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公共事业率先实施节能改造见成效

日期:2007年11月27日 13:11

 

-武汉市青少年宫综合节电项目情况

青少年宫综合楼节电设备安装后,于2006414由我中心和湖北省节能监测中心共同实地测量,该节电设备投入后较投入前系统用电电流减少21%,综合节电率为18.06%,且输出电压平稳,并对1357次谐波有较好的抑制。各项指标均达到或超过设计要求,我们认为该节能项目实施的非常成功。

一、        节电装置工作原理简介

综合节电装置是从日本进口原装节电装置主芯,国内组装的综合性、大功率节能装置。经在日本及国内众多企业使用,特别是在钢铁冶金、机械制造、化工电子、纺织印染等行业的运用实践表明:该节电装置运行稳定、安全可靠、节电效果明显,在工业企业供电系统中的综合平均节电率一般可达到10%左右。在商场、超市、路灯照明等场所使用、平均节电率可以达到15%以上。

KCESS系列综合节电装置为串联接入配电系统电力变压器低压供电主回路或串联接入配电系统分支回路的一种大功率、综合性节电运行控制装置。供工矿、商业、公共设施供电系统中电动机设备、照明系统及其它所有用电设备综合节电控制之用。

KC-ESS综合节电装置的工作原理为电磁平衡与转换的磁、电交变机理,通过其特殊的铁芯结构与绕组的结线方式,使通过KC-SS节电装置输送到用电设备上的各项电力参数予以优化与修正,并达到节电降耗的目的。主要工作原理如下:

1、合理调整、优化供电电压,使用电设备工作在最佳工作电压范围。

KC-ESS综合节电装置通过电磁交变及特殊激磁系统,调整并优化供电电压,从而使受KC-ESS节电装置控制运行的电动机、照明系统等用电设备处在最佳电压工作点经济运行而产生节电效应。即:输送到用电设备上的电压不至过高而产生磁损以及热损而浪费掉,也不至因电压过低而影响用电设备运行效率,而是保证始终运行在最高效率工作状态。

 

 

结线原理图<1>

  <2>

如图所示:由于KC-ESS采用了特殊电磁平衡技术来调整输送到用电设备上的电压,因而有如下的节电效应:

1、          调整电压幅值所取得的节电效应见系统输配电简图及系统阻抗简图(F

2、          从系统图中可看出将用电设备的连续电压从U1调整到U2时,按公式P=U2/R可得在负荷中的节电率η为:

η=(P1-P2)÷P1=1-P2/P1

 

2消减供电电压的不平衡度可对电动机及其他用电设备经济运行取得理想的节电效果

在三相供电电压幅值相等时,一般三相电压间是平衡的,在相电压不平衡度为0,其各相电压矢量也相差120°,但由于供电网络问题或用电端原因在三相电压间产生不平衡时,则在供电系统中产生负序电压和零序电压分量及电流分量。

在三相不平衡电压中,按对称分量法分解出的负序分量电压U是一个反时针方向的序量,它可使电动机产生附加的反方向旋转的制动力矩(反励磁力矩),如果要克服这种反自动力矩并且使电动机按正方向保持原速度运转,则要增加1.5-2倍的正序能量才能达到目的,如果U=1.5%u1,则要增加2x1.5%的功率,而零序分量则是应电压的不平衡、电压中心点偏移而导致产生电压或电流分量,它也会对电动机产生震动力矩并且增大线圈漏磁通损耗,所以通过KC-ESS-综合节电装置将不平衡电压的程度消减,因而可带来显著的节电效果。

 

 图<3>

 

 

 图<4>

 

3、由于KC-ESS综合节电装置内置线卷的移相与组别调整的作用,在一定程度上可以提高供电系统与设备的功率因数,降低系统无功损耗,相应节省了部分电能

图<5>  

                                                  图<6>

 

 如图〈5〉所示:当输入电压UR-S-T端时,电压即时加入到A-B-C各组线圈上,且从A组到B组的线圈输出电压,由于BC组中的励磁线圈所产生的磁通是由各相励磁线圈所产生的磁通交汇在同一个三柱式铁心上的,使得三相铁心柱上的磁势得以平衡,在数量上大致相等,且稳定在所设定的工作点电压上。

此外,C组相位调整线圈是采用了调整组别结构的方式来调整输出电压与电流的相位,从而改善和提高了各相功率因数。

4、减少了电动机(特别是在供电系统电动机数量较多的情况下)的起动电流,从而也节省了大量的电耗

按简化后的等效系统阻抗简图可以看出,电动机在启动时的阻抗ZL极小,因而启动电流一般为(3.5~5.5IA,即3~5倍的额定电流启动,加装KIWA-EZS综合节电装置后,等于在供电回路中接入了一定数量的等值阻抗Zf,可有效地将启动电流减少为2~3倍的额定电流,如果在数量很多台的小型电机或群控多台小电机的负荷情况下,则更会有很大的节电效果。

运行时间

多台电动机减少起动电流的节电效果图  图〈7

 

5、降低了送电线路和电动机绕组铜损耗
     按铜损耗公式Pcu=I²R可以看出,减少电流值对铜损耗有较明显的降低作用,特别是在较长线路或过载电流大的线路上效果更为明显。
   在供电回路中安装KC-ESS综合节电装置后,较大幅度地降低了线路与电动机设备或照明系统的工作电流,因此线路损耗与电动机铜损大大降低,显著提高了供电线路利用率和电动机运行的经济性,达到一定程度的节电效果。

6、消减或仰制供电网络系统高次谐波机变分量的干扰。

KC-ESS综合节电装置具备阻渡与陷渡回路,并与供电线路中的容性负载(如:电容器补偿等)组成高效LC回路,在节电装置的作用下,能在一定程度或一定范围内抑制和削减一部分电压、电流谐波畸变分量,使该部分谐波畸变分量不会在供电网络、电力变压器以及用电设备中产生循环及叠加,不仅损坏用电设备,并且浪费大量的电能,从而节省由此带来的电力消耗。

二、技术特点

■  在供电系统中加装KC-ESS系统节电装置,可有效的降低电耗,优化供电网络及用电设备系统各项运行指标。同时较大幅度的提高设备的使用效率、延长用电设备的有效使用时间,降低各项费用支出。

■  由于供电网络电压不稳定以及由于冲击负荷造成的网络电压变动,造成系统功耗损失增加,因此,通过安装KC-ESS系列节电装置,将系统网络供电电压优化到设备最佳适应范围,减少因网络内电压原因在终端用电设备上所造成的不必要的热损耗及磁损耗、降低系统功率损失。

■  通过节电装置的内循环扼流作用,把因系统频繁起动及供电线路频闪造成的对网络的过流冲击与能量消耗减至最小,从而减少一部分电量损失。

■  通过节电装置的综合节能作用,可使企业的供电品质提高、用电设备运行更加合理、经济,达到最佳运行效能。

■  在企业系统供电网络上进行整体节电改造,其节电降耗效果可覆盖企业用电区域的所有用电设备,适用范围广。其结果为:整体用电量下降;馈电变压器有交容量增加;设备利用率、单个设备的功率因数及网络功率因数均相应得以提高。

■  在供电系统变压器低压侧多点安装此类节电装置,可有效抑制和稳定因供电线路故障或频繁开合而造成的电压扰动现象(即Flicker),使得线路工作电压得以缓慢升降,避免用电设备遭受系统中的浪涌电压损害,从而提高供电网络品质,并带来显著的节电效果。

三、节电工程可带来的长期和间接经济效益

1、较大程度上净化了供电网络,提高了供电品质;确保设备运转精确度;降低自控设备由于电磁干扰造成的误动作率;改善办公设备使用效率,杜绝计算机数据丢失。

2、优化了电压,将生产、经营区域供电电压控制在规定范围之内,使用电设备运行更加稳定、温升下降、电动机损耗减少、噪音明显改善,设备使用寿命延长,延长率一般为设备正常使用寿命的50%100%,另外还可使灯具的使用寿命延长1.52.5倍左右。

3、由于设备运行经济、合理,维修量和维修用材及零配件都会相应减少,同时也减少了维修人员工作量。根据工程实践证明:节电改造后的设备维修量减少率为50%。维修费用减少率为30%

所属类别: GDP能耗降低20%

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