系统节电方案推介材料.doc

系统节电方案推介材料一、 概述1、节电的意义节约能源是解决能源紧张的一项具有十分现实意义的措施和工程手段。业内人士和专家认为，电力能源由于具有清洁、方便、可利用效率高等优势，在可预见的将来，仍然是首选能源。因而，节约能源，首当其冲的是节约电能！然而，由于电能利用效率低下导致的电耗有人估计相当于两个三峡电站。因此，提高电能利用效率，找出节约电能的更好的方案，才是从根本上解除电荒、实现绿色经济、低碳生活的最佳途径。 众所周知，电力消耗最主要的负载设备是电动机设备，电动机设备的耗电量几乎占整体用电量的90%，同时照明用电随着工业及国家城市化水平的日益提高，用电量也随之增大。随着我国经济的高速发展,电能的需求量也正在以每年6%的速度增长.据国家有关资料显示:我国目前的电力缺口是9.93%,今后几年还会以约15%的增幅递增;与此同时,我国电能的使用效率却普遍低于国际先进水平,国内主要用电负荷的单位耗电量比发达国家高出30%左右.这无疑对我们整个国家经济的可持续性发展形成了严重的阻碍,因此,实行电能管理,提高电能利用率迫在眉睫!美国著名的财经刊物CFO（财政执行官）杂志通过调查发现，通常企业排在前列的较大成本有4项，而电费支出不仅是其中较大成本之一，而且对多数企业而言，是未被企业控制或未被有效控制的最后一项成本。2、节能的科学描述以下三种情况均可以称为“节能”：（1）在同等的用能环境和产出量的情况下，能耗减少；（2）在同等的用能环境下，能耗不变，而产出量增加；（3）在相同的用能环境下，能耗减少，产出量增加。3、 “系统”的定义这里所说的“系统”定义为：由同一个电源、或同一台变压器或同一段母线供电的有着金属性连接的电力线路和设施组成的电力网络。为了确保验证方法的科学、公开，让用户确认，这个系统及所带的所有负载在节电验证期内不能分开，更不能增加用电容量（如扩容或增加用电设备）和改变负荷的性质。二、用户的担心和顾虑及本方案对此的释疑上述节电意义、节能概念都很容易达成共识。随机采访任何一个电力用户，没有一家不愿意节电的，并且节电的效果越显著、力度越大越好。但是，实际情况并非如此。不少用户宁肯维持现状、至多采取一些传统的节电措施，也不积极采用新技术大力降低自己的电费支出。用户也有自己的无奈。据我们几年来做节电方案的经历，用户大致有如下的顾虑或困惑：1、鱼龙混杂的节电市场令用户产生的疑问：伪科学：“伪科学”有几个常见的特征：不能重复相同、相似的结果；不能在相同、类似的场合下有着相同、类似的效果；经不起重复、持久、公开、公正的科学验证和实践检验等，这些对本产品来讲，都不存在。因为该方案已经过数百次验证，国家电科院从2005年至今，先后对实施该方案的用户进行了跟踪检测（结果显示：节电和抑制高次谐波效果非常明显）、近千用户的实践均证明，该方案在节电方面，技术先进、切实有效！至于说基本原理，我们可以这样理解：一种新技术（对本产品来说，是新材料）的运用、推广，不可能一开始就被人理解，一般是在享受它带给人类好处中接受它、推广它，这样的例子比比皆是。该厂家已在全国范围内做了数百家，并且中国电科院电机室就该产品节电效果、谐波治理等各项指标以第三方的身份分别在北京双山水泥二厂和济宁水泥厂在现场进行了全面在线检测验证：中国电力科学研究院于2005年1月至5月对由北京金易雨商贸有限公司生产的JYD-200型节电器在使用单位北京市双山集团水泥厂进行了多项指标测试。安装节电器5个月后对高压风机、3#变压器、250Kw风机测试结果：电流谐波抑制率，分别为：1.2%，4.6%，2.8%；电压谐波抑制率，分别为：0.6%，1.5%，1.6；节电率：14.2%，14.5%，10.2%。测试主管（副总工程师）宗建华，测试员闫华光、谈昊、范滢，核验员：杨林。窃电：对于本方案来说，更不存在！因为本方案采用的主要装置，除计量装置外，均是无源器件，与用户的供电系统无金属性连接，并且需经过好长一段时间（一般2个月以上）才有节电效果。以牺牲出力为代价减少用电量：严格意义上讲，这不算真正的节电！特别对于矿山，如果降低了电机转速，那就意味着降低排水量、通风量。这样势必带来严重的安全隐患！而本方案则是在确保转速不变的前提下，减少电能的消耗。这可以采取双能验证法对本方案来验证。在此，也提请用户注意：不管用户选择何种节电方案，一定要求方案实施方用双能验证法检验是否节电！再就是以Kw.h来计算节电率，绝不能单用电流的大小来证明，因为用户节约的是电能，不是电流！而电能是由电压、电流、系统阻抗、内外部环境等诸多因素决定的！二、 2、经济风险投资无效益、投资回收期太长对本方案来说，使用方纯收益、零风险：若达不到预期节电效果，乙方拆走安装的装置，退还甲方所付货款。节电方案本身投资回收期：每200Kw需投资约8万元，一般12年左右就可收回。3、安全风险用户担心节电方案的实施对供电系统的影响、以减少出力为代价降低电耗我们在国内一家大型矿业集团做方案前，一位集团老总就明确提出，绝不能以牺牲出力为代价降低电耗！这是他绝对从煤矿安全方面考虑的。我们试想，如果以降低电机转速来降耗，首先，这绝不能算真正的节电，更要命的是减少了煤矿通风量和排水量，这对煤矿来说，是致命的！而本方案使用的设施与用户电力系统无金属性连接，因此，从根本确保了本方案实施后，对用户电力系统无任何影响；并且是在确保电机转速不变的情况下，减少电能损耗的，所以，对安全更没有任何影响。4、验证方案这是检验一个节电方案、一种节电装置或技术的试金石。更是用户保护自家合法权益的有力武器！验证方案必须科学、公正、可靠、可行，其次是简便易行。强烈建议用户，在选择验证方案时，一定要求方案实施方，在确保电机转速不变、照明设施照度不变的基础上，以Kw.h为计量单位验证！三、用户的电能损失1、 1、电力污染众所周知，正常的电流波形应是一条光滑的正弦波曲线，但由于电流在实际传输过程中受到诸如谐波、电浪涌、瞬流、电磁波、“水脉波”等因素的作用，使得波形发生畸变，致使导体阻抗增加、设备发热等，这些都会造成大量的电能损耗。2、 2、网损通常是指线路损耗和设备损耗3、 3、机械损耗设备在工作过程中进行动能传递。在传递过程中由于受各种诱因的影响，致使产生传递阻力，这也要消耗大量电能。4、 4、高次谐波这是业界公认的最大的电磁污染和较大的电能损耗。它是降低供电质量和网损的元凶之一，它可以导致设备的使用寿命的缩短、威胁电力系统的安全运行。5、 5、电能利用率低 大马拉小车、电机或负载空转、奢侈用电等。6、 6、其他原因设计方面的不合理、材料设备的质量缺陷、施工工艺方面的缺陷、运行维护不当、电力事故、外力破坏、用户电费支出不合理等。四、节电的途径1、 1、传统的节电措施由于企业目前掌握的节电技术等原因，降低万元产值电耗是很有限的。因为在杜绝了窃电、无谓地浪费电能等现象，淘汰高耗能设备、进行工艺革新、管理创新等这些传统的节电措施后，几乎是无计可施了。从科学的观点讲，这些传统的节电方法尽管切实有效，但不能大幅度地降低电耗。2、 2、利用变频原理节电变频器是有一定的节电作用。但是，它有一个前提，那就是它用于负载变动较大的场合！因为这是由其原理决定的。变频器就是根据负载的变化、通过调节频率来控制电机转速的。当负载较轻时，使其转速降低，从而节约了电能。而对变动不大的负载就不明显了。其实，从严格意义上说，变频器不能称为“节电器”，因为它就是通过变频来控制电机转速的，这种方法也仅限于旋转电器。它的节电功能完全可以由一般的管理措施就可以实现的。它的价格也很高，用它来节电，也不一定划算。3、选用低耗能设备 此举是一双刃剑：一方面节了能，同时也对电网造成了污染。这是因为随着电脑、节能灯、UPS硅整流器和各种开关电源、非工频电气设备的大量使用，致使我们供电网络中存在着许多高次谐波。这些电网公害日趋严重，有的已影响到我们的日常工作和科研任务。4、采取适当的措施使其三相电源、负载平衡。5、改变传统节电理念、引进新的节电技术、采用先进节电方案。6、综合治理：以上方案可以用其一，也可数案并举。这要根据用户要求和现场实际取舍。五、本方案简介（一）本方案属于综合治理的范畴。1、引进国内外先进技术，利用新材料制作拟制器件，过滤谐波；拟制瞬流、涌流；2、改善带电粒子流经的内外部环境，降低集肤效应、水脉波等直接或间接的干扰因素（此作用是本方案区别于其他方案的显著特点和优势。该技术可谓本质节电技术）；3、利用新型光源，如无极灯、LED和选用合适的灯具等技术；根据现场实际需求，智能控制灯具的使用数量、照度和工作时间等，如智能计时控制、天文时钟控制、声光控制、GPS技术、短信控制等。4、利用计算机对整个系统进行优化管理。有效控制需量，节约需量电费（基本电费）。值得注意的是，对于多年老企业，若实施此项措施，需更新大量设备设施等，因此要考虑初期投资是否划算；5、智能控制电机转速、开停机时间等。注：前3项是正在开展的项目。（二）本方案的基本节电原理（负载为电机时）终端装置 JYG200型节电装置，是本方案目前使用最多的部件，该部件已获得发明和实用新型两项国家专利。它固定在用户的电缆或支架上，由该部件本身引出的三根处于开路状态的电缆（各自独立，且互不构成、每根各自也不构成回路），缠在用户的电缆上（与用户电缆没有金属性连接！），其作用是靠用户供电系统的电磁场激活终端装置内部的物质，改善自由电子在导体中移动时的内外部环境，减小其运动时的阻力，从而优化、整合用户供电系统内外部环境，最终达到减少电能损耗，抑制高次谐波的目的。控制计时装置（供电计时累加器），它的主要功能就是智能记录被考核对象的有效运行时间累计，尽可能地减少频繁停电带来的影响。（三）本方案的特点1、本方案中使用的前2项技术和设施均是无源的， 与供电系统无金属性接触。即本方案在实施和运行时，对供电系统无任何负面影响。正是这样，本方案使用的装置不牵涉相关许可手续等。2、节电效果显著，承诺节电率不小于6%，一般在7%以上。请特别注意：本方案是系统节电，由该系统供电的所有用电设备都可以节电！而一般节电方案、节电器只对安装了节电器的负载有效！3、本系统节电方案可采用双能或双机验证法或者其他更严格、更科学、更权威的验证方法验证其节电效果。条件许可的话，还可以采用双能双机验证法。即在确保实施本方案的系统出力不变（如机械效率、电机转速、产量、照明设施的照度等）的前提下，降低电耗；同时，把二台同样的电机分别接入实施本方案的系统和不实施本方案的系统来做横向比较，再用实施本方案的系统里的那台电机，以实施本方案前后的能耗作纵向比较。这是目前其他同类方案没有做的！4、服务周期长，在确保无损坏、无改动的前提下，应在8年以上。保质期5年（收回成本一般在12年左右）5、验证节电效果方法科学、公正：1)验证方法理论上可靠、技术上可行、安装简单、记录和监测方便；2）经甲乙双方认可的验证方法，尤其欢迎第三方（如国家或政府授权机构、专业大专院校、专家评审会等）确认。6、方案实施后，需经一定时间的积累期，才能显现节电效果。这是本方案区别其他节电方案的显著特点之一。正因为如此，更加证明了本方案根本不是通过窃电或以牺牲部分出力等，从而达到降低电耗目的的。方案实施后，视系统的大小、设备的多少、装机容量的大小的不同，一般在24个月可显现节电效果。对于系统较大、电缆多、线路长、设备容量很大的系统，就会长一些。7、使用方纯收益、零风险：若达不到预期节电效果，乙方拆走安装的装置，退还甲方所付货款。8、投资回收期短。每200Kw需投资约8万元，一般12年左右就可收回。这与用户的系统负荷率、当地的电价、停送电次数、停送电时间长短有密切的关系。如果负荷率一直保持较高水平（80%以上）、事故检修停电时间符合行业标准，投资回收期还会不到一年。注：财务上一般认可的类似项目投资回收期为5年左右。9、本方案使用的设施体积小，便于摆放。与电缆外皮连接的终端装置(该装置与用户用电设施无任何金属性连接)，单台外型尺寸为：360*260*100（mm），将其安放在电缆沟里或是电缆支架上都可以。控制计时装置（供电计时累加器）体积更小，只有火柴盒大小，可单独安装在用户变电所控制室内，也可装在用户计量屏内。10、运行维护成本基本为零。终端装置是无源装置，控制装置供电计时累加器在验证期结束后就完成使命，乙方就收回。所以甲方在以后的运行中，无需投入专门的人力、物力。六、方案具体实施步骤详见“系统节电方案”七、节电效果验证为了确切证明本方案确实如承诺的那样的节电率，我们真诚欢迎用户对本方案进行不拘形式的验证（当然验证方法必须遵守“方法科学公正、理论正确、简便易行”的原则）。为方便用户对本方案进行验证，我们为用户推荐以下已被现场实际证明切实有效的验证方法，供用户参考。1、系统验证法此方法得出的结果最符合实际节电情况。但该系统必须是负荷运行稳定的系统。负荷稳定系统这里是指负荷不超过双方确认的基础数据1%的系统，对这样的系统在实施本方案前，如实记录至少7天（被考核对象受电累计时间，即：累积小时总数24=天数，下同）以上的负荷Kw.h数。即可实施本方案。即本方案显现双方约定的节电效果后，再记录至少7天以上的Kw.h数，将上述二组数据比较，以确认本方案的节电率。2、单台设备验证法（定点取样法）若整个系统总负荷变动较大，可以在系统中选择一、二台较稳定的单台用电设备作为考核对象。不过这种方法测试结果要比实际值或第一种测试结果的节电率要低。因为本方案是对整个系统起作用，通过多途径达到节电的目的。而单台设备一般显示不出本方案所有功能产生的节电效果的。也就是说，如果单台设备测试结果达到预期效果，系统实际节电率肯定高于此种方法的测试结果的。3、双能（电能、机械能）验证法在拟实施本方案的系统中选一台（多台更好）负荷运行稳定的电动机（功率越大测试结果越精确），配上一只校检合格的电能表，同时准备一只测速仪。电机运行时，每天记录下电能表数据，同时测一下电机转速。10天左右，实施本方案，继续进行上述测量，直到所测数据与本方案实施前所测数据比较，达到预期节电率为止。4、试验电机验证法具体做法：在拟安装节电器的系统的合适位置接一台运行稳定的小型电动机（一般大于7.5Kw以上即可，当然功率越大测试结果越精确），让其空载运行。配上一只校检合格的电能表，同时准备一只测速仪。电机空载运行时，每天记录下电能表数据，同时测一下电机转速。运行1015天左右，实施本方案，继续进行上述测量，直到所测数据与实施本方案前所测数据比较，达到预期节电率为止。也可以用反证法：等到该空载电机达到预期的节电率后，将该空载电机移到没有实施本方案的系统上，看其电量回升的幅度是否接近基础数据或移动之前耗电量，一般反证法监测周期为760天以上。5、双机考核法（纵横向比较法）同时购置两台性能、技术参数（如功率、电压、空载损耗、额定转速等）完全一样的7.5Kw以上的小型交流电机，在本节电方案实施前15天，分别接入两个不同的系统，各自配一只校验合格的电能表，取其15天的日或月平均电量和测得的电机转速作为纵向考核基础数据；以没有实施本节电方案的系统中的那台电机（简称乙电机）的同期电量作为横向考核基础数据。考核期计算：当甲电机（实施本方案的电机）节电效果达到6%以上那天起，10至30天纵向考核：甲（或乙）电机节电率=（基础数据-考核期数据）基础数据*100%横向考核： 甲电机总节电率=甲电机节电率-乙电机节电率以上考核有一种达到预期节电率即为合格。同时，还可选一台或数台运行较为稳定的负载，以其节电率的大小作参考。这样测得的节电率更符合实际节电效果。6、模拟有载负荷验证法如果实在找不到上述要求的验证对象，可以人为模拟一个稳定负载。具体做法：以循环水泵为例，找一个能够蓄水的池子，安装一台水泵及电机，接在实施了该方案的系统上，以此循环水泵电机作为验证对象。（注：考虑到实施的成本，此验证方法适用于系统实际容量在4000Kw以上的用户）。或用一台风扇、空调等，只有是用电量均匀、运行平稳的设备都可以7、模拟系统法现场开停机、倒换母线、设备检修一般是很频繁的，直接影响测试结果。因此很难找到较理想的测试对象。为此，我们可以模拟一个系统。即在该系统合适位置接一台变比为1：1的隔离变压器，专门为测试对象供电。（注：考虑到实施的成本，此验证方法适用于系统实际容量在4000Kw以上的用户）。8、专业验证：（1）聘请专家验证；（2）聘请国家相关专业部门验证；（3）双方确认的综合验证方法；（4）聘请专业机构验证；（5）其他更严格、更科学、更公正、级别更高、更权威、更简便易行的验证方法。八、注意事项1、基础数据及确认基础数据：本方案实施前考核对象的（日或月）平均耗电量。作用：是验证本方案是否节电、节电率计算的基础数据。确认：本方案实施前一时段（一般取730天）日或月平均电量，再参照用户前3个月3年的产量、相应电量，由双方根据合同、技术协议有关条款和现场记录数据确认。2、效果显现与积累期，（自本方案实施之日至用电量开始下降之日为显现期；自本方案实施之日至达到稳定节电率之日止为积累期）：一般情况下方案实施后2-4个月开始显现节电效果，有些情况下，会达5-8个月或者更长。这些情况包括：多次、长时停电、频繁切换电源或变压器、系统电缆过长、由于现场限制，终端装置安装分布极不均匀等。3、考核期数据及确认：考核期数据：在显现期（即达到预期的节电率）后的日或月平均电量。确认：在达到预期的节电率后的规定时段（一般取730天）的日或月平均电量。再综合考虑系统电压、频率等因素的影响，由双方根据合同、技术协议有关条款和现场记录数据确认。作用：是验证本方案是否节电、节电率计算的比较数据。4、装置运行环