淮安华尔润集团节电技改可行性报告.doc
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1、 淮安华尔润集团节电技改可行性报告编号:LQ20130527编制:吕昌潍 审核:张金刚山东省节能技术研究院雷奇节能科技股份有限公司LTI ENERGY-SAVING TECHNOLOGY CO.,LTD目 录1 前 言21.1企业简介21.2工程背景42 项目情况概述52.1用电单位描述52.2用电设备现场实际运行情况及负载工况分析53 雷奇电效理论63.1概述63.2节电分析74 雷奇产品技术应用优势94.1适用范围94.2功能特点94.3电气控制原理示意图104.4技术优势104.5技术参数105 设备改造方案及节电效益分析115.1改造方案115.2设备配置选型125.3节电率与回报周期
2、126 安装方案136.1安装位置136.2节电系统布控示意图和接线图137 节电设备采用的标准和规范148 工程案例158.1典型案例158.2部分客户一览表169 售后服务179.1售后服务部简介179.2售后服务的承诺171 企业简介与工程背景1.1企业简介雷奇节能科技股份有限公司致力于提供拥有先进技术水平的节电设备以及全方位的系统节电解决方案与服务。公司位于山东省潍坊市潍城经济开发区,成立于2004年,占地面积350余亩,注册资金5000万元,拥有员工300余人。目前公司已经成为国内节能领域的龙头企业,为我国节能市场的快速、规范发展树立了专业、专注的引领形象。公司为客户提供系统的节电解
3、决方案,包括在线检测、节电咨询、电能损耗测试与分析、节电方案设计与节电投资效益分析、节电设备的综合配给及持续跟进、电能监测与持续维护等在内的全方位的综合服务。公司应用“多元系统集成解决方案”,根据不同用户的用电形态及负荷状况,制定个性化的用电管理解决方案,可为用户节省20%以上的用电支出,从而最大限度地为用户提高能耗效益比,降低成本资金。提供的节电产品有高压节电设备、中低压节电设备、综合节电设备、优化电源环境类、路灯专业节电设备、用电智能管理系统等6大系列几十个品种。公司作为国家级“高新技术企业”、“软件企业”、山东省节能技术研究院技术成果转化重点合作单位,拥有行业内首家“院士工作站”及省级技
4、术中心“大功率节电设备工程技术中心”,研发实力雄厚,技术成果丰富。公司已获发明专利3项、实用新型专利15项,申请已获受理专利3项;软件著作权5项,经认证的软件产品4项;同时,公司拥有多项专有技术,对应节电服务的各个环节。公司自成立以来,抓住我国节能降耗政策推进的时机,凭借准确的市场定位、可靠的技术水平、全面的服务能力和显著的成本优势取得了快速发展。随着节能市场的逐步开发,公司在实现自身业绩增长的同时,创造了越来越多的经典案例。本着“品质、诚信、执着、永恒”的企业宗旨,公司不断开拓,锐意进取,面向国内外市场,争创世界品牌企业,为中国的节能降耗事业做出更大的贡献! 2012年07月,雷奇新增实用新
5、型专利两项,分别为一种可编程控制器通信电路、高压节电装置抗干扰电路; 2012年06月,山东省中小企业办公室认定雷奇为首批省级中小企业“一企一技术”创新企业; 2012年02月,雷奇获潍坊市2011年度“百佳民营服务企业”; 2012年01月,雷奇获“2011年度潍坊市诚信民营企业”; 2012年01月,雷奇“高压智能节电装置”获潍坊市信息化与工业化融合示范项目; 2011年12月,高压智能节电装置获“潍坊市科技创新优秀成果”二等奖; 2011年12月,我公司获“潍坊市科技创新先进集体”荣誉称号; 2011年12月,雷奇节能获山东省科学技术奖; 2011年12月,雷奇高压智能节电装置获得山东省
6、中小企业科技进步奖一等奖; 2011年12月,浦发银行首笔合同能源管理未来收益权质押贷款花落雷奇; 2011年10月,获“山东省模范职工之家”荣誉称号; 2011年10月,雷奇节能高压智能节电装置获潍坊市科学技术奖; 2011年10月,雷奇名列山东省企业专利协会常务理事单位名单; 2011年08月,雷奇获中国专利山东明星企业称号; 2011年06月,我司又获发明专利一项,专利号:ZL200910016733.3; 2011年04月,雷奇节能跻身中国节电设备制造十大著名品牌、中国节电设备制造十大畅销品牌; 2011年04月,雷奇节能被评为山东省创新型试点企业; 2011年03月,获“潍坊市劳动关
7、系和谐企业”; 2011年02月,董事长陈家欣获2010年度优秀企业家称号; 2011年02月,雷奇节能被评为2010年度纳税先进企业; 2011年01月,雷奇被评为潍坊市2010年度百强民营企业; 2011年01月,公司获2010年度生产力促进奖; 2011年01月,雷奇获山东省中小(民营)企业自主创新奖一等奖; 2011年01月,获“潍坊市先进职工之家”; 2011年01月,公司高压大功率智能节电装置通过新产品新技术鉴定; 2011年01月,雷奇被评为山东省最具发展潜力的民营企业; 2010年11月,雷奇公司被评为山东省明星企业; 2010年10月,雷奇公司获中国石油天然气集团公司物资供应
8、商准入证; 2010年8月31日,雷奇公司成功进入发改委第一批节能服务公司备案名单; 2010年8月20日,雷奇公司当选中国节能协会常务理事单位; 2010年7月,雷奇公司被认定为山东省中小企业精细化管理样板企业; 2010年2月2日,雷奇公司被评为潍坊市2009年度百强民营企业; 2010年1月14日,雷奇公司被评为山东省诚信企业; 2009年8月,雷奇公司获山东省重大节能技术产业化奖励基金100万元; 2009年7月,山东省科技厅核准雷奇公司成立院士工作站; 2009年4月,雷奇公司被核准为高新技术企业; 2008年12月,雷奇公司网络智能监控系统通过山东省科技厅成果鉴定; 2008年10
9、月,雷奇公司被评为山东省消费者满意单位; 2008年7月,山东省信息产业厅认定雷奇公司为双软企业; 2008年4月,雷奇公司获山东省科技进步三等奖;1.2工程背景1.2.1国内用电环境分析能源的开发和控制是一个世界性的课题,它直接关系到人类的生存和发展,目前,我国在用电方面正面临着长期性的电力短缺和紧张局面,随着中华人民共和国节约能源法、节约用电管理办法(国办发200430号)、国务院办公厅关于开展资源节约活动的通知等相关政策、法规的相继出台,鼓励各用电企业采用好的方式加大节能技术改造,并且把节能列入政府工作范围,作为政府职能考核的一项重要手段。“十二五”规划,我国非化石能源占一次能源消费比重
10、提高到11.4%,单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放分别降低16%和17%,主要污染物排放总量减少8%至10%。节电将成为最后一个国情产业,节电成本是未被控制的最后一项成本。对于传统型的煤炭、电力、钢铁、有色、石油加工和化工等行业,采用新的技术和工艺,降低能源消耗,减少污染物的排放,是在国家节能减排战略中需要努力的方向。1.2.2节电改造的必要性我国现阶段能源管理浪费较为严重,为响应我国政府提出的“走可持续发展的道路”的号召,在目前能源并不充足的国情下,迅速推广节电技术,选用好的节电产品,具有重大的意义。在西方发达国家,节电行业是一个每年以千亿美元计算的庞大市场,节能不但成为政府制定能源政策的
11、重要内容,更被提高到国家经济稳定与政治安全的高度!根据节电技术总体效能要求,针对节能技术内涵分析,对不同场合与对象的技术发展需求,研制对路的型号产品,这是节能技术纵深发展和节能技术产品开拓前景的必然。例如加工行业的机床设备电动机,通常机床空载负载率在5%到50%之间,变化频繁,偶有重载。这是典型的“大马拉小车”,使得电动机及其工作系统的电能效益严重降低。节电装置的投用,可以延长设备(电机、灯具、其它负载)寿命,大大减少设备损坏率及其设备更换和维护费用,避免了因设备故障停机而直接影响到停产所造成的巨大损失,同时减少电力扩容的投资,其综合经济效益十分显著。节电对企业与用户而言最直接的收益就是节省电
12、费开支,降低成本,提高经济效益。目前电费开支已成为许多商业企业位居第三或第四位的经营性支出,过去企业对电费的控制显得力不从心,交纳电费似乎天经地义。节电设备的应用,使电费开支不可控变为可控,为企业开发最后一项成本控制提供了条件。而且由于节电装置投资回收期较短,企业由此将得到长期丰厚的节支回报。作为专业的节电设备制造商,我们在跟踪世界前沿技术的同时,针对我国的供、用电状况和特点,开发出了拥有自主知识产权、符合中国电能使用标准的用电管理系统。2 项目情况概述2.1用电单位描述 江苏淮安华尔润集团是以出产纯碱为主的化工产业,2013年5月我公司技术人员在贵单位领导配合下,对贵厂的电动机设备运行进行了
13、了解,实测数据如下:设备运行数据 参数设 备运行功率(KW)运行电压(V)运行电流(A)阀门开启度(%)备注闭路冷水泵1号12738022070%星三角启动根据生产量随时调整阀门开度现在阀门开度为70%、1号出口与2号70%出口同时往主管道注水闭路冷水泵2号139380240100%星三角启动设备出口分二路:一路阀门开度70%、一路阀门开度100%根据生产量随时调整阀门开度70%开路冷水泵66380115100%星三角启动根据生产量随时调整阀门开度,现在阀门全开设备参数明细 参数设 备额定功率(KW)运行电压(KV)额定电流(A)额定转速(r/min)数量(台)闭路冷水泵1号 16038028
14、914501闭路冷水泵1号16038028914501开路冷水泵75380140145012.2用电设备现场实际运行情况及负载工况分析通过对华尔润部分设备的测量和调查,针对实际用电负载的工况参数分析,其阀门开度主要是根据工艺情况而定,水泵的阀门是不全开的,造成一定能耗浪费在节流的阀门组上。首先水泵系统由于设计改造过程中,很难准确地计算出设备实际运行时所需要的流量,尤其是生产负荷变化时对流量的要求是有所变化的;但是考虑到长期运行,设计时通常是把系统的水泵的流量放大,而水泵的型号和系列是有限的,往往在选用不到合适的型号时,只好往大机号上靠。水泵的流量和压力富余是比较常见的。水泵虽然能够通过控制阀门
15、档板开度调整流量大小,同时由于管阻的加大,在水泵全速运行时易造成管路和阀门振动,影响设备使用寿命。虽然能够通过控制阀门开度调整流量大小,但是电机的输出功率没有成比例减少,电能的浪费依然存在;而改变水泵的运行曲线也可以得到同样的目的,并且其运行的可靠性是经过验证的。如果在生产中能通过改变电机输出功率来控制流量那么无疑是最佳的匹配效果,既可以不改变量流量、压力又能节约用电,使其流量、压力达到所供即所需的最佳匹配效果。针对以上情况,如果采用节电装置水泵变成可调节的变性负载,就可以根据生产变化适时调整电机功率输出调节流量,既可以满足生产需求又能达到节能的目的,且节电装置还可以为用电设备提供多种保护功能
16、,特别是软启动功能可以减少设备启动时对电网的冲击和机械冲击,降低设备故障率,延长使用寿命;既可以满足生产需求又能达到节能的目的,可谓一举数得。3 雷奇电效理论3.1概述一个用电单位的电能使用效率,根据雷奇多元系统集成解决方案的理论,判断为由六个层面的效率所决定,也就是说,完善的、有效的用户电效管理必须涉及这六个层面:管理层面的效率;分配系统层面的效率;负荷侧设备运行的效率;电力品质的提升;合理的节能设备选型;电力系统整体规划的效率。经过我们分析贵单位用电系统,电能主要浪费在分配系统层面的管理、负荷侧设备运行的效率。针对贵单位用电系统存在的问题,结合雷奇节电的技术特点,考虑到用户配电系统特点和投
17、资成本与节电回收的性价比,我们建议使用创利佳改善动力负载的运行状况,达到优化设备运行、节约电费支出的双重目的。3.2节电分析3.2.1动态功率调节对于泵类系列负载,通过对电动机的动态功率调节以满足生产工艺对流量与压力的需求。3.2.1.1改变管网的特性传统的泵类几乎都是在用阀门调节流量,阀门的开启度降低,在降低流量的前提下,在一定程度上可以节约电能,但是在相同需求流量下,阀门开启度越低,耗电量越大。多级泵设备原来管道进口阀门全开,出口开度60%,安装节电设备后,进出口阀门全开,在减少阀门和管网对负载的阻力方面可以达到节能效果10%以上。3.2.1.2改变电动机的转速来改变负载的特性当电机的转速
18、改变时,其性能的曲线变化如下图所示,当负载的转速为n1时,负载的流量、扬程曲线与管网特性曲线R1相交于M1点, 其流量、扬程分别为Q1、H1,若工艺变更,需要的流量为Q2时,可将电机的转速降至n2负载的性能曲线(HQ)相应下降并与R1相交于M2点,此时流量、扬程变为Q2、H2,可见流量、扬程同时下降,达到负载流量的调节作用。相对于节流调节而言,是靠关闭挡风板来实现的,此时管网特性曲线由R1变化到R2,与n1时的特性曲线相交于M3点,此时流量为Q2,扬程为Hf,由图可见,HfH2,急用关闭挡风板来调节流量,虽然流量下降了,但扬程相对于调节电机转速来说,扬程反而上升了,因此变速调节比节流调节时的扬
19、程H= Hf-H2.由2-1式可得,在认为效率不变时相应的轴功率要减小。P= (KW)即变速调节(90%以下)时,电动机从电网吸收的功率要相应减少,节能效果可达到10%以上。3.2.2 提高功率因数众所周知,各企业都在为提高功率因数采用各种技术,通常在二级配电室内安装电容补偿,其体现的功率因数是很高的,但针对终端设备而言,其所应用的电网功率因数正常情况都在0.85左右,这说明实际电机的有用功率低下,长期的低效率的运行,既增大了设备的无用功,也存在大量的电能浪费。节电设备本身在应用算法中检测输入的电流、电压,分析两者之间的相位关系,结合电机运行中负载的变化,就地调节输出的电流、电压的相位角,达到
20、不用补偿电容而实现快速、适时的功率因数调整,实现降低无功,提高有功功率,可以实现功率因数96%以上。提高功率因数,不仅降低无功,提高设备利用率,总体节能效果可达3%以上。3.2.3 平衡三相阻抗、解决负序做功由于各地配电电网以及电网传输的方法与电力品质的不同,还有不同厂家生产的电动机本身设计的差异,及一些不可调的硬特性都会在运行过程中产生负序分量和零序分量,我们将其称之为三相阻抗不平衡现象。三相阻抗不平衡的危害:三相不平衡在动力配电系统中大多因为电动机的三相阻抗相差不一引起的,也是配电网中存在的主要问题之一。其造成的影响轻则降低线路和变压器的供电效率,造成多余的电能浪费,减少电动机的使用寿命,
21、影响正常的生产安全,重则会因负荷的相载过多,造成某一相烧断,开关烧毁甚至变压器烧毁等严重后果。电动机阻抗不平衡分析:对于电动机本身而言,造成阻抗不平衡的主要因素有两个方面,一是三相绕阻的不对等,二是机械部分的磁通阻碍,其主要表现在三相电流的不平衡,同时产生电压的波动及相电压的差。从图1可以看出平衡的阻抗其相间的相位角互为120度,它们的关系为Ua+Ub+Uc=0,此时的相电流与相电压为相等的值,则不产生负序和零序分量,电动机在运转的过程中则不受反转的作用力影响而消耗过多的正序做功。从图2、图3来看可以得出Ua+Ub+Uc0,我们假设输入电动机的相电压Uab=Ubc=Uca 对于三相绕组阻抗为R
22、aRbRc 相据欧姆定律:I=则相电流得出Ia= ;Ib= ;Ic=三相电流的关系IaIbIc因为阻抗不平衡直接表现在三相电流上,因此,只要测得电动机的三相电流的大小,即能得出三相阻抗不平衡度。从消耗电能做功的角度分析:三相电流的差值越大,所做的多余功率就越大。因为三相阻抗不平衡而产生的负序分量电流,在电动机的运转方向中产生相反的旋转磁场,从而产生电动机转动的反作用力。所以电动机需要多消耗与负序功率相等的正序功率,才能抵消掉负序分量产生的反作用力。因此采用三相阻抗平衡技术,使电动机的三相电流保持一致,减少了电能的浪费,在雷奇节电产品中发挥了较好的节电效果。从提高电能利用率,解决电机线圈发热,提
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