节能发电机（精选12篇）
节能发电机 篇1
引言:环境和能源问题是当今世界上关注两大课题, 也是我国发展经济、改善人民生活条件的重大课题之一, 如何发挥资源的最大效能, 节约能源, 是人类生活的长远追求。平台在采油作业过程中, 主要依靠柴油机发电机为平台运行提供动力和能量, 如何以最小的能耗为平台提供最大功效, 同时减少废弃物的排放, 这是我们平台操作人员所考虑的问题, 本文主要从日常维护保养方面, 阐述了柴油发电机降低油耗、提高功效的相关方法。
对于现场操作人员来说, 无论是大修后的发动机, 还是新机, 一定要按着技术规程操作保养, 对发动机进行磨合试运转和优化调整, 使其消除配合零件表面的加工痕迹, 承受应有的负荷, 延长机器的使用寿命, 发现并排除装配中的缺陷。在日常使用过程中, 可通过以下几方面的巡检和维护保养来达到降低油耗的目的。
1正确选用柴油牌号
柴油的性能主要包括:低温流动性、雾化性、蒸发性、自然性、腐蚀性、结炭性、结胶性和磨损性等。不同种类的柴油其各项性能也不同, 从保证燃油充分燃烧和经济使用角度看, 主要考虑柴油的粘度和凝点两个主要指标。这两个指标是低温流动性和雾化性的主要影响因素, 应根据不同机型和不同季节选用不同牌号的柴油。高、中速运转的柴油机选用轻柴油, 低速动转的柴油机选用重柴油:冬季及寒冷地区选用-10、-20、-35号柴油, 在夏季选用0、10号柴油。选择柴油牌号的依据为柴油凝点比柴油机外界工作环境温度低10~12摄氏度为合适。其次在使用前一定对油料进行沉淀和净化, 定期清理柴油舱。
2添加柴油改善剂
柴油改善剂是一种纯石油精制提炼的产品, 和油品通融性极强, 它调整燃油各种分子混合比例, 激活分子, 改变分子链接, 抑制燃油氧化、减少絮状物, 改变燃烧室工作条件, 提高燃油燃值, 增强引擎动力, 清洁燃油系统, 维护雾化通畅, 避免冒黑烟, 有效提高燃油的品质, 使燃油得到充分燃烧, 从而达到改善尾气, 如果在平台的柴油舱中按照一定比例加入改善剂, 将可能达到节省燃油的目的。
3正确使用柴油机
柴油机启动后及在熄火前不能猛轰油门, 瞬时增加大负荷;加油门时应缓慢, 不能过急过快;同时不能长时间超负荷工作。因轰油门和过急加油门, 油量瞬间增大, 而柴油机转速不能瞬间同步提高;长时间超负荷作业会出现供油量与转速不相配及供油量持续过大现象, 大量燃油没有充足的时间与空气雾化混合, 导致柴油燃烧还不完全就被排出。
4维修保养工作及时
由于对柴油机的维修保养不及时, 检测调整不正确, 或柴油机的某些零部件有缺陷, 虽然柴油机尚能工作, 但柴油燃烧不充分, 排气管冒黑烟, 导致耗油量增加。日常使用过程中, 主要按照以下说明对柴油机进行检测和维护保养:
(1) 目前柴油机可通过如下三种方式降低油耗:1) 增大供氧量, 形成最佳的油气混合比, 使燃油充分的燃烧, 发挥其全部的效能;2) 改变油分子结构, 增加发动机的功效;3) 控制油量的供给, 使其与发动机相适应的最佳供油量达到降低油耗的目的。
(2) 优化配气机构与进排气系统:气门关闭不严, 开启高度小, 开启时间短。配气相位混乱, 空气滤清器不清洁等导致进气不足和排气不净。进气不足而导致与柴油混合的空气减少, 使油气的比例增大排气不净, 使已燃烧过的部分废气排不出而重新参与油气雾化混合, 这些都影响柴油充分燃烧, 应正确调整进、排气门间隙, 定期检查气门间隙、清理保养空气滤清器, 清除进、排气管道、消音器、气门等处的积炭, 保证柴油机进气畅通, 才能使气缸内最大限度充满新鲜空气, 排除废气, 并减少气门积炭。
(3) 供油机构:供油量过大或供油提前角不准确也可导致柴油燃烧不充分。当柴油机使用一段时间后, 由于磨损, 供油提前角就会减少, 造成供油时间过晚, 耗油大增。供油提前角小则供油过迟, 供油提前角大则供油过早。供油过早或过迟都不利于柴油在整个燃烧空间得到均匀分布, 使混合小, 油气难以充分混合。而且气缸内空气温度低, 燃油自然条件差, 导致燃烧恶化, 柴油得不到充分燃烧。故应保证供油角处于最佳角度。
(4) 油泵与喷油器:油泵与喷油器是可燃混合气形成燃烧的关键部位, 喷油规律和质量的好坏直接决定柴油能否得到燃烧。因此, 不仅要调准供油提前角, 还要经常检查各部件的工作性能, 不能带病作业。对于磨损到规定使用极限的零件应及时更换。要尽可能做到进入气缸的新鲜空气充足。除上述的气门开启高度、关闭密封度及空气滤清器的清洁度都会引起供气不足外, 气缸盖的密封、活塞、缸套及活塞环的尺寸、配合间隙等对供气量都有很大影响。柴油机工作一段时间后要及时进行测试, 配合间隙不符的要进行及时修理或更换新件。同时可调整喷油器的喷油压力来达到降低油耗的目的。
(5) 维持最佳工况:使用中, 要保证柴油机处于最佳工作状态, 避免长期低速运转, 更不能超速、超负荷作业, 应以最低的消耗, 发挥柴油机的最大功率。通过日常维护保证机器达到”四不漏”。
(6) 保持正常温度:柴油机的工作温度越高, 进气过程中气体受热膨胀越大, 气体密度越小, 进气量则减少。因此禁止超负荷作业, 并要保证良好的喷油质量和正确的供油时间, 使柴油机有效功率得以充分利用。同时严格注意柴油机冷却水的温度, 柴油机的正常出水温度为45-95℃, 如果柴油机的冷却水温度过低, 则会造成柴油不能完全燃烧, 机油粘度大, 加大了运行阻力, 油耗增多。
(7) 定期按照操作规程对柴油发电机进行保养, 使机器处于最佳状态, 这样才能使燃料充分燃烧, 减少废弃物排放。
参考文献:
参考文献
[1]谭影航.柴油机使用维修实用技术问答.北京:机械工业出版社, 2005年.[1]谭影航.柴油机使用维修实用技术问答.北京:机械工业出版社, 2005年.
[2]赵新房.看图学修柴油机.北京:人民邮电出版社, 2004年.[2]赵新房.看图学修柴油机.北京:人民邮电出版社, 2004年.
[3]赵雨旸.柴油发动机.北京:化学工业出版社, 2005年.[3]赵雨旸.柴油发动机.北京:化学工业出版社, 2005年.
节能发电机 篇2
来源： 作者： 日期：10-05-31
财政部 国家发展和改革委员会
关于印发《节能产品惠民工程高效电机推广实施细则》的通知财建〔2010〕232号
为贯彻落实国务院《关于进一步加大工作力度确保实现“十一五”节能减排目标的通知》(国发〔2010〕12号)精神，财政部、国家发展改革委将组织开展高效电机推广。根据《财政部国家发展改革委关于开展“节能产品惠民工程”的通知》(财建〔2009〕213号)，我们制定了《节能产品惠民工程高效电机推广实施细则》，现印发给你们，请遵照执行。
附件：节能产品惠民工程高效电机推广实施细则
财政部 国家发展改革委
二〇一〇年五月三十一日
附件：
节能产品惠民工程高效电机推广实施细则
一、推广产品范围
(一)额定功率为0.55千瓦(含)—315千瓦(含)，额定电压为690伏及以下的低压三相异步电动机(以下简称低压三相异步电机)。
(二)额定功率为355千瓦(含)—25000千瓦(含)，额定电压为6000伏或10000伏的高压三相异步电动机(以下简称高压三相异步电机)。
(三)额定功率为0.55千瓦(含)—315千瓦(含)，额定电压为690伏及以下的稀土永磁三相同步电动机(以下简称稀土永磁电机)。
二、推广产品及企业条件
(一)申请推广的高效电机须满足以下要求：
1.在中国大陆境内生产和使用。
2.低压三相异步电机效率达到国家标准GB18613《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》现行版本中能效等级2级及以上水平，产品通过能效标识备案和“节”字标志节能产品认证。
3.高压三相异步电机效率保证值不低于规定指标(具体要求见附件1)。
4.同一品牌只能由一家生产企业申请推广，且在近三年内国家产品质量监督抽查和能效标识市场专项检查中，该品牌的电机产品无不合格记录。
(二)申请推广高效电机的生产企业须满足以下要求：
1.具有完备的产品销售及用户信息管理系统，销售的高效电机能追溯到最终用户。
2.低压三相异步电机和高压三相异步电机年推广量不少于30万千瓦，或稀土永磁电机年推广量不少于1万千瓦。
三、推广补贴标准
高效电机推广财政补贴标准具体为：
产品类型
额定功率(千瓦)
补贴标准(元/千瓦)
1级
2级
低压三相异步电机
0.55≤额定功率≤22
22<额定功率≤315
高压三相异步电机
355≤额定功率≤2500012
稀土永磁 电机
0.55≤额定功率≤2260
22<额定功率≤31540
四、推广资格申请和确定
申请高效电机推广的生产企业，将高效电机推广申请报告(包括申请书、企业基本情况、推广产品信息、推广方案等内容及电子版本，具体格式见附件2)及下列材料逐级上报，经省级节能主管部门、财政部门审核后，报国家发展改革委、财政部。
(一)营业执照和税务登记证(复印件加盖公章);
(二)推广产品“节”字标志节能产品认证证书和能效标识备案证明(仅限于低压三相异步电机);
(三)推广产品能效检测报告;
(四)商标注册证明及授权书;
(五)银行出具的资信证明;
(六)其他相关材料。
国家发展改革委、财政部对上报材料进行审核，并公告推广产品目录。
五、补贴资金申请和拨付
(一)推广企业将推广信息及时录入“节能产品惠民工程”信息管理系统，于月度终了后10日内上报财政部(具体格式见附件3)。
(二)地方财政部门、节能主管部门通过“节能产品惠民工程”信息管理系统对本地区产品推广情况进行审核。
(三)财政部根据推广企业月度推广情况，预拨补贴资金。
(四)终了后30日内，推广企业提出补贴资金清算报告，逐级上报财政部。
(五)财政部根据地方财政部门、节能主管部门审核结果和专项核查情况进行补贴资金清算。
六、其他要求
(一)推广企业在推广产品的本体和包装上按要求加施“节能产品惠民工程”标识和字样(样式见附件4)。
(二)推广企业须在销售合同中写明推广产品的效率，注明推广产品不得用于出口。
(三)推广企业违反相关规定的，按照《高效节能产品推广财政补助资金管理暂行办法》(财建[2009]213号)进行处理。
附件：1.高效高压三相异步电机效率保证值
2.节能产品惠民工程高效电机推广申请报告
3.节能产品惠民工程高效电机月度推广情况表
4.节能产品惠民工程高效电机标识内容和样式
http://.cn/policy/txt/2010-06/03/content_20178830_2.htm
国家对购买节能汽车和高效电机给予财补贴
2010/06/03
国家发展改革委讯
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为贯彻落实国务院《关于进一步加大工作力度 确保实现“十一五”节能减排目标的通知》（国发[2010]12号）精神，加快高效节能产品的推广使用，近日，财部、国家发展改革委、工业信息化部联合下发了《关于印发“节能产品惠民工程”节能汽车（1.6升及以下乘用车）推广实施细则的通知》（以下简称《通知》），财部、国家发展改革委联合下发了《关于印发“节能产品惠民工程”高效电机推广实施细则的通知》（以下简称《通知》），正式启动财补贴推广节能汽车和高效电机。
两《通知》明确，将发动机排量在1.6升及以下，综合工况油耗比现行标准低20％左右的汽油、柴油乘用车（含混合动力和双燃料汽车）纳入“节能产品惠民工程”，在全国范围推广，中央财对消费者购买节能汽车按每辆3000元标准给予一次性补贴，由生产企业在销售时兑付给购买者；对高效节能的中小型三相异步电动机、高压三相异步电动机和稀土永磁三相同步电动机分别给予15-40元/千瓦、12元/千瓦和40-60元/千瓦的补贴。
至此，节能汽车、高效电机成为继高效照明产品、高效节能空调之后又一享
节能、环保、自发电型手电筒 篇3
专利技术生产的自发手电筒，是手电史上的一次革命，是干电池手电的代替产品。此产品节能、环保，也没有传统电筒更换电池麻烦。同时减少50％废弃干电池对环境的污染。
产品描述：
1、利用法拉第原理的电磁学说，将机械能转换为电能，通过进口高效储能电容储存电能，储电时间长，电能大。
2、用超亮LED发光二级管，具有发光寿命长(20000个时以上)高亮度、光线柔和，永不闪灯泡，耗电少，耐用的优点。
3、手握式发电筒．只需用手握30秒，可持续照明1小的，长期使用．有舒筋活血的保健功能：
适用范围：
平时在家、工厂、学校，看书、修理、行路、或野外作业、巡逻、旅游、簿营等野外运动手选工具。造型精巧．美观大方．便于携带，多种颜色任你选择。
市场分析；
手握手电笛最抢眼的卖点——就是“节能、实用”对比；一只普通手电筒按2个月用3节电池算，一年花9元钱，而且普通手电的缺点是越用越不亮，长期放会碱化电筒，造成毁坏。(不包括灯泡、手电的价格)算一算，几年的钱，能买几只(15元只)节能电筒，哪个更值呢?
效益利润；首批进货最低200个进货价11元，市场零售价15-18元，以年销售10000个算年利润5-6万元。
经销策划方案：
1、产品可在当地五金批发市场、电器销售部、超市、销售或合作经营。
2、可派业务员到居民区、学校、等闹市区利用现场演示的方式，推广销售。
3、利用手机短信群发功能发布产品广告。(利用当地的广播电台发布产品信息)
4、可以进行网上营销，提供配送服务这是最能拓展销售渠道的营销方法。
市场前景：
节能发电机技术的标准化 篇4
在石油钻机中,由于钻机的装机功率与实际使用功率存在差异,富余功率较多;另外,在柴油机液力耦合器整体链条箱并车、统一驱动方案的钻机中,使用节能发电机安装容易,传动简单。因此在统一驱动方案的钻机中将剩余功率用来驱动节能发电机,减少一台辅助柴油发电机,只配备一台辅助发电机作为应急备用,可以达到节约燃料,降低成本,提高效益的目的。
2 设计方案
除电动钻机外,国内石油机械钻机普遍采用国产12V190柴油机作动力,通过液力耦合并车驱动或采用独立驱动单元,为绞车、转盘、泥浆泵等提供动力,另外配备2台辅助柴油发电机组为固控循环系统和井场照明系统、控制系统的用电设备提供电源。但在统一驱动方案的钻机中,通过在整体链条传动箱的一号传动轴或附加一根链条轴取力,通过合理设计传动比或附加增速系统,用以驱动节能发电机,并采用气胎离合器连接和控制,在正常钻进的过程中,可以为整个井场提供电源。整体并车链条箱在钻机设计中解决了三大问题:
(1)在设计上实现了模块化,方便了钻机的快速搬迁和找正安装;
(2)在钻机的动力匹配上实现了柴油机功力互补,避免了单台柴油机功率过剩或过载,为利用钻机剩余功率以驱动节能发电机提供了条件;
(3)在结构设计上为使用节能发电机提供了方便,只需在整体链条箱的一号传动轴或附加传动轴取力,通过较简单的设计和制造即可实现节能发电机的连接和控制。
方案一:利用整体传动链条箱的一号传动轴,该轴的一端为柴油机液力耦合器输入动力,另一端用来驱动节能发电机。但该轴的转速低于节能发电机转速,因此需要增速。采用皮带轮进行增速是经济可行、技术成熟的方案。但值得注意的是传动比的设计要与实际工况相适应。G12V190ZL-3型柴油机标定的额定转速为1300r/min,液力耦合器的传动比为1.95。按该转速计算,整体传动链条箱输入轴转速为666r/min,而在现场使用中,柴油机的使用转速通常在1150-1200r/min,由此计算出一号传动轴的转速在590-615r/min之间,而选用的节能发电机额定转速为1000r/min。因此,节能发电机的传动设计必须以柴油机工作转速1150-1200r/min为标准,使节能发电机的实际输入转速与标定额定工作转速保持一致,保证节能发电机与井场各用电设备的参数要求相适应。
在该方案中采用皮带轮取力和传动具有两大优点:(1)解决了由于泥浆泵干涉造成的节能发电机不便于安装的问题;(2)传动设计制造简单,只需合理设计主动轮、从动轮直径和传动功率即可实现。节能发电机在ZJ40L钻机中的传动简图如图1所示。
方案二:在整体传动链条箱上附加链条轴取力,其传动设计在整体链条箱内完成,采用万向轴连接,用同轴式通风气胎离合器进行动力的控制。节能发电机与柴油机同侧布置在后台机房底座上。
ZJ45钻机改造升级为ZJ50LDB钻机,采用3台G12V190PZL-3型810k W柴油机、液力耦合器、整体链条箱并车驱动,转盘采用交流变频独立驱动。F320钻机改造升级为ZJ70LDB钻机,采用3台A12V190型1100k W柴油机、液力耦合器、整体链条箱并车驱动,转盘采用交流变频独立驱动。两种改造钻机均采用节能发电机取代1台辅助柴油发电机,节能发电机除了为循环系统、井场照明系统、控制系统等用电设备提供电源外,还通过变压器调压后为交流变频独立驱动转盘的电机提供电源。
节能发电机在ZJ70LDB、ZJ50LDB钻机中的传动简图如图2所示。
3 节能发电机的选型
根据钻机的工况特点,选用的节能发电机为IFC6系列无刷恒压同步发电机,该系列发电机具有功率覆盖面广、调压精度高、动态性能好、电压波动率小、效率高、结构紧凑、维修方便、工作可靠、使用寿命长、经济性能好等特点。
(1)功率选择
节能发电机功率参数应与钻机整个井场实际用电负荷相匹配。井场用电负荷包括循环系统、井场照明系统、风冷盘刹及风冷电磁刹车电机、仪表控制系统及营区供电等,作为交流变频独立驱动转盘的钻机,还需同时向转盘电机供电,通常其功率选择必须满足钻机最大用电负荷的需要。如表1所示为钻机用电设备功率统计表。
ZJ70LDB、ZJ50LDB钻机因转盘采用交流变频独立驱动,因此节能发电机的主要用途是通过变压器调压后给转盘电机供电;而ZJ40L钻机配备的节能发电机给整个井场供电。因此,在ZJ70LDB、ZJ50LDB改造钻机中选用的节能发电机额定功率为640k W(800k VA),在新购ZJ40L钻机中选用的节能发电机额定功率为400k W(500k VA)。
(2)转速选择
节能发电机的转速通常有1500(4极)、1000(6极)、750(8极)、和600(10极)r/min,钻机中目前使用的节能发电机转速均选择1000r/min。如表2所示为节能发电机技术参数表。
4 工况分析
(1)功率匹配问题
节能发电机是在综合利用钻机柴油机剩余功率的基础上发展起来的。
ZJ70LDB钻机装机功率(不含辅助发电机):1100k W×3=3300k W;
ZJ50LDB钻机装机功率(不含辅助发电机):810k W×3=2430k W;
ZJ40L钻机装机功率(不含辅助发电机):810k W×3=2430k W。
钻机在正常钻进过程中,其最大负荷的工况为开双泵钻进,此时钻机所需功率为:
ZJ70LDB钻机:960×2×0.8=1536k W;
ZJ50LDB钻机:960×2×0.8=1536k W;
ZJ40L钻机:(330+960×2)×0.8=1800k W。
根据以上分析:ZJ70LDB钻机其使用的功率不足配备功率的47%;ZJ50LDB钻机其使用的功率不足配备功率的64%;ZJ70LDB钻机其使用的功率不足配备功率的74%。特别是在现代机械钻机或复合驱动钻机中,多采用整体链条箱统一驱动方案,由此在钻机的动力配备上实现了功率互补,为综合利用钻机富余功率驱动节能发电机创造了有利条件。
(2)频率及电压波动的问题
在改造过的ZJ70LDB、ZJ50LDB钻机中,由于交流变频独立驱动的转盘具有多重自动保护功能,由于挂泵过程引起的发电机频率和电压波动,经常导致转盘电机自动保护而停止运转。满足供电要求的柴油机转速为1180rpm,不能满足泥浆泵的冲数和单位时间内泥浆排量,不能保证快速钻井。使用电气设备功率超过220k W时,频繁出现跳闸停电情况。表3为AF60-331000技术参数。
在联动机负荷变化小的情况下,通过在节能发电机励磁系统中安装电子电压调节器,使发电机的励磁电流随负载情况而自动调节,从而保持发电机的电压恒定。但是在停泵开泵的工况下联动机负荷急剧变化,造成联动机转速大范围波动,节能发电机的保护系统动作,极易造成跳闸。从而导致全井场停电,钻井作业处于停止的不安全状态。
钻井作业的这种情况导致现有的节能发电机在口井的作业中利用率极低,这就要引入稳频稳压装置的应用。在该装置中加入不间断供电系统,可有效地保护井场供电的连续性和稳定性。
(3)稳频稳压装置
大功率变频电源是采用高频电力电子开关变换技术,产品电压、频率均有±20%的调节范围,可适用于三相平衡负载或完全不平衡负载,任意相均可作为单相电源使用。
(4)节能发电机和辅助发电机的切换
在钻进过程中,节能发电机正常工作,辅助柴油发电机作为备用,因此节能发电机和辅助发电机一样,在MCC房内可以实现相互切换。
5 经济效益分析
节能发电机使用后,其产生的经济效益可以从以下两个方面来体现。
一是减少一台柴油机耗油,其节能指标显而易见。以1台C500D5进口康明斯柴油发电机组为例,其额定功率440k W,持续功率400k W,该机组的油耗为103升/小时(103升/小时×0.85=87.55kg/小时)。
二是根据柴油机的负荷特性曲线分析,在正常钻进中,其使用功率不足配备功率的70%,在利用柴油机富余功率驱动节能发电机后,柴油机负荷率可达90%以上,根据柴油机的负荷特性曲线分析,此时柴油机基本处于最佳经济负荷状态。因此,柴油机在挂合节能发电机后,虽然其输出功率增大,但其油耗只略有增加。
使用节能发电机后,3台P12V190ZL-3柴油机油耗增加量为:
使用节能发电机后每小时节约柴油消耗:
87.55-76.55=11 kg/小时
节能发电机每年按200天计算,其每年产生的节能指标为:
另外,每台节能发电机每年还可节约润滑油、冷却液及常规维护配件费用、修理费用等1万余元。
6 结论
节能发电机在某油田的ZJ70LDB、ZJ50LDB、ZJ40L(共6台)钻机上得到了成功应用,取得了良好的经济效益。在2006年新购置的4台机械钻机中,也配备了相应的节能发电机。通过现场应用实践表明,用节能发电机取代1台辅助发电机为钻机控制系统、固控循环系统、照明系统以及为交流变频独立驱动的转盘提供电源,除具有显著的节能效益外,还具有以下优点。
(1)节能发电机安装、搬迁运输方便,维护保养工作量小,维护费用低;
(2)经几年的使用实践证明,节能发电机运行稳定,故障少;
(3)励磁系统采用电子电压调节器后,其工作电压稳定,波动小,对钻机工况适应能力强;
(4)使用节能发电机可节省人力,发电机可以由柴油机工代管;
(5)搬迁车辆减少一个车次;
(6)减少使用柴油机1台,在节约燃料的同时,减少了废物排放和降低了井场噪音。
农安发电厂节能周总结 篇5
为认真管理落实中国华能集团公司安函〔2014〕13 号 《关于认真开展 2014 年全国节能宣传周和全国低碳日活动的通知》，根据吉林公司的安排我厂进行了认真的安排部署。
一、组织召开专题会议进行研究安排部署。
1、机组运行期间加强运行人员的小指标管理工作，加强对各运行参数的调整，保证其在设计范围以内，提高机组的效率，认真开展好节能工作。
2、做好设备维护工作，减少设备的跑冒滴漏，认真的做好设备的节能工作。
3、机组大修期间做好设备的检修工作，保质保量的完成检修任务，在检修期间认真做好节能工作，杜绝浪费的现象，为提高机组的效率，做好设备准备工作。
二、加强宣传，提高员工的节能环保意识。
提高员工的节约意识，节约一滴水、一度电、一滴油、一克燃料，认真做好节能环保工作。
三、做好设备的节能改造工作，保证设备的安全运行，提高机组的效率。
四、做为生物质发电项目，做好设备的运行维护管理，做好节能减排工作是我厂的特殊使命，我厂全体员工将认真做好本职工作，为节能减排做出自己的贡献。
桥吊俯仰电机风扇节能运行改造 篇6
在上海港外高桥码头的岸桥作业中,时常发现桥吊进行吊箱作业时,俯仰电机风扇不停运转,这不但无谓损耗了电机硬件,还浪费了电力能源。
1电机属性及工况
在桥吊运行时,起升、小车以及俯仰电机风扇在送上控制电后就开始工作,但在日常作业中,桥吊并不总是处于频繁俯仰的状态,只在进出船舶时需要进行俯仰动作,因此,让俯仰电机风扇一直处于工作状态是不必要的。
俯仰电机风扇的规格一般为额定功率,额定电压,额定电流,频率。虽然功率不大,但对于全天候工作的机械来说,也是不小的能源损耗。岸边为数众多的桥吊同时运行,全年的能源消耗相当大,并且加快了俯仰电机风扇的老化速度。
外高桥码头的桥吊使用的是安川(Yaskawa)PLC编写的程序,俯仰电机风扇的启动由B MASTER控制,而B MASTER的通断,在送上控制电后,最终是由PARK OK决定的。
简单地说,在桥吊进行吊箱作业时,俯仰电机风扇的开通和关断,取决于小车是否在停车位这个条件:如果小车在停车位,则风扇开始运行;如果小车离开停车位,则风扇停止运行。俯仰电机风扇一旦开始运行,在满足停止条件后,才会停止运行;然而在实际操作中,内就可能有小车多次通过停车位,导致俯仰电机风扇无法停止运转,造成能源浪费。
2技术改造及改造后运行情况
在反复检查程序后,决定对俯仰电机风扇启动的判定条件进行修改,将俯仰控制室以及司机室内俯仰上升、下降的控制指令作为开启指令。
改造后,桥吊俯仰电机风扇的工作负荷大大减轻,不仅降低了运行能耗,为更换滤网等平日保养工作节约了开支,还延长了电机的运行寿命。
工业节能——高炉煤气发电 篇7
能源是我国经济的重要基础, 而随着经济的高速发展, 我国能源消耗也迅速增加。中国和世界大多数国家一样, 在能源发展过程中饱受资源环境、技术水平、经济条件和社会等综合性客观因素的制约, 存在着诸多能源问题。比如:
(1) 有限资源条件下的粗犷开采和低效利用, 造成资源枯竭和进口依赖性问题。
(2) 能源生产无法满足快速增长的能源需求, 导致能源价格飙升, 并阻碍经济发展的能源瓶颈问题。
(3) 简单低效的电力输配方式, 一旦遇到自然灾害便无法保证供应的能源安全问题。
(4) 因能源高度开发、低效利用和大量排放导致的环境污染问题。
我国把节能基本分为工业节能、建筑节能、交通节能、城市与民用节能、农业及农村节能。因工业能源消耗量最大, 实施技术改造后节能效果最明显, 所以本文是通过国家节能量审核中的案例, 介绍工业节能技改方法及节能量确定的计算方法, 对此类型技改的节能量确定起到引导性作用。
1 工业能耗现状
“十一五”期间, 工业能源消耗总量逐年增加, 由2005年的15.95亿吨标煤增加到2010年的24亿吨标煤左右, 占全社会总能耗的比重由2005年的70.9%上升到2010年的73%左右, 钢铁、有色金属、建材、石化、化工、和电力六大高耗能能行业的能源消耗量占GDP的比重由2005年的41.8%下降到2010年的30.3%。《节能减排“十二五”规划》中明确了节能目标, 到2015年, 全国万元国内生产总值能耗下降到0.869吨标准煤 (按2005年价格计算) , 比2010年的1.034吨标准煤下降16% (比2005年的1.276吨标准煤下降32%) 。“十二五”期间, 实现节约能源6.7亿吨标准煤。
工业节能降耗存在一些问题, 一是产业结构调整进展缓慢, 高耗能企业增长过快, 工业能源消耗增速过高;二是行业间和企业间发展不平衡, 先进生产能力和落后生产能力并存, 总体技术装备水平不高, 单位产品能耗水平参差不齐;三是企业技术创新能力不强, 无法支撑节能发展需求;四是市场化节能机制尚待完善, 企业节能内生动力不足;五是工业节能管理基础薄弱, 节能服务能力与市场需求发展不相适应。要想实现工业节能, 必须在源头上就加以控制, 提高能源的利用效率, 应运而生的就有了一些节能措施, 如能源资源优化开发利用与合理配置、生产工艺系统节能、CDQ、RTR等节能技术。
2 节能量奖励政策
2007年8月, 为实现“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右的约束性指标, 根据《国务院关于加强节能工作的决定》 (国发[2006]28号) 和《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》 (国发[2007]15号) , 中央财政安排必要的引导资金, 采取“以奖代补”方式对十大重点节能工程给予适当支持和奖励。
2011年6月30日, 为加快推广先进节能技术, 提高能源利用效率, 实现“十二五”期间单位国内生产总值能耗降低16%的约束性指标, 根据《节约能源法》和《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》, 中央财政将继续安排专项资金, 采取“以奖代补”方式, 对企业实施节能技术改造给予适当支持和奖励。奖励金额按项目技术改造完成后实际取得的节能量和规定的标准确定。
3 案例分析
我国推行的节能技术改造国家财政奖励项目在“十一五”期间得到了很大的成就, 这种奖励机制使得多数企业对技术改造积极性大增, 在工业节能方面起到了非常大的作用。但是节能量的确切计算是一个问题, 主要体现在空间边界和时间边界确定不清、计量器具配备不完善的问题。下面以实际案例介绍节能量审核过程。
3.1 受审核方项目节能技术描述
受审核方是一家钢铁厂, 主要生产生铁、钢和材, 下设炼铁厂、炼钢厂、宽厚板厂等。主要生产设备有团球竖炉、带烧机、高炉、转炉等。此项目是利用高炉炼铁的过程中产生的高炉煤气, 其热值较高, 原来都是排空或火炬燃烧, 而现在是将高炉煤气送入锅炉燃烧, 将水加热成过热蒸汽, 过热蒸汽推动汽轮机, 带动发电机转动产生电能, 发电站发出的电进行并网, 实现能源利用的最大化。
3.2 审核的实施办法
依据财政部、国家发展改革委发布的《节能技术改造财政奖励基金管理暂行办法》、《节能项目节能量审核指南》、《节能量确定和监测方法》、企业提交的财政节能奖励资金申请报告和相关国家标准、行业标准及设备标准等, 审核组对该项目实施前、后能源利用、能源计量监测、生产运行等情况进行审核, 通过检查企业 (项目) 能源消耗的购入、使用、库存记录和台帐、能源统计报表、财务报表、产品生产报表、能源监测报告等内容, 客观公正、实事求是的核定项目实际节能量。
3.3 项目实施前 (后) 的生产情况
3.4 项目节能量计算方法及计算过程
计算公式:DE=Mo[Kpt-ps) 】/1
ΔE-项目节能量, 单位为吨标准煤;K-每万千瓦时电力折合的等价值折标煤量, 单位为吨标煤/万千瓦时 (按国家统计局发布的当年发电) ;Pt-项目实施后电站总发电量, 单位为万千瓦时;Ps-项目实施后电站自用电量, 单位为万千瓦时;Mo-改造前产品产量, 单位为吨;M1-改造后产品产量, 单位为吨。
空间边界:发电站及所在电网时间边界:2010年为技改实施的一年
此项目改造后的数据采用稳定发电一整年的数据, 发电量为419615000 kWh, 自用电量为29789400 kWh。
外供的电量的折合标煤量= (419615000-29789400) /10000*3.5=136439tce
改造前产品产量 (2008) =3193165*0.5+2925578*0.5+2922320=5981692t
改造前产品产量 (2009) =3769725*0.5+3828518*0.5+3408390=7207512t
改造前平均产品产量= (5981692+7207512) /2=6594602t
改造后产品产量 (2011) =4609133*0.5+4758580*0.5+4434619=9118476t
节能量=136439*6594602/9118476=98674tce
3.5 计算偏差原因及建议
受审核方提出的预计节能量是采用理论计算得到的, 而此次审核结果是以项目实施后一年的数据计算得到的, 且所用数据均经过现场核实, 实际自用电量的所占发电量的比例比预计的要大, 发电天数也略小于预计天数, 所以导致受审核方提出的预计节能量存在一定的偏差。预计节能量为104650吨标煤, 实际节能量为98674吨标煤, 相差比例为0.057。
为提高审核发现与结论的可靠性, 审核人员在证据收集过程中, 应遵循以下原则:
(1) 多角度取证原则:对任何可能影响审核结论的证据, 可采取数据追溯或计算检验等方法, 从多个角度予以验证。
(2) 交叉检查原则:如果存在多种确定节能量的方法, 应进行交叉检查, 提高审核发现和审核结论的可信度。
(3) 外部评价原则:在无法进行实际观测或判断的情况下, 可以借助客观第三方的评价, 例如相关检测机构出具的检测报告等。
4 结论
通过对技改完成的企业予以国家财政奖励资金的方式, 增加了高耗能企业节能技改的积极性, 同时也暴露出一些问题, 如资金使用情况不明确及节能量评价方法不合理等。本文就高炉煤气发电项目进行了节能量计算, 规范了该类型项目的实际节能量审核的方法。高耗能企业要开展节能减排工作经验交流和推广活动, 发挥典型项目的示范和引导作用。企业要以节能减排为重心, 加强对职工的宣传教育和培训工作, 加强节能管理工作。从生产的每一道流程出发, 制定节能措施, 建立有效的节能规章制度。通过学习培训, 提高职工对节能减排的认识度, 在企业内部形成自觉有效的节能减排氛围。政府要加强对企业的监管和指导, 确保财政奖励资金用到节能减排项目上, 做到专款专用。
摘要：我国能源虽然总量丰富, 但人均拥有量低、能源资源分布不均衡、能源资源开发难度大, 现已成为能源利用的一大瓶颈, 这就要求我们进行技术革新, 同时必须进行节能减排。因其工业能耗在各个行业中最大, 所以本文重点进行工业节能的探讨。为了加强高耗能企业对节能改造的积极性, 国家下达技术改造奖励制度中规定, 奖励资金与节能量挂钩。这项政策对全国的节能减排工作起到了很大作用, 并得到了预期效果。
关键词：能源利用,节能减排,工业节能,节能量
参考文献
[1]宋英华, 张敏吉, 肖刚.分布式能源综述[M].武汉:武汉理工大学出版社, 2011.[1]宋英华, 张敏吉, 肖刚.分布式能源综述[M].武汉:武汉理工大学出版社, 2011.
[2]钱伯章.节能减排[M].北京:科学出版社, 2008.[2]钱伯章.节能减排[M].北京:科学出版社, 2008.
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[4]高秀清, 胡霞, 屈殿银.新能源应用技术[M].北京:化学工业出版社, 2011.[4]高秀清, 胡霞, 屈殿银.新能源应用技术[M].北京:化学工业出版社, 2011.
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矿山电机系统节能改造方案 篇8
据分析，目前电动机系统在技术方面的欠缺成为制约节能发展的“短板”。招金矿业股份有限公司电力消耗占公司总能源消耗的95%以上，能源费用占总成本的30%以上，电力消耗费用直接影响企业的经济效益。改造前主要存在以下问题。一是工艺技术和装备落后，主要耗能设备能源效率低。目前应用的大部分中小电动机平均效率87%，风机、水泵平均设计效率75%，均比国际先进水平低5个百分点，系统运行效率低近20个百分点。大量应淘汰的高耗能设备和变压器还在应用;二是能源管理水平低，与节能密切相关的统计、计量、考核制度不完善，信息化水平低，损失浪费严重;三是节能技术开发和推广应用不够;四是节能潜力大。
为降低电力消耗，使电能利用水平领先国内同行，招金矿业股份有限公司与节能专业机构联合对公司电机系统现状进行了全面节能诊断，提出了电机系统节能改造具体方案。
二、电机系统节能改造方案
1.提升系统自动控制
针对3m以内单绳缠绕式提升机低压交流拖动而言，目前公司实施的改造方案有以下三种：一是卷扬机进行变频操控系统改造，变频与工频一用一备的控制方案，实现半自动化;二是卷扬机操控系统进行直流改造，实现全自动提升;三是卷扬机操控系统进行自动化交流变频驱动改造，实现全自动提升。
方案一最大优点是原理简单，一次性投资少，两套电控系统相互在线备用，最大限度地提高卷扬机的可靠性，节能效果达20%左右;方案二最大优点是实现了自动提升，调速比较容易，节能效果显著。但是原来交流拖动改为直流拖动，需要重新打电机基础、更换直流电机及调试时间比较长，设备投资是方案一的三倍以上;方案三最大优点是停产改造时间短，将新的控制系统全部安装就位后，停电更换电机控制线路、电缆及调试时间只需2天，节电效果达25%～35%。同样规格型号的提升机改造一次性投资相对方案二，价格要高8%～10%，但是停产改造时间短，同时控制系统比较紧凑，控制柜占用空间小，能充分利用原控制系统的设备，不需要更换电机，无须重新打电机基础。
电控装置以全数字控制为核心。其中主控PLC与监控PLC采用西门子系列可编程控制器，具有多级安全保护设定，而且由计算机操作控制，提高了各项数据的准确性，停车位置误差仅为20mm，减少了人员误操作的可能性，保证系统安全可靠运行。
该系统增减速度平滑，运行速度平稳，减速过程由程序控制实现，中间不需要制动系统参与。在降低电耗的同时减轻了操作人员的工作强度。该系统设备运行的安全保护指标达到自动监测，有效减少电器部件故障、设备的维修频率和维修费用。该系统还具有设备运行情况和生产过程的作业量自动统计功能，数据准确、齐全，便于查询考核。同时预留有计算机接口，可实现与计算机联网运行和远距离操作、监控。提升机改造前后的电流对比见图1。
2.通风系统自动控制
将原单机通风改为多级站通风，根据多级机站通风系统的实际情况，采用以工控计算机、Ethernet通信控制器、远程I/O模块和Profibus-DP、RS-485通信网络为核心的远程集中监控技术，对风机进行远程集中监控，并对进风量、空气温度以及空气中O2、CO、CO2含量进行监测。监控软件以基于Windows XP操作系统的工控组态软件为平台设计开发，图形界面可准确描述工业控制现场的运行情况，使机站风机工作状态和各种监测数据以动画、图形或文字方式动态显示。计算机集中控制风量和负压，使得风量按需分配，提高有效风量率，减少电耗。
3.排水系统自动控制
新建井下排水系统，增大水仓容积，排水实现自动化。主要采用在集水仓设液位计、排水管道安装电动阀、负压罐安装电磁阀和液位计等措施，通过PLC的软件控制。由于PLC的应用，能极大提高生产效率，降低劳动强度。每个设备点的数据和状态能及时将检测数据准确传递给微机进行处理。各个中段之间采用Profibus通信方式，便于集中管理。系统设有标准通用接口，为系统扩展提供了有力保障。电动机采用软启动器及微机控制相结合来实现运行控制。同时采用高效、高扬程水泵，变配电所采用微机监控，降低泵启动对电网的影响，保证网络安全，有效避开高峰用电，节约电能消耗和电费支出。
4. 选矿工艺过程自动控制
系统控制的目的是提高磨矿分级机组的磨矿效率，即在稳定分级溢流粒度满足选别工艺、保证精矿品位的前提下，提高系统磨矿的台时处理能力;在稳定系统台时处理能力的前提下，提高分级溢流粒度合格率即金属回收率;对台时处理量和粒度合格率两个指标进行适度的提高。
5. 氰化工艺过程自动控制
采用先进的自动化控制技术可以合理地控制工艺各环节之间的协调，准确控制矿浆的液位、浓度、流量和加药的数量等参数，使氰化指标得到合理有效的控制，从而达到提高氰化回收率的目的。同时采用自动化技术可大大减轻工人的劳动强度，降低设备的故障率和氰化成本。
6. 更换低效电力变压器
采用SBH11-M型非晶合金变压器或s11高效节能变压器更换目前运行中的100kV·A以上s7变压器。空载损耗比在用低效变压器降低60%左右，变压器损耗可降低5%～10%。
7. 使用电网系统降损节电器
使用电网系统降损节电器，改善电网电能质量，节电效果明显，节电率在10%～18%。采用的亚太电效系统和英福特节电王节电效果明显。图2为电网系统降损节电器安装前后的谐波测试结果比较图。图2b为安装节电器后的电网谐波状况。
8. 采用新型节能电机
采用新型节能电机，节电率可达30%以上。目前公司使用的电机大多是Y系列普通三相异步电动机。风机、水泵、空压机、破碎机等变负荷的电机效率低下，启动电流大，电机常易烧毁。安装变频器进行调速时，电机发热，寿命缩短，电网产生大量谐波，会造成电容器和用电设备及变频器烧毁。在这种情况下应用开关磁阻电机调速系统，同样功率的电机，安装尺寸完全相同，投资略高，但是可实现最大的节能，同时不会对电网产生冲击，不会造成用电设备及电容器的损坏，不必进行谐波治理。优点：一是系统效率高。整体效率比传统调速高至少10%，在低转速及非额定负载下高效率则更加明显;二是调速范围宽，低速下可长期运转。开关磁阻电机调速系统在0～3 000r/min的转速范围内均可带负荷长期运转，电机及控制器的温升均低于工作在额定负载时的温升;三是高启动转矩。低启动电流开关磁阻电动机调速系统启动转矩达到额定转矩的150%时，启动电流仅为额定电流的30%;四是可频繁启停，及正反转切换。开关磁阻电机可频繁启动和停止，频繁正反转切换，在有制动单元及制动功率满足时间要求的情况下，启停及正反转切换可达1 000次/h以上;五是可靠性高，开关磁阻电机缺相仍可工作，不烧控制器和电机;六是开关磁阻电动机过载能力强，当负载短时远大于额定负载时，转速会下降，保持最大输出功率，不会出现过流现象，当负载恢复正常时，转速恢复到设定转速。开关磁阻电机控制系统图见图3。
9. 实现电网输配电经济运行
实时监控电网运行参数，安装电网经济运行软件，调控运行方式，最大限度地降低变压器与电力线路的有功和无功损耗，节电率达10%以上。监控集中器计算机通过现场局域网负责与所有的智能电力仪表通信;实时采集仪表数据、处理供电信息;集中显示每块仪表的电压、电流、频率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数等所有电力参数;集中处理和记录有功电度、无功电度等供电信息;监控集中器计算机负责将抄表数据等信息上报给总部的管
理系统计算机。
三、项目实施效果
项目实施前采矿、选矿耗电量分别为20.25 kW·h/t和23.2 k W·h/t;项目实施后采矿、选矿耗电量分别为16.5 kW·h/t和20.9kW·h/t。由此可知，项目实施后，单位矿石处理能耗大大降低。
节能发电机 篇9
关键词：节能,高压电机,变频,效益
0 引言
发电厂高压电机能量利用对发电厂用电率起到直接影响, 很多小型发电厂用电率长年高于10%。近几年来随着能源革命的进行、节能减排战略的实施, 发电厂高压电机变频改造技术在发电厂内部逐步实施。高压电机变频技术能够适应电网调峰要求[1], 同时可以提高经济效益, 延长电机使用寿命、减少能耗[1,2]。
发电厂高压电机主要包括给水泵、凝水泵、引风机、送风机、一次风机、磨煤机、增压风机[4]等。变频改造是通过改变电机的转速以达到节能的目的, 近几年来, 相关科研工作者和电厂工作者做了大量研发工作, 提出了相关理论研究并运用到实际电厂[5,6]。
1 高压电机变频改造的重要意义
由于设备制造、方案选型等问题, 生物质发电项目长期以来综合厂用电率居高不下。近年来综合厂用电率平均为11.14%以上, 损耗浪费严重, 亟需解决改善。给水泵中一台为定速泵, 另一台为液耦调速, 定速泵节能潜力大, 液耦调速也存在效率不高的问题, 如果采用变频调速, 由于变频器效率高于95%, 比起液耦70%左右的效率, 对于提高机组效率有较大的潜力空间。
国家《节能减排“十二五”规划》提出, 要采用高效节能电动机、风机、水泵等, 更新淘汰落后耗电设备, 对电机系统实施变频调速、永磁调速、无功补偿等节能改造, 优化系统运行和控制, 提高系统整体运行效率。2015年电机系统运行效率比2010年提高2~3个百分点, “十二五”时期形成800亿千瓦时的节电能力。本项目就是高压电机变频调速改造, 符合国家节能产业政策, 具有较好的经济效益和社会效益。
实行节能技术改造后, 由于通过调节电机转速实现节能, 在负荷率较低时, 电机、风机转速也降低, 主设备及相应辅助设备如轴承等磨损较前减轻, 维护周期可加长, 设备运行寿命延长。变频器运行中, 只需定期对变频器除尘, 不用停机, 保证了生产的连续性。随着生产的需要, 调节风机、电机的转速, 既满足生产工艺的要求, 工作强度又大大降低。因此, 高压电机的节能改造是必要的。
2 变频器配置方案
2.1 送、引风机变频方案原理 (如图1所示)
QF为6k V高压开关柜 (项目原有的) , KM为高压真空接触器, QS为隔离刀闸。KM1与KM2, KM2与QS2相互之间有电气互锁, 保证高压不倒送, 避免出现人员及设备损害事故, 保证风机可靠运行。
运行方式1:变频运行。QS1、QS2、KM1闭合, KM2断开, M接入变频系统。控制回路准备就绪, 上控制电, 进入电压显示界面。上级高压开关QF闭合, 并观察高压是否显示正常。解除急停, 按复位键。系统自动充电, 30s后充电完毕, 设备内部KM合闸。按启动按钮, 变频器进入运行状态, 通过调节输出频率, 实现对M1电机的工况调节, 满足机组的要求。
运行方式2:电机工频运行。QS1、QS2、KM1断开, KM2闭合, M接入工频系统, QF合闸, M直接工频运行, 采用本地/远程控制方式。变频器与DCS组态信号配合, 可保证电机长期可靠运行。
故障切换说明:由于变频器为长期运行的电力电子设备, 设备在运行中可能会发生故障, 本项目配置“一拖一自动”切换方案, 即变频器故障时, 可以将输出接触器KM1断开, 将旁路接触器KM2闭合, 电机进入工频运行系统。在故障同时, 变频器给DCS一个“风门联动”信号, 使系统控制风门到工频运行的工艺位。对于并联运行的多机运行系统, 这种冲击方式系统是可以接受的。
2.2 给水泵变频方案原理 (如图2所示)
QF1为#1给水泵高压开关柜 (项目原有的) , QF2为#2给水泵高压开关柜 (项目原有的) , KM为高压真空接触器 (变频器内部) , QS为隔离刀闸。其中QS1、QS2、QS3放在#1切换柜中, QS4、QS5、QS6放在#2切换柜中。QS1与QS4, QS2与QS5之间为电气闭锁, QS2与QS3, QS5与QS6相互之间为机械互锁, 保证高压不倒送, 避免出现人员及设备损害事故, 保证给水泵可靠运行。
运行方式1:#1电机变频运行。QS1与QS2闭合, QS3断开, M1接入变频系统。控制回路准备就绪, 上控制电, 进入电压显示界面。上级高压开关QF1闭合, 并观察高压是否显示正常。解除急停, 按复位键。系统自动充电, 30s后充电完毕, 设备内部KM合闸。按启动按钮, 变频器进入运行状态, 通过调节输出频率, 实现对M1电机工况调节, 满足机组的要求。
运行方式2:#1电机工频运行。QS1与QS2断开, QS3闭合。M1接入工频系统, QF1合闸, M1直接工频运行。
说明:#2电机的变频启动与工频启动与#1电机类似。变频改造时, 原系统保留。变频器应放置在室内。
控制方式:本地/远程。变频器可以通过硬接线接入DCS系统, 变频器自身有一套对外接口信号, 满足跟系统的所有信号传动。
电动机电源切换时容易产生超电流, 建议在设计阶段考虑发电机短路容量核算保护定值、CT参数等。变频器切换时加入可现场设定的延迟时间、完善过电流保护措施, 并进一步简化手动切换的逻辑设计问题, 修改和优化DCS逻辑。
3 变频电源方案
3.1 电缆选型
高压电力电缆型号为ZRCYJV22 3×95, 低压动力电缆型号为ZRCYJV22-0.6/1k V, 低压控制电缆型号为ZRC-KVVP2/22-0.45/0.75k V。
6k V高压电缆总长度396米, 其中配电室至变频器室50米/台 (3台) , 变频器室至给水泵40米/台 (2台) , 变频器室至送风机50米, 至引风机50米, 考虑20%的裕量, 最终取396米。低压动力电缆由380V机炉工作段至变频器室, 长度45米。低压控制电缆由厂区8米层工程师站至变频器室, 长度65米。
3.2 电缆敷设方式
由汽机间厂用配电室内6k V厂用母线段至新建变频器室沿原有电缆沟敷设, 由变频器至引风机主要采用电缆穿φ100钢管进行敷设, 变频器至送风机主要采用原有电缆沟进行敷设。
3.3 电缆分类
从汽机间厂用配电室内6k V母线段处引高压电力电缆为3台变频器供电, 自汽机间厂配电室380V机炉工作段引1根低压动力电缆供照明动力用, 自电子设备间引3根低压控制电缆为变频器提供控制电源。
从高压变频器引出高压电缆分别接入两台给水泵、一台引风机。
3.4 电缆防火措施
电缆引至电气柜、盘或控制屏。台的开孔部位, 电缆贯穿墙。板的孔洞处实施阻火封堵。电缆沟中的下列部分应设置阻火墙:沟内引接的分支处、电缆沟内每间距100m处、通向建筑物的入口处。同一电缆通道内不同层电缆支 (桥) 架采用耐火隔板分隔:动力电缆与控制电缆层间, 双套辅助供电电缆层之间及工作、备用电源电缆层之间。
4 变频器散热方案
为了解决变频器通风散热问题, 每套高压变频设备都加装独立的散热通风设备和风道, 保证散热的效果。高压电机的变频器可以安装在一个配电室内。由于变频器对温度的要求比较严格, 采用空水冷冷却方案。
共配置3台空水冷设备。高压电机的3台变频器每套均设独立的散热通风设备和风道, 保证散热效果。单个水冷设备占地尺寸为靠墙1.6米×1.7米。要求冷却水为工业及冷却水, 压力0.2-0.6MP, 水温小于33℃。
根据相关厂家资料, 空冷水机组冷却水温度要求不高于33℃。本次设计空冷水机组冷却水采用循环水, 并设工业水掺凉。供水取自主厂房外循环水前池, 回水回至冷却塔上塔水管, 按供回水5℃温差计算。在新建变频器室±0.000m适当位置设置两台离心泵, 一用一备。图3为相应的系统图。
空水冷系统年度运行所需电费为6.8万元, 其中制冷量为94.5k W, 能效比取5, 制冷功率为18.9k W。年度运行天数为300天, 每天运行时间为24小时, 每小时空调制冷时间为40分钟。
5 变频器连接方案原理
液耦拆除后, 如果将电机前移, 直接与风机 (水泵) 联接, 需要重新做电机基础, 工期长 (一般为30天左右) , 很难利用射阳电厂现有的检修机会进行改造。根据同类项目 (威县) 的成功经验, 决定拆除液耦, 直接加装一长轴, 仅在风机 (水泵) 侧和电机侧加装膜片连接, 不加轴承支撑和轴套, 可减少检修时人为造成的偏心问题, 且经威县项目实际运行检验, 证明可行。由于风机 (水泵) 的转速较高, 需要做动平衡, 动平衡等级为G6。
以风机为例, 具体方案如下图 (图4) 所示。
6 改造后节能分析
6.1 节能量测算方法简述
改造前工频运行功率计算公式:
式中, P1为单一负荷下工频运行功率, k W。
改造前总耗电量计算公式:
式中, T为全年平均运行时间, h;δ为该负荷下的全年运行时间比例。
改造后变频运行功率计算公式如下:
(1) 给水泵
(2) 风机
ΔPS为液偶的转差损耗功率, 不包括液偶的轴承摩擦损失、油路损失、鼓风损失、导管损失等;i为液偶转速比;Ie为液偶额定工况点的转速比, 取0.97;P额为电机额定功率。根据GB12497-2004中相应条款, 应计入无功节电量, 由于机组高压电机为厂用高压母线直连方式, 故调整系数取0.03%。
6.2 节能改造效益
使用本文高压电机变频改造方案后的节点效益, 主要包括年度节电量、年度节电率、年度节电收入等 (表1) 。
7 结语
本文提出的改造方案可以实现电机的平滑启停、转速可调, 不改变原有的控制方式。改造时, 将高压变频器串联进现有高压开关柜与高压电机之间, 正常工作时采用变频回路, 工频运行时, 采用原有的工频启动方式。当变频器有故障时, 可以自动或者手动切换到旁路上, 保证生产的安全性。在检修变频器时, 有明显断电点, 能够保证人身安全, 同时也可手动投入工频运行。该方案年度节电量可以达到170万k Wh, 节电率达到10.88%, 实现了节能减耗, 明显降低了厂用电率, 降低了生产成本, 增加了企业的经济效益和社会效益。
参考文献
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[5]魏晓秋.吸送风机变频节能改造[J].节能, 2009 (12) :27-29.
新型节能汽车驱动电机微控制器 篇10
杜比实验室推出一系列数字影院以及3D创新产品, 其中包括杜比数字影院处理器DSS220、杜比数字影院系统软件DCSS v4.3版本、以及新一代杜比3D儿童眼镜。
杜比数字影院处理器DSS220为2个机架单位、17.7英寸深的机箱。DSS220拥有客户可进行更换的组件。DSS220利用影片库服务器提供其他在多个银幕之间共享的功能。
杜比数字影院系统软件DCSS 4.3版本改善了杜比的Web Service接口, 为杜比影院管理软件 (TMS) 提供支持, 并支持集成合作商将杜比处理器整合到他们的解决方案中。同时支持1代和2代数字放映机, 以及3D双机放映。
新一代杜比3D眼镜综合了杜比的3D专有技术、领先的眼镜设计公司的专业经验、以及3M公司最新的多层光学膜镜片, 并与现有的杜比3D数字影院系统兼容。新一代的杜比3D眼镜实现了设计风格与性能的完美平衡, 在保持卓越3D视觉效果与佩戴舒适度的同时, 它也能够重复使用。
富士通半导体发布3款MB91580系列产品, 主要针对节能汽车驱动电机控制。作为高性能32位闪存嵌入微控制器的FR家族成员, 该系列产品可广泛应用于电动汽车和混合动力汽车的驱动电机控制功能。
特征:
1. 适于高转矩响应控制过程的外设功能
需要高转矩响应的EV/HV驱动电机控制具有以下外设功能。内置这些外设功能后, 既可降低系统成本, 又可实现高速反馈控制, 达到改善电机运行和低能耗的目的。
具有高精度检测电流和电机位置的12位A/D转换器和R/D转换器。R/D转换器检测电角度, 与检测三相电流的A/D转换器同步。
安装专用计算电路, 因此可自动计算内置R/D转换器检测到的电角度的SIN (正弦) 值和COS (余弦) 值。电机的反馈控制所需信息由硬件生成。
2. FPU内置高性能CPU内核
火力发电企业的节能技术改造分析 篇11
关键词：火力发电企业 节能降耗 变频调速 吸收式热泵
中图分类号：TM621文献标识码：A文章编号：1674-098X（2012）12（b）-00-01
发展低碳经济、节约能源已成为当今世界各个主要经济体的重要共识。燃煤电站作为用能大户，现阶段积极推进节能改造、优化设备运行、提升企业生产经营竞争力成为发电企业面临的重要课题。火力发电企业的设备由大量机械和电工设备所构成，种类繁多且日益趋于大型化和复杂化。针对各类设备的节能降耗技术不断地被推出，逐步地应用于各大火电企业，在近年来取得了较为显著的效果。
1 泵与风机的变频调速技术
变频调速技术已发展成为传动设备节能的重要研究方向，随着火力发电企业节能降耗工作的深入，变频调速技术在火电企业的应用越来越广泛。发电企业风机和泵类设备的特点是电压高、功率大，推广变频调速技术除了能在较大程度上降低能耗减少生产成本外，还可以提高设备调速精度、减少机械振动，操作和维护起来也更为方便。
1.1 变频调速技术的节能原理
从流体力学理论来分析，火力发电企业的泵和风机类设备工作时，设备功率与转速的三次方成正比例关系。变频调速技术可以平滑的改变设备电机的转速，当减小转速时，电机功率即能耗就以转速的三次方的速率降低，大大减少了能耗。变频调速技术通常融合了微机控制、计算机网络通信和高压电气技术等综合学科技术，除了具备相当的节能效果外，在调节精度、性能和减少启动时的电流冲击方面上也有较大程度提高。
1.2 变频调速技术优化改造
变频调速技术的显著节能效果对火电企业降低成本，提高运营效率和改善机组的运行可靠性都起了十分关键的作用。发电机组是电力企业生产的核心，传动设备的技术改造不仅影响到发电机组，一旦发生故障可能导致汽水系统、燃烧系统的非正常停机。因此，发电机组的电机改造及其它主要电机的优化改造在考虑其节能效果的同时，也要密切关注其设备可靠性。变频调速技术可以平滑线形地调节电机的转速，但考虑到设备运行的功率需求及稳定性通常需要限定其调速范围，电机转速的调节最好在70％～100％之间，一般不能低于电机额定转速的一半以下，否则风机、泵类设备本身的运行效率明显降低。此外，变频调速改造对于电厂里负荷变化较大的电动机其效果是显著的；而相对负荷变化不大，即使应用了变频调速技术也不会有特别明显的节电效果，反而增加了投资和改造的运行成本。变频调速技术节能降耗的针对性使其应用于负荷变化较小的电机时要格外做好预先的经济性分析。变频调速技术除了应用在控制电机转速进而节省能耗外，还广泛用于控制汽水压力、温度等过程参量，不仅可以起到精确控制的作用，也使设备运行经济性得到明显
提高。
2 溴化锂吸收式热泵技术
火电厂的余热回收一直是研究者热衷的课题，随着我国节能降耗政策的推广，溴化锂吸收式热泵被广泛的应用于发电企业。溴化锂吸收式热泵能够有效回收发电厂的工艺余热，在火电生产的余热利用领域占据着重要的地位。
2.1 溴化锂吸收式热泵技术原理
热泵的工作原理是通过外界的驱动力的作用将低位能回收并同驱动力所给予的耗能一起作为供热能源的循环系统，通常分为两种，一是吸收式热泵，另一种是压缩式热泵。其中吸收式热泵以能源综合利用率高、工况运行稳定、自动化程度高而受到各大电厂的广泛应用并取得了良好的节能效果。吸收式热泵工作时是运用的逆卡诺循环工作原理，首先由凝汽器循环水引入热泵机组，采用汽轮机抽汽作为驱动热源驱动热泵机组回收循环水的余热，溴化锂溶液为吸收剂，水为制冷剂，同时加热一次热网循环水的回水，最后通过尖峰汽-水换热器加热至所需供热温度，而凝汽器循环水进入热泵机组放热降温后凝水返回汽轮机组各级加热器加热
升温。
2.2 溴化锂吸收式热泵优化分析
热泵能够有效地回收余热，但在选择需热场所时应充分考虑其用热需求。应用热泵的场所一般需满足：需热时间久且需热量变化不大，需热侧所需的温度不高，需热侧所需的热量及时间与余热热源的排热量及时间最好保持平衡，需热侧与余热侧的距离不能太远也不能过于分散。吸收式热泵采用的是逆卡诺循环工作原理，在进行工艺流程设计时，首要工作是热平衡过程中换热温差值的选择。
3 微油点火技术
微油点火燃烧器是近几年发展起来的燃烧技术，目前已在国内很多大型火电厂得到了成功应用。微油点火燃烧器技能作为主燃，也可以作为辅燃除了实现冷炉的点火启动外，还可以实现低负荷下的锅炉稳燃，且节油率能达到95%以上，成功应用后能够取得十分可观的经济
效益。
3.1 微油点火技术原理
微油点火燃烧器通常由微油枪点火系统、煤粉燃烧装置、压缩空气系统和控制系统组成。微油点火燃烧器工作时，燃料油经过压缩空气的射击雾化成微粒后再开始燃烧，燃烧所产生的热量可以对燃料进行加热和扩容，在极短的时间内燃料油滴气化。如此，油枪燃烧时的燃料就成为气态，这在很大程度上提高了燃烧效率和点火的温度，火焰的中心温度能够达到1500～-2000 ℃。高温火焰直接加热煤粉气流引起煤粉的迅速燃烧，在燃烧口形成主火炬喷入炉膛内。整个过程中，微油点火燃烧器的控制系统对点火和煤粉输送装置进行控制，实现程控点火与油枪灭火的联锁保护，保证锅炉的稳定可靠
运行。
3.2 微油点火与其它节油燃烧器的对比
目前国内正在应用和研发的点火热源技术主要有等离子燃烧技术、高温空气燃烧技术和微油点火燃烧技术。等离子燃烧技术的优点是等离子体的温度高，能够达到4000 ℃及以上的高温，且等离子体能够更好地帮助煤粉引燃，通过强磁场控制的电弧将一定压力的空气电离为高温等离子体，引燃煤粉；缺点是设备比较复杂，维护成本与造价成本较高。高温空气燃烧技术的基本思想是让燃料在高温低氧体积浓度气氛中燃烧，这种气氛下燃料首先进行裂解或其它重组反应，在贫氧气体做延缓状燃烧下释放热能，不再存在传统燃烧中经常出现的局部高温高氧区。这种燃烧方式耗能可以显著降低，也抑制了氮氧化物的生成，但目前应用的
较少。
参考文献
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节能发电调度旋转备用计划优化 篇12
节能发电调度以节能、环保为目标,以全电力系统内发、输、供电设备为调度对象,优先调度可再生和清洁发电资源,按能耗和污染物排放水平,由低到高依次调用化石类发电资源,最大限度地减少能源、资源消耗和污染物排放[1]。节能发电调度改变了国内以往的计划电量调度方式,也不同于国际上普遍实行的以发电报价排序形成交易计划的市场机制。这种单纯以降低系统运行能耗为目标的发电调度方式,使得电力系统的旋转备用集中由少数小容量、高能耗机组承担,由此可能引发系统备用安全问题。因此,为促进节能发电调度顺利实施,需要研究节能发电调度科学、合理的旋转备用计划。
节能发电调度方式下的旋转备用计划优化问题涉及2个重要方面:一是旋转备用模型的建立;二是旋转备用计划与发电出力计划如何配合。针对旋转备用建模,文献[2]运用保险理论研究了电力市场环境下备用容量的集中和分散优化的决策模型和算法;文献[3]建立了在电力市场环境下一种计及发电机组可用率水平的备用需求分配模型。文献[4]考虑系统运行的可靠性,建立了多目标分层决策模型,采用遗传算法求解。
针对旋转备用计划与发电出力计划配合问题,文献[5,6]分别提出了日前和实时节能发电调度发电计划的模型和算法;文献[7]针对不同发电调度模式,统一对旋转备用计划和发电出力计划建模;文献[8]提出了融合旋转备用的机组组合算法,即根据系统旋转备用容量效益最大为目标,确定最佳的机组组合方案,然后在此基础上,以机组的燃料费用最小为目标,将旋转备用作为发电出力计划的约束条件进行电能量和备用容量的联合优化。
上述研究成果基本上是针对电力市场,目前尚未见到针对节能发电调度方式下旋转备用计划优化问题的学术研究文献。本文将具体针对节能发电调度模式,在上述文献研究基础上,研究2种旋转备用优化决策模型;然后,分别选用旋转备用计划和发电出力计划独立建模分步优化、统一建模联合优化2种思路,构建不同的节能发电调度模型,再基于启发式动态规划方法求解。
1 旋转备用优化决策模型
1.1等备用原则
等备用原则描述为:在满足电力系统运行总旋转备用需求和机组备用调节速率基础上,参与节能发电调度的在线运行机组按照相等比例,预留发电容量作为系统旋转备用。
下面建立相应的数学模型。
1)旋转备用的初始等备用分配
式中:α为系统等旋转备用比例,根据系统总旋转备用需求RD和机组总容量
2)初始等备用分配的调整
按式(1)确定的初始等备用分配可能不满足机组备用调节速率约束,如果不满足约束,将低调节速度机组承担的旋转备用依次转移给高调节速度机组,直至满足系统备用调节速度的要求。为此,本文提出基于最小二乘的等备用优化决策调整模型:
满足2类约束条件:
1)系统总旋转备用需求:
2)机组旋转备用限值:
式中:Rtotal为系统旋转备用容量需求;Ri,min和Ri,max分别为机组i的旋转备用容量限值。
等备用原则使得备用责任分散,这对于保障电力系统安全稳定运行是必要的。等备用原则的缺点是不能实现系统运行能耗最小目标。
1.2能耗最小原则
等备用原则并不能实现能耗最小的目标,因此考虑按能耗最小原则建立旋转备用优化决策模型。数学模型如下:
式中:Pi为机组i的有功出力,fi(Pi)为机组i的耗量特性函数。
在式(4)和式(5)基础上增加约束条件:
1)系统有功功率平衡:
2)机组有功功率限值:
3)旋转备用和有功功率约束:
2 优化旋转备用计划的节能发电调度模型
2.1 旋转备用和发电出力计划建模的思想
旋转备用和发电出力计划的优化建模可以是独立建模或统一建模。独立建模可以实现不同量纲目标函数的分步优化。统一建模存在2种方式:一是将发电出力计划和旋转备用计划二者目标函数统一量纲;二是将旋转备用计划作为发电出力计划的约束条件。在节能发电调度模式下,由于上述建立的2种旋转备用优化决策模型和单纯以降低系统能耗为目标的发电出力计划,二者量纲不尽相同,因而旋转备用计划和发电出力计划可以独立建模,或者建立以旋转备用计划作为发电出力计划的约束条件、而以降低系统能耗为目标函数的统一的节能发电调度模型。
2.2 节能发电调度独立建模
节能发电调度独立建模,优化模型中无需考虑旋转备用的目标函数和约束条件,建立日前节能发电调度数学模型如下:
式中:i为机组编号,i=1,2,…,I,I为机组总数;t为时段编号,t=1,2,…,T,T为时段数;Ui,t=1表示机组i为运行状态,Ui,t=0表示为停机状态;Pi,t为机组i在t时段的有功出力;fi(Pi,t)为机组i的耗量特性函数;Si为机组i的启动耗量。
约束条件在式(7)～式(9)基础上,增加时段间的耦合约束:
1)爬坡约束:
2)机组启停时间约束:
式中:Pupi和Pdowni分别为机组爬坡速率限值;Ti,t-1为机组i在t-1时段已连续运行(正值)或连续停机(负值)的时间;Toni和Toffi分别为机组的最小开机和停机时间。
2.3 节能发电调度统一建模
在该方式下,节能发电调度模型需要增加旋转备用优化变量及其约束条件,数学模型如下:
式中:Rt=(R1,t,R2,t,…,RI,t)为机组旋转备用向量,表示共同影响机组i的耗量函数fi。
模型(13)的约束条件是在模型(10)的约束条件基础上再增加旋转备用约束条件(式(4)、式(5)、式(9))。
32种节能发电调度模型的求解方法
3.1 发电出力计划的启发式动态规划算法
本文基于启发式动态规划算法[9],实现旋转备用计划和发电出力计划独立建模分步优化、统一建模联合优化2种节能发电调度模型的求解。统一建模的节能发电调度模型,首先通过启发式方法形成日前每个时段的可行状态集合,针对每种可行的机组组合状态均进行旋转备用优化,然后修正该状态下机组的有功功率限值,在此基础上,再进行每个阶段的路径寻优;独立建模的节能发电调度模型,则在确定的机组组合方式下,同时进行发电出力计划和旋转备用计划的优化求解。
3.2 旋转备用的优化算法
对于上述2类模型涉及的旋转备用优化算法,等备用原则采用约束线性的最小二乘算法,能耗最小原则采用线性规划算法求解。
3.32类节能发电调度模型的实现方式
独立建模分布式优化和统一建模联合优化的实现方式分别如图1、图2所示。
4 算例分析
本文通过一个简单的算例,采用国内某地区实际电网中10台火电机组的数据,进行节能发电调度日前24时段发电出力计划和旋转备用计划优化的模拟分析,以上述建立的旋转备用优化模型及其2种实现方式求解。以每台机组最大功率段对应的平均煤耗近似作为该机组的能耗参数,见表1。约束条件暂不考虑电网安全约束。日前24时段负荷预测见图3,每个时段系统总旋转备用取为该时段负荷的10%。整个优化过程在MATLAB 6.5上编程实现。
4.12种实现方式的优化结果分析
可以看出,2种节能发电调度旋转备用计划的优化结果从总煤耗和求解时间上都不同。统一建模联合优化方式得到的系统总煤耗比独立建模分步优化方式更佳,但需要增加优化的求解时间。这是因为统一建模需要对每种机组组合状态都进行迭代求解,而独立建模仅需要在最终确定的机组组合上进行旋转备用计划决策,故统一建模目标函数值要优于独立建模,但独立建模计算时间相对较短。因此,2种实现方式各有利弊,其机组组合结果见附录A。
4.22种旋转备用计划优化结果分析
以统一建模联合优化的结果为例,选取1号600 MW、4号300 MW、8号125 MW机组的旋转备用计划进行分析比较,如图4所示。
如图4(a)所示,1号机组的平均煤耗最低,故按能耗最小原则,24时段内均无旋转备用计划;而按等备用原则,由于等比例承担了系统的旋转备用,故在全时段内均有备用计划安排。
如图4(b)所示,4号机组按平均煤耗排序为第5位,由于在低谷时段没有进入机组组合,故2种决策方式下均无旋转备用计划;而在系统腰荷时段,相比高峰时段(例如时段11-12),按能耗最小原则4号机组承担了更多的旋转备用,原因是在高峰时段,小容量机组启机,系统大部分的旋转备用集中到小容量机组上。
从图4(c)看出,8号机组在2种旋转备用决策方式下仅在系统高峰时段承担旋转备用,原因是8号机组的平均煤耗最高,仅在系统高峰时段进入机组组合,并且按能耗最小原则所承担的旋转备用要远大于按等备用原则。
综上所述,按等备用原则优化机组的旋转备用计划,机组等比例承担系统运行的旋转备用,此时不能获得能耗最低目标;而按能耗最小原则进行优化,系统旋转备用计划大部分集中到中小容量机组上,不过,此时由于大容量机组发电出力接近容量极限,这可能是系统运行潜在的安全隐患。
5 结语
本文研究了日前节能发电调度的旋转备用计划,按等备用和能耗最小2种原则建立了旋转备用计划优化决策模型,提出了旋转备用计划和发电出力计划的独立建模分步优化、统一建模联合优化的2种实现方式。算例分析表明,2种优化的实现方式各有利弊,统一建模方式计算结果优于独立建模,但独立建模计算时间相对较短;按等备用和能耗最小原则优化旋转备用计划能够体现不同的决策意愿,这与机组的耗量特性、系统旋转备用需求等密切相关。
本文建立的旋转备用优化决策模型和实现方式可以为节能发电调度模式制定相应的备用计划提供参考。不过,这些也仅仅是初步的构想,如何精细化制定节能发电调度的旋转备用计划有待进一步深入研究。
附录见本刊网络版(http://www.aeps-info.com/aeps/ch/index.aspx)。
参考文献
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