吉林森工白河刨花板厂PSE电能系统综合管理技术方案.doc

Depu8 ECMS能源管理专家 吉林森工白河刨花板厂 PSE电能系统综合管理技术方案一、用户现场设备运行情况1、白河刨花板厂装有动力变压器 5台，分别为1#、2#、3#容量均为1000KVA，S9变压器，正在工作，供电方式为低压母线并联运行，4#、5#均为630KVA，电压变比10000/400。2、系统设备运行额定电压为380伏。3、变压器低压母线侧有电容集中补偿。4、通过现场人员了解,生产用电设备120台，装机功率4000KW，其中部分电机装有变频器,约37台。5、目前整体供用电电压值为403伏.6、2012年12月份电费为658402元,电量1033620度.电价为0.5786元/度.7、 主要用电设备为削片机、水泵、皮带、风机、油压机、切割机。8、 工况运行设备多，调频调速设备少，24小时生产 。二、设备运行中存在的问题1、变压器配备比例失调A、变压器负载率太低，个别负载率仅有25%左右，变压器基本容量过大 ，超出实际生产需要，没能充分发挥其能力，造成基本电费的极大浪费。B、补偿机理存在问题，由于变压器负载率低，无功电量增大，功率因数降低，实际无功考核不达标，不过现场采用集中补偿方式，表面上看似功率因数提高，但是用电设备得到的用电电压却增加，导致有功电量增加，且有功电费增加的幅度远比功率因数提高得到的奖励要大，出现“节电反而费钱”的实际现象。2、电机负载配备不当从测试数据看大部分用电设备电动机配备偏大，导致电动机大马拉小车现象十分严重，电机负载率较低，导致供电系统整体功率因数较低，每台电动机的负载率低，工作电流小于额定电流，工作电压都高于额定电压。由于电动机存在大马拉小车现象，导致工作效率严重下降，而损耗却相对增加，大量浪费电能的工作状态，即电机的输出力矩机械需求力矩。根据电机学原理，力矩M电压U2 ，若想要M 减小，让U减小便可实现。而电动机的转速在机械能相同的情况下与供给的端电压成正比。电压下降10% 转差率上升23%，转速就必然下降。根据M=9550P2/n公式导出P2=Mn/9550在电压下降时，力矩和转速同时下降，而分母为常数不变，即P2下降。（1）电动机节电原理：据电机学的“电动机的转矩”(T)与供电电压(U)的平方成正比的关系。即TNUN2，只有电动机满负荷(负载率=1时，才有给其提供额定电压的必要(UN)，在电动机大马拉小车(负载率小于1)时，根本没有提供额定电压(UN)的必要。而我国工业供电，却是在“大部分或全部”电动机大马拉小车（负载率1）时，同样给所有的电动机按额定电压（UN）供电、甚至高于额定电压5%供电。这就必然大大地浪费电能。根据电工原理电动机的电功率（P1）与电压（U）和电流（I）均成正比关系，即：P1U;P1I,根据电动机实际输出力矩的大小,计算出其电压值和电流值,再计算出电功率(P1)的值。当电压（U）UN，IIN时，P1=UIcosPN=UNINcos,省电了。但并不是电压越低就越省电（有很多节电公司这样认为，也在这样搞）。我公司的“研发”和“实验”的结果是：有一个二阶导数为零的电压值，当电压降到这个值时最省电，当电压离开这个值时，节电就越来越少，甚至“多耗电”。为下图所示：其节电率=（Pn-P1）/Pn100%；点（U1P1）是节电最佳点。这个最佳点是由多种因素确定的。（2）我公司的研发发现，影响交流异步电动节电的三个关键因素：A、电压的最佳值B、节电器的耗电值极其微小，小到可省略的程度C、三相电压平衡，电压稳定，无污染。这三个因素缺一不可，才能使整个供用电系统的节电率最高。很多其它节电技术由于没有这三个条件，因此不但节电率很低，而且品质低劣。3、工作电压偏高 从测试结果看，电动机工作电压均不同程度的高于其额定电压。造成电动机自身损耗和出力加大，从而浪费了电能，同时缩短了用电设备的使用寿命，加大了用户电费成本。4、电能管理投入少，管理手段简单 没有实时信息采集和控制，粗犷式运营。3、 、德普提供的电能节约方案 电能节约的前提就是在节约电费基础上，运用技术手段平衡各用电设备工作需求，达到有序、安全、有效的运行局面，根据电业局收费的项目标准，分别从变压器容量，利率考核，有功电量三部分，运用电力原理分别采取相应手段，以下是具体介绍：1、缩小变压器容量，减少基本电费 刨花板厂现用电设备最大用电需求只有1400KVA，而原5台变压器总容量为4260KVA，基本电费浪费严重，变压器容量缩小至1630KVA以下，必须及早解决； 根据现场测试结果及了解到的用电情况及作业面需要，可考虑以下办法： 将1#，3#两台变压器分别更换成1台S11-630KVA和1台S11-1000KVA或两台S11-800KVA低损耗有载调压变压器（9档以上），具体方案需经过现场用电器连接情况选择决定；其余2#、4#、5#三台变压器停掉.或可考虑将2#1000KVA作为冷备用。2、 降低有功电量针对国内电业局“有功收费，无功考核”这一收费标准，降低电表用电数是最直观、最快捷手段，主要有以下方案：A、 调整变压器整体供电末端电压至370V（正式施工时需实地出具体方案）加装HLK系列智能节电设备，改善用电环境，现场测试的数据表明：电动机的大马拉小车情况严重，而每台电动机的运行特性和运行参数不同，变压器降低输出电压后，智能型节电装置根据每台电动机的不同情况，实时计算出其最佳效率点，通过装置内部的调节机构，使电动机的输出转矩机械设备的阻转矩，电动机输入的电功率与所拖动的机械功率匹配，克服了电动机大马拉小车时工作效率严重下降而损耗却相对增加浪费电能的工作状态。B、增加ECMC信息平台（实施跟踪系统） 通过加装HLK系列节能变压器，工控电脑等手段，及时了解并控制整体运行系统，该系统可达到信息输送及时，实时跟踪服务，主要提供参数为电压、电流、运行时间等实时掌控，为管理者提供信息输送和决策参考。C、对原有节能措施略加调整，对风量、流量等调频用电器作检测，优化原有变频器使用范围及工况要求，逐台改进（正式施工时需实地出具体方案）。3、 降低无功电量，避免罚款并获得奖励。（与原来补偿原理不同）A、提高功率因数达0.99以上通过对3KW以上电机逐台加装HLK系列智能节电设备等特有手段，提高功率因数，根据电业局电能收费要求，企业无功考核硬性指标就是功率因数达到0.9，不达标罚款，超出1%即奖励0.75%的收费标准，改造后刨花板厂功率因数达0.99以上。B、用电线路改进，处理谐波污染增加对用户供用电线路节能措施改进， 我公司节电工程施工时，把用户的供用电线路中的视在电流(Is)，改变成有功(Ip)电流，若线路工作电流减少50左右，会使线路节电75%左右。节电前线路电流Is=I，节电后电流Ip=0.5,R线路电阻()节电前的线路耗电P1=3Is2R则节电率=（P1-P1)/P1 100%=(3ISISR-3IPIPR)/ 3ISISR100%则线路节电率75%。四、施工工期以上设备生产准备工期为30天。安装调试时间为10天，节电装置的安装可以不影响生产，检修时间即可， 一般需要10天。变压器的安装更换也是检修时间一上午可以安装完毕，与节 电装置交替安装。五、我公司对白河刨花板厂电力能源管理结果的效率、质量承诺5.1关于节电率经计算该厂节电工程整体节电率至少会在10%以上，达不到10%的节电率我方即承认节能行为失败，不收取任何费用，但是具体工程额度以实际验收节电率为准（具体节电率在实际测试后即可得出，签到合同里）。5.2关于质量1、所安装的节电设备使用寿命在15年以上。2、所安装的节电设备免费保修三年，终身负责维修。3、现场电机等用电器运行更平稳，寿命增加。4、管理简便，数据采集及时。5.3关于安全生产 我公司节能技术的核心就是：“针对性强，安全有保障，不影响任何时候生产”六、工程验收方法约定及执行标准6.1验收方法约定节电工程验收方法：本节电工程达成协议后。根据以往电费数值和生产量单位电耗,例如：2012年2、3、4月三个月平均单位电费表示为A ,做为节电前基数，工程实施完毕后，逐日抄表，并计算出月单位电耗表示为B，节电工程安装完毕，运行一个月进行验收。6.2节能效益分享的起始日为甲方出具试运行正常的项目验收证明文件的次日，效益分享期为前乙方拥有全部（或时间延长与甲方按比例分红）节能效益。合约期以后产生节能效益为甲方拥有。6.3项目安装完毕后，由甲方试运行结束后无异常发生，则甲方应出具试运行正常的项目验收证明文件。6.4执行标准及提出异议（验收报告）七、工程总价及付款方式7.1工程总价：收取2年内节约电能省下的电费总额7.2 节电工程付款方法施工前有双方约定投资方向