電力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù) 

*章 節(jié)電市場概況和分析

1．節(jié)電行業(yè)分析
      隨著的經(jīng)濟總量的不斷上升，人口的不斷增加，能源問題，已經(jīng)是一個關(guān)系到人類生存和發(fā)展的重大問題。人類現(xiàn)在消耗能源主要包括石油、天然氣、煤等不可重復(fù)使用的能源。由于能源儲量的限制，可以預(yù)見，在不久的將來，一次不可重復(fù)利用的能源，終將被人類消耗殆盡。面臨性的能源危機，我們執(zhí)著的相信，人類有能力解決我們所面臨的能源枯竭的危機。而我們認為，解決能源枯竭危機的方法無外乎三條路可以選擇：其一：進一步開發(fā)新能源品種，擴大新能源的使用占有率（例如核能）。其二：加大對風(fēng)能、水勢能、太陽能等可重復(fù)利用能源的開發(fā)和使用。其三：通過科技手段運用，提升能源使用效率，減少能源的浪費，增加能源的相對保有量。

      電能，是使用zui普遍的一種能源形式，屬于二次能源。由于其使用、傳輸?shù)姆奖阈?，而被人們稱為“能源之星”。節(jié)電行業(yè)，也就是在能源危機樂觀主義觀點支持下誕生的一個新興的行業(yè)。從事節(jié)電行業(yè)的從業(yè)企業(yè)和人，都執(zhí)著的認為，人類有能力面對和解決我們所必需面對的能源危機。

      節(jié)電行業(yè)誕生于1979年美國*次能源危機爆發(fā)之后。29年過去了，國外節(jié)電市場，從簡單的節(jié)電技術(shù)的開發(fā)，產(chǎn)品的提供，已經(jīng)發(fā)展到一種可以提供技術(shù)產(chǎn)品、整體能源審計分析、整體能源服務(wù)解決方案的一條龍服務(wù)。這種為企業(yè)、政府等單位提供整體能源服務(wù)的企業(yè)，被稱為ESCO（能源服務(wù)提供商）。ESCO向用戶提供的包羅了“能源審計”、“能源項目的投資分析”、“能源項目的技術(shù)方案設(shè)計”、“項目融資”、“能源項目所涉及的設(shè)備的采購”、“能源項目工程建設(shè)”、“能源項目的節(jié)能效果驗證和分析”、“能源項目的維護和維護培訓(xùn)”等內(nèi)容的*的服務(wù)內(nèi)容。從宏觀和整體上，為企業(yè) 在能源效率、能源成本方面提供一種低風(fēng)險、*的投資機遇，同時為企業(yè)創(chuàng)造高額的投資回報。

      節(jié)電，在我國的發(fā)展，從鼓勵、倡導(dǎo)，已經(jīng)逐步發(fā)展上升到國家基本國策的高度。國家通過相關(guān)法律、政策引導(dǎo)等宏觀調(diào)控手段，逐步將節(jié)電從政府倡導(dǎo)，走 向市場主導(dǎo)。自1996年開始，中國的節(jié)電企業(yè)，從國外帶來了技術(shù)和產(chǎn)品，開始進行產(chǎn)品的推廣和銷售。11年過去了，中國的節(jié)電市場有了翻天覆地的成長和變化。預(yù)期中的3000億節(jié)電市場容量，在新技術(shù)、新方法、新思路的不斷創(chuàng)新中初露端倪。伴隨著節(jié)電市場的不斷擴大和發(fā)展，更多的節(jié)電產(chǎn)品的生產(chǎn)制造商投資加入到這個擁有龐大市場規(guī)模的行業(yè)中來。同時，也有更多的設(shè)備代理經(jīng)銷企業(yè)，成為節(jié)電行業(yè)推廣的先鋒隊和生力軍。節(jié)電市場，在眾多從業(yè)企業(yè)和精英的推動下，正快速的成長和發(fā)展著。

2．節(jié)電市場容量分析
      據(jù)初步統(tǒng)計分析，根據(jù)2005年經(jīng)濟社會發(fā)展的主要預(yù)期目標(biāo)，預(yù)計GDP將保持8％的增長速度，全國電力消費的增速將相應(yīng)達到12％左右，全社會用電量將達到24220億千瓦時。資料顯示，中國目前電力消耗量僅次于美國，居*二位，產(chǎn)值能耗卻為世界平均水平的三倍，成為世界上產(chǎn)值能耗zui高的國家之一。
      顯然，工業(yè)節(jié)電領(lǐng)域，是zui大的市場蛋糕。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，2004年1季度，全國工業(yè)用電占全社會用電總量的74.9％，其中電動機耗能占工業(yè)總體用電量的60%。早已走完工業(yè)化階段的英國，人們普遍認為，該國的工業(yè)企業(yè)節(jié)能潛力尚有40％的空間。在我國，工業(yè)企業(yè)通過節(jié)電設(shè)備和節(jié)電技術(shù)的運用，可以節(jié)省電量10％以上。如果按照工業(yè)平均電價計算，全國工業(yè)節(jié)電可能的投資總量不低于1800億人民幣。
綜合以上的數(shù)據(jù)，我們保守的估計，在中國，工業(yè)節(jié)電市場可能的節(jié)電投資總?cè)萘坎坏陀?800億元人民幣。而且，隨著國家經(jīng)濟的不斷發(fā)展，這個投資額度，將以10%的速度成長。

3．現(xiàn)有工業(yè)節(jié)電產(chǎn)品分析 
      針對龐大的工業(yè)節(jié)電市場容量，現(xiàn)有的工業(yè)節(jié)電技術(shù)相對薄弱和匱乏，隨著眾多工業(yè)節(jié)電產(chǎn)品由于技術(shù)和實際效果的原因被市場所淘汰后，只保留了變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)能方式。
      盡管變頻器在解決電機調(diào)速過程中減少了電機的軸功率輸出達到減少輸入功率的目的，進而節(jié)約了電能，但是變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)能方式又存在一定的局限性，它只適用于可以通過對電動機進行調(diào)速，減少軸功率輸出來達到節(jié)能的目的，即主要針對風(fēng)機和水泵等軟性負載進行節(jié)能改造。而在其它不能夠進行調(diào)速處理的固態(tài)負載中無法應(yīng)用。所以它無法滿足現(xiàn)有工礦企業(yè)對所有設(shè)備進行節(jié)電改造的需求。

4、ELCT工礦企業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)
      為了解決現(xiàn)有工業(yè)節(jié)電情況，滿足工礦企業(yè)對所有設(shè)備進行節(jié)電改造的需求，針對變頻器調(diào)速節(jié)電技術(shù)的局限性，我公司引進了第四代節(jié)電技術(shù)，即不耗能節(jié)電技術(shù)，推出了工礦企業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)。

第二章 ELCT工礦企業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)
 
      當(dāng)前，市場競爭已經(jīng)使產(chǎn)品售價趨同，如何降低成本，擴大利潤空間，是各企業(yè)所苦苦追求的。一些企業(yè)，尤其是工業(yè)企業(yè)，電費成本在生產(chǎn)成本中占了較大比重，節(jié)約電費，是降低生產(chǎn)成本的重要手段之一。因此，必須降低電能消耗，壓縮生產(chǎn)成本才能使產(chǎn)品具有市場競爭力，節(jié)電已經(jīng)勢在必行。采用ELCT工礦企業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)，將使電能消耗降到zui低，使整個供用電系統(tǒng)工作在*工作狀態(tài)，電能得到合理的使用，實現(xiàn)所供即所需。
 
1．ELCT工礦企業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)適用范圍：

1.1  適用范圍
      ELCT工礦企業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)及產(chǎn)品適用于電力變壓器與三相交流異步電動機組成的供用電系統(tǒng)，即適用于絕大部分工礦企業(yè)。

1.2  適用行業(yè)
      ELCT工礦企業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)適用于水泥、冶金、采礦、石油、化工、建材、煤炭、紡織、陶瓷、機械制造等相關(guān)行業(yè)。

2．ELCT工礦企業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)原理
      ELCT工礦企業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)是一種新型的節(jié)能技術(shù)，主要以三相異步電動機不調(diào)速設(shè)備的不耗電節(jié)電技術(shù)為基礎(chǔ)，納入三相異步電動機及其機械設(shè)備的調(diào)速技術(shù)，形成的工業(yè)動力系統(tǒng)整體無遺漏節(jié)電技術(shù)。是針對整個供用電系統(tǒng)進行節(jié)電改造，也就是對供電系統(tǒng)和用電系統(tǒng)進行改造。供電系統(tǒng)方面：對系統(tǒng)進行整體優(yōu)化，減少系統(tǒng)中不必要的電能消耗；用電系統(tǒng)方面：一是對需要進行調(diào)速的用電設(shè)備進行調(diào)速改造（變頻調(diào)速改造、機械調(diào)速改造和三相異步電動機流體負荷二次設(shè)計系統(tǒng)節(jié)電改造），另一方面對于無法調(diào)速的設(shè)備進行電動機節(jié)電改造。總之，去除整個供用電系統(tǒng)中不必要的電能消耗，達到系統(tǒng)整體節(jié)電的目的。
      ELCT工礦企業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)是依據(jù)工業(yè)企業(yè)動力供用電系統(tǒng)中的每一臺電動機所拖動的機械負荷的阻力矩數(shù)據(jù)（運行阻力矩、啟動阻力矩、阻力矩特性曲線等）和供用電系統(tǒng)（電動機、起動設(shè)備、供用電線路、變壓器、自備發(fā)電設(shè)備等）的相關(guān)數(shù)據(jù)（電壓、電流、效率、電功率、功率因數(shù)、視在功率、無功功率、線路損耗、銅損、鐵損等）進行供用電整體系統(tǒng)的節(jié)電設(shè)計和整體節(jié)電工程的實施，達到在安全、正常生產(chǎn)運行的前提下，適當(dāng)降低電能消耗，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，實現(xiàn)科學(xué)用電、合理用電的目的。ELCT工礦企業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)主要由以下五部分構(gòu)成：

1.供電系統(tǒng)優(yōu)化改造
2.不調(diào)速設(shè)備三相異步電動機不耗電節(jié)電技術(shù)
3.可調(diào)速設(shè)備三相異步電動機節(jié)電技術(shù)
4.濾除諧波節(jié)電技術(shù)
5.三相異步電動機供用電系統(tǒng)整體綜合節(jié)電方案的設(shè)計技術(shù)和施工技術(shù)
2..1  供電系統(tǒng)優(yōu)化改造

      ELCT工礦企業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)中的供電系統(tǒng)優(yōu)化改造主要包括以下三方面的技術(shù)：
Ø      動力變壓器降低有功損耗技術(shù)
Ø      動力變壓器增大容量(多帶負載)技術(shù)
Ø      動力變壓器三相電壓調(diào)平節(jié)電技術(shù)
      進行供電系統(tǒng)優(yōu)化改造后，可使供電系統(tǒng)達到消除無功功率、降低有功功率及變壓器自身損耗，用有功功率供電的方式代替了傳統(tǒng)的視在功率供電的方式。這樣不僅使供電變壓器的容量大幅度降低，而且能使變壓器的銅損和鐵損大幅度降低，同時還能使廠內(nèi)的供電線路損耗大幅度降低。在不更換電動機和不改變用電企業(yè)供電線路的情況下，適度減小變壓器容量，達到節(jié)約電能的目的。本技術(shù)適用于生產(chǎn)型企業(yè)在變壓器不增容而能適度增加電動機裝機功率或不增加企業(yè)用電負載而適度降低企業(yè)動力變壓器容量。系統(tǒng)優(yōu)化后節(jié)電費大約占整體節(jié)能效果的50％左右。
低壓供電系統(tǒng)：在不增加電動機裝機功率的情況下，一般工業(yè)企業(yè)可減少變壓器容量50％左右；
高壓供電系統(tǒng)：在不增加電動機裝機功率的情況下，一般工業(yè)企業(yè)可減少變壓器容量20％左右。
線路節(jié)電：
      ELCT整體節(jié)電工程竣工后能大幅降低線路電流，使線路有功電能損耗降低，從而使系統(tǒng)的線路損耗降低40％－60％，線路節(jié)電占整體節(jié)能效果的10％左右（含動力變壓器銅損）。
Px=3I2×R（R為線路電阻，I為線路電流，3為三根導(dǎo)線）

2.2  不調(diào)速設(shè)備三相異步電動機不耗電節(jié)電技術(shù)
     ELCT工礦企業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)中的不調(diào)速設(shè)備三相異步電動機不耗電節(jié)電技術(shù)主要包括：
Ø      三相異步電動機不耗電降壓節(jié)電技術(shù)
Ø      三相異步電動機供電線路降低電流節(jié)電技術(shù)
Ø      三相異步電動機輕載時回復(fù)額定轉(zhuǎn)速節(jié)電技術(shù)
Ø      三相異步電動機不耗電降壓啟動節(jié)電技術(shù)
      針對每臺三相異步電動機的實際工作情況（負載率、拖動機械負載、穩(wěn)定程度、供電網(wǎng)絡(luò)的變化情況）具體設(shè)計、在三相異步電動機的啟動和工作的實際情況，量體裁衣安裝節(jié)電器后，達到提高每一臺電動機功率因數(shù)和工作效率使之降低耗電量的目的，基本取消無功電流，使單機的功率因數(shù)≥0.99，各個電機的電壓和電流達到*匹配，提高各臺電機的效率η，使電機在同等負載的情況下電能消耗降到zui低，電動機處于*經(jīng)濟運行狀態(tài)。大部分電機單機節(jié)電率為3％以上，個別電機節(jié)電率可達10％以上，同時可解決大型電機起動電流過大問題，一般情況下起動電流可降到額定電流的2倍以下，電動機節(jié)電占整體節(jié)能效果的40％左右。

2.3  可調(diào)速設(shè)備三相異步電動機節(jié)電技術(shù)
      ELCT工礦企業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)中的可調(diào)速設(shè)備三相異步電動機節(jié)電技術(shù)主要包括：
Ø      三相異步電動機變頻調(diào)速節(jié)電技術(shù)
      ELCT工礦企業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)中的變頻調(diào)速節(jié)電技術(shù)主要針對可以進行變頻器調(diào)速節(jié)電的電動機的實際工作情況（負載率、拖動機械負載、實際工況要求）等具體設(shè)計、嚴(yán)格計算出設(shè)備的*工作狀態(tài)，加裝變頻調(diào)速系統(tǒng)。ELCT變頻調(diào)速系統(tǒng)主要由PLC、變頻器、高性能傳感器、PID調(diào)節(jié)器等組成，采用閉環(huán)控制能使電機根據(jù)負荷的大小，實現(xiàn)自動節(jié)電運行。并且該系統(tǒng)可自動實現(xiàn)增機、停機、輪換、自動保護等功能。變頻調(diào)速系統(tǒng)具有*的穩(wěn)定性和很高的節(jié)電率，根據(jù)負載情況不同，節(jié)電率一般可達10％以上。
Ø      三相異步電動機機械調(diào)速節(jié)電技術(shù)
針對一些設(shè)備的電動機的實際工作情況（負載率、拖動機械負載、實際工況要求）等具體情況，進行嚴(yán)格計算出實際需用速度，需要進行調(diào)速處理，而且不需要頻繁調(diào)速的地方，采用機械調(diào)速節(jié)電技術(shù)zui為適當(dāng)。
Ø         三相異步電動機流體負荷二次設(shè)計系統(tǒng)節(jié)電技術(shù)
針對一些流體負載系統(tǒng)存在的初始設(shè)計不合理的情況，我公司將根據(jù)實際工作情況（負載率、拖動機械負載、實際工況要求、設(shè)計缺陷情況）等具體情況，進行嚴(yán)格計算，對整套系統(tǒng)進行二次設(shè)計，將減少無謂電能損耗，節(jié)約大量的電能。

2.4  濾除諧波節(jié)電技術(shù)
      *，電力系統(tǒng)中的諧波對用電設(shè)備、電力設(shè)備和供電線路的壽命都存在很大的影響，其主要來自非線性用電設(shè)備，也就是說非線性用電設(shè)備是主要的諧波源，非線性用電設(shè)備主要有以下四大類：
       ⑴電弧加熱設(shè)備：如電弧爐、電焊機等；
       ⑵交流整流的直流用電設(shè)備：如電力機車、電解、電鍍等；
       ⑶交流整流再逆變用電設(shè)備：如變頻調(diào)速、變頻空調(diào)等；
       ⑷開關(guān)電源設(shè)備：如中頻爐、彩色電視機、電腦、電子整流器等。
      我公司將根據(jù)現(xiàn)場測試情況，分析諧波的存在與否和影響程度，對需要進行治理的系統(tǒng)，采用我公司的濾除諧波節(jié)電技術(shù)，進行消諧處理，節(jié)約部分電能的同時，大大延長用電設(shè)備、電力設(shè)備和供電線路的使用壽命。 

2.5  三相異步電動機供用電系統(tǒng)整體綜合節(jié)電方案的設(shè)計技術(shù)和施工技術(shù)
       為了確保方案的準(zhǔn)確和客戶的利益，我公司根據(jù)多年實踐經(jīng)驗，總結(jié)出了一整套的三相異步電動機供用電系統(tǒng)整體綜合節(jié)電方案的設(shè)計技術(shù)和施工技術(shù)。

2.6  結(jié)論
       本著對工礦企業(yè)整體無遺漏進行節(jié)電改造的精神，綜合采用如上所述的各種技術(shù)，對工礦企業(yè)進行整體節(jié)電改造，用電企業(yè)的整體節(jié)電率為5％－15％，個別企業(yè)可以達到20％以上。
      ELCT工礦企業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)是在一些原有的節(jié)電技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究開發(fā)的在市場上獨樹一幟的節(jié)電技術(shù)。我們本著不斷改進的精神，將不斷地引進新設(shè)備、采用新工藝、使用新材料，研究新技術(shù)，將改進我們的節(jié)電技術(shù)，使之不斷地發(fā)展，趨于完善，以適應(yīng)中國工業(yè)節(jié)電市場的需求。

3．ELCT工礦企業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)特點
3.1  系統(tǒng)全面節(jié)電
      ELCT工礦企業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)是針對系統(tǒng)的供電方面和用電方面進行節(jié)電的技術(shù)，使真正意義上的系統(tǒng)全面節(jié)電。是針對可調(diào)速節(jié)電電機和不可調(diào)速電機進行節(jié)電改造。同時降低有功功率、無功功率的節(jié)電技術(shù)，不同于其它一般單機節(jié)電技術(shù)。ELCT工礦企業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)能夠降低電動機有功消耗，同時能取消大量無功電能，不存在奇次諧波、影響其它電器設(shè)備運行、造成電器設(shè)備損壞等現(xiàn)象。ELCT工礦企業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)能使包括電源（變壓器、自備發(fā)電設(shè)備）、輸電線路、啟動設(shè)備及電動機在內(nèi)的供用電系統(tǒng)中的每一組成部分都能節(jié)電；
 
3.2  不耗能型節(jié)電 
      ELCT工礦企業(yè)動力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)是一種新型的不耗能節(jié)電技術(shù)、其工作職能為：只節(jié)電，不耗電。不耗能型節(jié)電技術(shù)是交流異步電動機節(jié)電技術(shù)的重大突破，多年來，很多種節(jié)電技術(shù)在中國市場上經(jīng)銷，但沒有一個節(jié)電技術(shù)在中國的交流異步電動機的節(jié)電市場上推而廣之。究其原因，就是因為節(jié)電器自身的耗電數(shù)量大，致使其節(jié)電效果受到限制。概略的講：
實際節(jié)省電量＝電動機的節(jié)電量－節(jié)電器的耗電量
      從上式的結(jié)構(gòu)我們可以明顯地了解到，只有當(dāng)節(jié)電器的耗電量趨近于零或等于零時，實際節(jié)省的電量才是zui大。因此我們可以斷定，只有不耗電的節(jié)電器，才會有更高的節(jié)電率，才是有推廣價值的節(jié)電技術(shù)。
      經(jīng)過多年有序的調(diào)查研究，我們抓到了交流異步電動機節(jié)電的一個道理：“節(jié)電器本身的耗能減少，越有利于多節(jié)電”，所以，我們的研究重點是節(jié)電器的不耗能?，F(xiàn)在我們研究的節(jié)電技術(shù)，自身耗電已小于5×10-3數(shù)量級，整體節(jié)電率在400v供電系統(tǒng)已達10%±5%。

3.3  *運行
      除不可抗拒因素及人為損壞，ELCT整體節(jié)電設(shè)備故障率極低，即使發(fā)生故障也不會影響用電設(shè)備的正常運行。

3.4  使用壽命長
      有效壽命在20年以上。

3.5  維護簡便易行
      合格的初級電工都能獨立完成維護任務(wù)。