路线与变压器的电压。
4.结语
对于企业来节电技术来说，应根据企业的现状，进行综合的应用考虑，从而制定出适合本单位的用电管理制度和计划。与此同时，还应对各个科室进行分级考核，将电能消耗作为考核的项目之一，这样才能达到节电的效果。
【参考文献】
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