电梯回馈节能方案

电梯回馈节能方案电梯回馈节能方案 导读 电梯回馈节能方案一 升降电梯节能原理及优势采用 变频调速的电梯启动运行达到最高运行速度后具有最大的机械 动能 电梯到 达目标层前 要逐步减速直到电梯停止运动为止 这一过程是 mdbf能量回馈单元在电梯行业的应用 电梯回馈节能方案一 升降电梯节能原理及优势采用变频调 速的电梯启动运行达到最高运行速度后具有最大的机械动能 电梯到 达目标层前 要逐步减速直到电梯停止运动为止 这一 过程是电梯曳引机释放机械动 能的过程 升降电梯还是一个势能性负载 为了均匀拖动负载 电梯曳引机拖动的负载由载 客轿厢和对 重平衡块组成 只有当轿厢载重量约为 50 吨载客电梯乘 客为 人左右 时 轿厢和对重平衡块才相互平衡 否则 轿 厢和对重平衡块就会有质量差 使电梯 运行时产生机械势能 电梯重载下行和轻载上行 电梯运行中多余的机械能 含势能和动能 通过曳引机和变 频器转换成直流电 能储存在变频器直流回路中的电容中 此时电容就好比是一个小水库 回送到电容中 的电能越多 电容电压就越高 好比水库水位超高 如不及时释放电容器储 存的电 能 就会产生过压故障 造成变频器停止工作 电梯无 法正常运行 目前 国内绝大 多数变频调速电梯均采用电阻消耗电容中储 存电能的方法来防止电容过压 但是电阻 耗能不仅降低了系统 的效率 电阻产生的大量热量还恶化了电梯控制柜周边的环境 电梯回馈节能产品的出现很好地解决了这一难题 电梯电能回馈器的工作原理所谓回馈就是将上述多余的电能 经过逆变变成与低压电网 局域电网 相同相位 相同频率 相同电压 相同相序交流电送回低压电网 这与风力发电和太阳能发电向 低压电网并网送电的过程非常 相像 原理图如下 见下页 1 电能回馈器的主电路采用 IGBT 功率模块 控制电路中产生 的控制脉冲列 经性 能可靠的驱动电路控制 IGBT 功率单元的 开通 关断 电流指令发生器产生和回馈能量 成正比的正弦波电流信号 使回馈电网的电流接近正弦波 主电路由 IGBT 智能模块 IPM 隔离二极管 滤波电感 电 容 外围信号采样器等元件组成 模块是主电路中的 核心元件 它将直流电能逆变为与交流电 网同步的三相电流回送电网 隔离二极管可 防止能量回馈器反送电能给变频器 确保系统 安全运行 电感和电容构成高次谐波滤 波器 阻止模块高频开关产生的 高次谐波电流进入电网 提高电能回馈器的电磁兼容 EMC 性能 回馈器采用电压自适应控制 即无论电网电压如何波动 只 有当电梯机 械能转换成电能送入直流回路电容中时 电梯专用 电能回馈器才及时将电容中的储能 回送电网 如果电容器中没 有储能 回馈器就不工作 不发电 为保证能量回馈器 能够安全可靠地工作 产品还采用了 DSP 数字信号处理系统 使回馈器具有极强的抗 干扰能力 回馈器都有完备保护功能 保证了回馈器的可靠运行 主要技术指标如下 1 采用 PWM 脉宽调制技术 输出相 位准确 有效抑制高次谐波 2 采用 DSP 中央处理器 速率高 精度高 稳定性能好 抗干扰能力强 3 采用自诊断技术确保输出电压精确 防止电流回送 使变 频器不受影响 4 电流畸变小于 5 符合 IEC61000 3 2 及 GB T14549 标 准 2 5 应用电抗器和噪声滤波器 可直接和 0 4kV 电网驳接使用 6 能量转换率达 97 以上 节电率在 15 45 根据不同 工况 7 实现变频调速系统四象限运行 8 制动能量得到回收 系统效率提高 在频繁制动的工况下运行时节电更明 显 DSP 系统的优势 数字信号处理系统是以数字信号处理为基 础 因此具有数字处理的全部优点 1 接口和编程方便 DSP 系统与其他以现代数字技术为基础的系统或设备都是相 互 兼容的 与这样的系统接口以实现某种功能要比模拟系统与 这些系统接口容易得多 另外 DSP 系统中的可编程 DSP 芯 片可使设计人员在开发过程中灵活方便地对软件进行 修改和升 级 2 稳定性和可重复性好 DSP 系统以数字处理为基础 受环境温度 湿度 噪声 电 磁场的干扰和影响较小 可靠性高 数字系统的性能基本不受 元器件参数性能变化 的影响 因此数字系统便于测试 调试和 大规模生产 3 精度高 16 位数字系统可以达到 0 01 的精度 4 特殊应用 有些应用只有数字系统才能实现 例如信息无失真压缩 V 型滤波器 线性相位滤波器等等 5 集成方便 DSP 系统中的数字部件有高度的规范性 便于大规模集成 当然 数 字信号处理在高频信号处理上也存在一定的缺点 DSP 系统中的高速时钟可能带来高频 干扰和电磁泄漏等问题 而且 DSP 系统消耗的功率也较大 此外 DSP 技术更新的速度 快 数学知识要求多 开发和调 试工具还不尽完善 DSP 芯片的应用 DSP 的应用领域 在近 20 多年时间里 DSP 芯片的应用已经从军事 航空航天领域 扩大到信号处理 通信 雷达 消费等许多领域 2 主要应用有 信号处理 通信 语音 图形 图像 军事 仪器仪表 自动控制 医疗 家用电器等 DSP 主要应用市场为 3C 领域 合占整个市场需求的 90 数字蜂窝电话是 DSP 最为重 要的应用领域之一 由于 DSP 具有强大的计算能力 使得移动通信的蜂窝电话重 新崛 起 并创造了一批诸如 GSM CDMA 等全数字蜂窝电话 网 在 Modem 器件中 DSP 更是 成效卓著 不仅大幅度提高 了传输速率 且具有接收动态图像能力 另外 可编程多3 媒体 DSP 是 PC 领域的主流产品 以 XDSL Modem 为代表的高速通信技术与 MPEG 图像技 术 相结合 使得高品位的音频和视频形式的计算机数据有可能实 现实时交换 目前的 硬盘空间相当大 这主要得益于 CDSP 可定制 DSP 的巨大作用 预计在今后的 PC 机 中 一个 DSP 即可完成全部所需的多 媒体处理功能 DSP 也是消费类电子产品中的关键 器件 由于 DSP 的广泛应用 数字音响设备的更新换代周期变得非 常短暂 用于图像 处理的 DSP 一种用于 JPEG 标准的静态图像数据 处理 另一种用于动态图像数据处理 使用 VTC 电梯回馈节能产品后 能有效的将电容中储存的直 流电能转换成交流电 能回送到电网 节电率达 15 40 此外 由于无电阻发热元件 降低了机房的环 境温度 同时 也改善了电梯控制系统的运行温度 使控制系统不再死机 延 长电梯使 用寿命 机房可以不再使用空调等散热设备 可以节省机房空调和散 热设备的耗电量 节能环保 使电梯更省电 在许多场合 节约空调耗电量往往带来更大的节电效果 二 电梯专用能量回馈产品 一 产品特点 采用 PWM 脉宽调制技术 输出相位准确 有效抑制高次谐波 采用先进的微处理器 速率高 精度高 稳定性能好 抗 干扰能力强 采用自诊断技术确保输出电压精确 防止电流回送 使 变频器不受任何影响 电流畸变 功率等级从 7 5kW 40kW 均可适用 应用电抗器和噪声滤波器 可直接和 380 460 伏电网 驳接使用 在需要频繁制动的场合 节电更明显 能量转换率 97 以上 节能 15 40 不含空调节电 部分 二 电梯标配之优势 真正实现了变频调速系统的四 象限运行 系统安全性更高 制动产生的能量得到回收利用 系统节能又环保 系统发热量降低 机房不再使用空调 减少日常维护工作 提高整梯使用寿命 完善制动效果 适应快速制动和频繁 制动的工程需求 三 接线示意图 4 四 节电率测试要点 一 测试时按图接好电表 电表 要用 反接反计数 的感应式电表 一只用来测总耗电电量 一只用来测节电后电量 集中用 2 个小时以上时间 控制电梯空箱上行 下行 循环 动作 直至总耗电量在 5 度以上为佳 否则所测效率可能不准 确 二 测试时注意检查一下其中一只电表在上行时表盘会反转 且读数会减小 下行时表盘正转 否则应检查所选电表是否合 适 节电表三 节电率 100 总耗电表 节电表 5 五 适配电机功率选型 品称 能量回馈节电器规格型号 7R5T04 11T04 18T04 22T04 30T04 峰高电流 12AA 15A 22A 33A 45A 最大适配功率 7 5KW 以下 7 5 11KW 15 18KW 22KW 30KW 外形尺寸 六 电梯节电率参数对照表电梯节电率参数 对照表 不含空调节电 品牌功率 kw 梯速 m s 楼层电压 V 节电 率参考值所有电梯 7 5 111 5 以下 10 15380 22010 15 所有电 梯 7 5 111 75 以下 15 20380 22015 18 所有电梯 7 5 111 7520 30380 22018 25 所有电梯 15 18 51 7518 30380 22020 25 所 有电梯 15 18 52 018 30380 22025 30 所有电梯 15 18 52 518 30380 22030 35 所有电梯 22 372 020 30380 22030 35 所有 电梯 22 372 520 30380 22035 38 所有电梯 22 373 0 4 030 50380 22035 40 对几个问题的解答 1 电能回馈装置发出来的 电到哪里去了 安装了电能回馈装置等于在建筑物低压电网中 并联了一台不是连续工作的小发电机 当电梯处在发电状态的时候 回馈的电能进入局域电网 与 时电网中其他正在 运行中的用电设备 如水泵 冷水机组 风 机 照明灯等等 将这一部分电消耗掉了 于是这些设备减少 了对总电源的电力需求 从而达到了节约用电的目的 2 加装电能回馈装置是否会影响电梯的安全运行 电梯的 电能回馈装置是在直流母排上并入的 回馈装饰都具备完整的保护功能 如 过压保护 欠压保护 过流保护 过热保护 采用自诊断技术确保输出电压精 确 防 止电流回送等 而且这些保护的设置参数都大幅度低于电梯控 制柜和变频器 6 的保护参数的水平 一旦回馈装置发生故障 其本身的各种 保护就会先于电梯控制回 路中保护起作用 使回馈装置停止工 作 此时电梯仍可以正常工作 只是没有了电能 回馈的功能而已 因此安装电能回馈装置对电梯的安全性能没有任何影响 另外该产 品已经得到国家电梯质量检测中心认可 可以放心 使用 3 在不同建筑物内 同样功率 层站的电梯为什么节电率 相差很大 问题出在电梯的使用频率不一样 正如前面提到的 回馈器只是在轻载上 升 重载下降以及电 梯停站之前的制动期间才会发电 所以发电量的取决于出现上 面 三种运行状况的几率 总体上讲 使用频率越高 电梯出现上述三种状况的几率就 越 高 回馈的电量就越多 节电率就越高 4 什么样的电梯适合安装