節能降耗,自動化先行(六)
2006/10/25 10:31:00
五、電機系統節能工程
(一)現狀和問題
電機系統包括電動機、被拖動裝置、傳動控制系統及管網負荷。電機系統用電量約占全國用電量的60%,其中風機、泵類、壓縮機和空調制冷機的用電量分別占全國用電量的10.4%、20.9%、9.4%和6%。
我國80%以上的電機產品效率比國外先進水平低2-5個百分點,雖然國產高效電機與國外先進水平相當,但價格高、市場占有率低;風機、泵、壓縮機產品效率比國外先進水平低2-4個百分點,雖然設計水平與國外先進水平相當,但制造技術和工藝有差距;電機傳動調速及系統控制技術差距較大,產品效率比國外先進水平低20-30%。
電機系統量大面廣,節電潛力巨大。全國現有各類電機系統總裝機容量約4.2億千瓦,運行效率比國外先進水平低10-20個百分點,相當于每年浪費電能約1500億千瓦時。
電機系統存在的主要問題是:電動機及被拖動設備效率低,電動機、風機、泵等設備陳舊落后,效率比國外先進水平低2-5個百分點;系統匹配不合理,“大馬拉小車”現象嚴重,設備長期低負荷運行;系統調節方式落后,大部分風機、泵類采用機械節流方式調節,效率比調速方式約低30%。
(二)主要內容
1、更新淘汰低效電動機及高耗電設備:推廣高效節能電動機、稀土永磁電動機,高效風機、泵、壓縮機,高效傳動系統等。更新淘汰低效電動機及高耗電設備;采用高效節能電機及系統相關節電設備新裝電機系統。逐步限制并禁止落后低效產品的生產、銷售和使用。對老舊設備更新改造,重點是高耗電中小型電機及風機、泵類系統的更新改造及定流量系統的合理匹配。
2、提高電機系統效率:推廣變頻調速、永磁調速等先進電機調速技術,改善風機、泵類電機系統調節方式,逐步淘汰閘板、閥門等機械節流調節方式。重點對大中型變工況電機系統進行調速改造,合理匹配電機系統,消除“大馬拉小車”現象。
3、被拖動裝置控制和設備改造:以先進的電力電子技術傳動方式改造傳統的機械傳動方式,逐步采用交流調速取代直流調速。采用高新技術改造拖動裝置,重點是大型水利排灌設備、電機總容量10萬千瓦以上大型企業的示范改造等。
4、優化電機系統的運行和控制:推廣軟啟動裝置、無功補償裝置、計算機自動控制系統等,通過過程控制合理配置能量,實現系統經濟運行。
5、重點改造領域:
電力:用變頻、永磁調速及計算機控制改造風機、水泵系統,重點是20萬千瓦以上火力發電機組。
冶金:鼓風機、除塵風機、冷卻水泵、加熱爐風機、鑄造除鱗水泵等設備的變頻、永磁調速。
有色:除塵系統自動化控制及風機調速。
煤炭:礦井通風機、排水泵調速改造及計算機控制系統。
石油、石化、化工:工藝系統流程泵變頻調速及自動化控制。
機電:研發制造節能型電機、電機系統及配套設備。
輕工:注塑機、液壓油泵的變頻、永磁調速。
其他:企業空調和通風、樓宇集中空調的電機系統改造等。
電機節能改造工程主要包括提高電機的效率和提高驅動系統的效率。電機效率的提高主要通過優化設計,采用新型材料和提高加工制造水平來實現。驅動效率的提高則是典型的自動化產品的運用領域,通過對負載需求信號的實時采集,控制器控制驅動裝置即時自動匹配負載變化,以實現以最小的能耗滿足負載需求,從而提高驅動系統的效率。傳感器、儀表、通信、控制和驅動技術的運用是提高電機系統節能所必需的。
(一)現狀和問題
電機系統包括電動機、被拖動裝置、傳動控制系統及管網負荷。電機系統用電量約占全國用電量的60%,其中風機、泵類、壓縮機和空調制冷機的用電量分別占全國用電量的10.4%、20.9%、9.4%和6%。
我國80%以上的電機產品效率比國外先進水平低2-5個百分點,雖然國產高效電機與國外先進水平相當,但價格高、市場占有率低;風機、泵、壓縮機產品效率比國外先進水平低2-4個百分點,雖然設計水平與國外先進水平相當,但制造技術和工藝有差距;電機傳動調速及系統控制技術差距較大,產品效率比國外先進水平低20-30%。
電機系統量大面廣,節電潛力巨大。全國現有各類電機系統總裝機容量約4.2億千瓦,運行效率比國外先進水平低10-20個百分點,相當于每年浪費電能約1500億千瓦時。
電機系統存在的主要問題是:電動機及被拖動設備效率低,電動機、風機、泵等設備陳舊落后,效率比國外先進水平低2-5個百分點;系統匹配不合理,“大馬拉小車”現象嚴重,設備長期低負荷運行;系統調節方式落后,大部分風機、泵類采用機械節流方式調節,效率比調速方式約低30%。
(二)主要內容
1、更新淘汰低效電動機及高耗電設備:推廣高效節能電動機、稀土永磁電動機,高效風機、泵、壓縮機,高效傳動系統等。更新淘汰低效電動機及高耗電設備;采用高效節能電機及系統相關節電設備新裝電機系統。逐步限制并禁止落后低效產品的生產、銷售和使用。對老舊設備更新改造,重點是高耗電中小型電機及風機、泵類系統的更新改造及定流量系統的合理匹配。
2、提高電機系統效率:推廣變頻調速、永磁調速等先進電機調速技術,改善風機、泵類電機系統調節方式,逐步淘汰閘板、閥門等機械節流調節方式。重點對大中型變工況電機系統進行調速改造,合理匹配電機系統,消除“大馬拉小車”現象。
3、被拖動裝置控制和設備改造:以先進的電力電子技術傳動方式改造傳統的機械傳動方式,逐步采用交流調速取代直流調速。采用高新技術改造拖動裝置,重點是大型水利排灌設備、電機總容量10萬千瓦以上大型企業的示范改造等。
4、優化電機系統的運行和控制:推廣軟啟動裝置、無功補償裝置、計算機自動控制系統等,通過過程控制合理配置能量,實現系統經濟運行。
5、重點改造領域:
電力:用變頻、永磁調速及計算機控制改造風機、水泵系統,重點是20萬千瓦以上火力發電機組。
冶金:鼓風機、除塵風機、冷卻水泵、加熱爐風機、鑄造除鱗水泵等設備的變頻、永磁調速。
有色:除塵系統自動化控制及風機調速。
煤炭:礦井通風機、排水泵調速改造及計算機控制系統。
石油、石化、化工:工藝系統流程泵變頻調速及自動化控制。
機電:研發制造節能型電機、電機系統及配套設備。
輕工:注塑機、液壓油泵的變頻、永磁調速。
其他:企業空調和通風、樓宇集中空調的電機系統改造等。
電機節能改造工程主要包括提高電機的效率和提高驅動系統的效率。電機效率的提高主要通過優化設計,采用新型材料和提高加工制造水平來實現。驅動效率的提高則是典型的自動化產品的運用領域,通過對負載需求信號的實時采集,控制器控制驅動裝置即時自動匹配負載變化,以實現以最小的能耗滿足負載需求,從而提高驅動系統的效率。傳感器、儀表、通信、控制和驅動技術的運用是提高電機系統節能所必需的。

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