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技术解决方案

  随着我国经济的高速发展和全球气候环境不断恶化等因素,用电供煤急剧下降,全国用电负荷攀升,能源供应趋紧。限电!似乎已被人遗忘的字眼,近来频频出现在各大媒体;拉闸!已成为政府、企业、用户,以及电力职工共同关注的焦点。能源价格上涨和严重的电力短缺,使企业生产本身开支增加,对习惯于以降价来攻打市场的企业弹尽粮绝,没有回旋余地了,不可能长期维持,开源已不足以满足企业赢利要求,节流--控制成本,就成为企业获取利润、增强产品竞争力的有效手段。节电产品的应用,使电费开支得到有效控制,“节电就等于赚钱”,且这笔钱可以直接转化为企业的净利润。

  联合国开发计划署(UNDP)、联合国经济与社会事务部和世界能源理事会出版的《世界能源评价——能源与可持续发展的挑战》报告中指出:在能源紧缺时代,2/3的能源却在转换过程中白白损失了,以更清洁、更高效的方式提供“能源服务”,是解决当前发展问题的一个先决条件,提高能效最为紧要。电力是能源的重要部分,节电是节能的重要内容,节电具有最大的经济效益,节电具有跨越式发展的条件,首先在电力部门和全社会要树立既要发展电气化,又要打破电用得越多越好的错误观念,一是要控制耗电大企业的发展,二是要控制电的低效利用;特别要尽可能减少电力空调、电锅炉采暖;三是必须用电的要采用节电产品,大力进行负荷管理,实施可中断负荷。

  一、决定用电设备电能浪费的几种要素

  1. 供电电压

  通常由于用电器具距离电源较远,在用电高峰期,势必引起电网供电线路末端电压下降。为了弥补这种损失,电网公司所输送的电网电压总是比用电设备所使用的额定电压高出一部分,这部分多出来的电压,就形成了电能的过剩供给,也就是通常说的"大马拉小车"现象。过剩电压施加于用电设备时,会使用电器具长期工作在超负荷的状态下,这不但造成电力电源的浪费,还会直接缩短用电设备的使用寿命。

  2. 三相电源不平衡

  由于目前用电设备,特别是单相大功率设备应用较为普遍,造成三相电源不对称,负载大的相偏低、负载小的相偏高,这种现象会造成逆相序旋转磁场,影响用电设备的输出功率。转子产生逆序电流,从而产生制动转矩,使用电设备温度升高,输出功率减小。三相不平衡越大,线损越大。

  3. 谐波

  电网上的高次谐波来源很多,如:大气过电压、雷击、变频设备、晶闸管设备的投入运行等。由于电网中存在高次谐波,既增加了用电设备损耗,又会使效率降低,用电设备发热加剧、温升提高,效率下降,使用寿命缩短。

  4. 功率因数

  功率因数的高低是影响电源利用率的关键因素,功率因数低,会降低电源利用率,降低设备的效率,增加了电路上的损耗。

  5. 负载电流大小

  设备电机长时期工作在大电流状态下,会增加用电设备的损耗,提高设备工作温度,缩短使用寿命。

  6. 瞬流和浪涌

  企业内部用电设备产生大量的瞬流和浪涌,在小电网里迂回徘徊,产生电力污染,给用电设备造成损害,同时也造成了电能的大量浪费。

  二、几种常用节电技术比较分析

  针对引起电能浪费的几个方面, 掌握各种节电技术的特点并合理应用,是降低电耗,提高节电效果与电网质量的前提条件。常用的节电技术,主要体现在以下几个方面:

  1. 可控硅斩波技术

  节电率有所提高,但同时产生大量谐波污染电网,增加电器损耗,使效率降低,电器发热加剧,因电流谐波损失的影响,节电效果比正弦波情况要差。

  2. 抑制浪涌技术

  采用高速微处理器,无谐波的新技术,动态调节用电设备在运行过程中的电流,能有效的抑制瞬变浪涌和谐波,使输入电机的能量尽可能多的输入到用电设备上,将电机浪费的能量减少到最低值,有效的提高了用电设备在运行中的功率因数,这样既可以延长用电设备的使用寿命,又可以节约电费,实现节电。

  采用专用瞬变抑制元件及科学设计利用标准的罐形电容在感性系统中加入电容容抗来使功率因数得到改善,并能逐渐消除因高次谐波在电路中冲击形成的沉积物碳(使电路老化发热的主要物质),从而有效降低线损,使电路平稳纯净,并有效过滤电网电路中的瞬变浪涌,提高设备运行效率,实现节电的目的。

  3. 变频技术

  变频调速技术,它是一种以改变电机频率和改变电压来达到电机调速目的的技术。采用交流电机变频调速技术,产生节电及增产的效果。运用变频控制技术的变频空调,可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式,使居室在短时间内迅速达到所需要的温度,并在低转速、低能耗状态下以较小的温差波动,实现了快速、节能和舒适控温效果。

  用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量,这是风机水泵节电的一个有效途径。变频空调通过提高压缩机工作频率的方式,增大了在低温时的制热能力,最大制热量可达到同类空调器的1.5倍,低温下仍能保持良好的制热效果。此外,一般的分体机只有四档风速可供调节,而变频空调器的室内风机自动运行时,转速会随压缩机的工作频率在12档风速范围内变化,由于风机的转速与空调器的能力配合较为合理、细腻,实现了低噪音的宁静运行,最低噪音只有30分贝左右。

  4. 电磁调控技术

  运用最新高科技电磁调控原理,采用电磁调压、电磁移相、电磁平衡变换等高尖端自有专利技术与微电脑智能控制电路完美组合,针对目前电网实际参数,抓住着重有效解决影响用电设备电能浪费的几种要素,通过实时监测电器负载变化的情况,应用最优化控制原理,自动控制输出功率,控制供给电器设备去的功率为实际需要的功率,达到精确匹配。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耗,延长电器设备的使用寿命,从而有效实现了系统综合节电,大幅提高了节电效率。

  5. 单片机控制技术

  单相异步电机在设计时一般会加大电机功率的容量,以保证电机正常运行。而启动后,电机一般在额定负荷的40%-60%左右运行,尤其在电机空载时甚至只有20%-30%的额定容量下运行,此时的电机处在低效运行区,造成很大的浪费。采用单片机控制,自动检测电机负载及功率因数,适时调整输出功率,使电机在空载情况下降低输出功率和端电压,在刚好维护电机能正常运转的条件下工作,在检测电路检测到负载增加时,自动提高输出功率和端电压使之与功率需求相匹配,达到节能节电的目的。在正常供电条件下,空载时节电率可高达70%,有负载时也高于20%;如果电机的功率较大,电机的效率较低,或现场电压高于220伏等情况,其节电效率更佳。

  三、综上所述

  电能既是最重要的能源,又是消耗其它能源生产的能源产品,节约能源已经被专家视为与煤炭、石油、天然气和电力同等重要的“第五能源”。为此,节约电能尤为重要。节电是节能的重要内容,中科宇杰通过所掌握上述各种节电技术的特点,对用电企业进行节电审计,根据企业的现实情况,最大限度的针对用电企业,合理的采用上述技术对用电企业进行节电改造,使企业获取最大的经济效益。

 

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