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电机拖动系统节能改造技术

2014-08-18    来源:中国节能网
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[ 导读 ]: 中国电机拖动系统消耗的电能多达全国总量的2 3,所用电机90%是交流异步电动机,其中风机、泵类拖动电机耗电量约占全国总量的35%,电动机容量


中国电机拖动系统消耗的电能多达全国总量的2/3,所用电机90%是交流异步电动机,其中风机、泵类拖动电机耗电量约占全国总量的35%,电动机容量约有1.5亿千瓦,拖动轧钢机、矿井提升机、磨机、交通运输机械、机床等生产设备的电动机容量约3亿千瓦,耗电量约占全国总量的30%。变负荷运行的风机、泵类达到总量的70%左右,装机容量近1亿千瓦,年耗电量约3000亿千瓦时,它们是靠闸板或阀门调节流量,以粗略适应负荷的需要,平均浪费20%以上的电能,年达200-300亿元。可见,电机拖动系统节能改造的潜力很大,这项节能改造的实施对中国经济的成长和环境保护都有重要的作用。

  电机拖动系统节能改造的目的是使系统实现经济运行,可以采取的技术措施较多,对于变负荷运行的风机、泵类拖动系统,采用电机调速技术取代闸板或阀门调节流量,是一项很好的技术改造措施,既能精确及时的满足负荷变化的需要,又能减少电能消耗,这是因为从理论上讲,风机、泵类的输入功率与其转速的3次方成正比。绝大多数风机、泵类的拖动电机——交流异步电动机的调速方法(技术)很多,对于笼型电动机,变频调速技术是最好的,它可实现无级调速,调速范围宽达100%—5%,调速精度高达±0.5%,又可以实现软启动;对于要求调速范围较小,如100%-80%,调速精度要求不高如±2%的风机、泵类拖动电机,用可控硅调压技术也是很好的,可用较低的初投资,达到节电目的。对于少数在用的高压大容量绕线型转子交流异步电动机拖动的风机、泵类,多采用串级调速技术,也可用双馈调速技术。调速节电效果即节电率大小,主要取决于风机、泵类负荷变化的幅度和频繁程度,而与所使用的调速技术关系很小,负荷变化幅度越大、变化越频繁,节电率越大,反之则小。

  示范EMC已经实施约40多个风机、泵类变频调速改造项目,均属低压(0.4千伏)小功率(<250千瓦)变频调速装置,全得到了很好的节能效果,技改投资均可在2-3年收回。我国在用的风机、泵类按装机容量计,大多数的拖动电机是高压(3-6千伏)大容量(>250千瓦)交流异步电机,它们中的大部分尚未进行调速改造,少量已做节能改造者是使用机械调速技术,如液力偶合器等。近一时期,随着电力电子技术和微电子技术的发展,高效高压大功率变频技术和双馈调速技术等均已成熟,设备已成系列,造价也有所下降,示范EMC应抓紧利用这些节能新技术,开发这类项目,做出示范,可以鼓励更多EMC实施这项节能改造。在调速技术与调速设备选型时,要注意其谐波对电网的干扰,要符合GB/T4549-93《电能质量 公用电网谐波》这项国家标准。

  中国的电能以火电为主,而火电燃料中煤炭占到75%,所以,这条项目线实施获得的环境效益是按照节约煤炭的折算量计量,虽然比直接节约煤炭燃烧污染物减排量稍小,但仍可减排大量温室气体CO2,有益于缓解全球气候变暖,还可以减排大量酸雨气体SO2和总悬浮颗粒物,可以改善地区的生态环境。
 
关键词: 技术 改造 节能 系统 电机
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