除尘风机变频节能改造项目可行性方案研究报告

1、除尘风机变频节能改造工程可行性研究报告、总论1.1工程名称和承办单位 11.2承办单位概况 11.3编制依据、原那么及围 21.4工程概况 41.5结论、问题与建议 6二、工程建设背景、目的、意义及必要性 82.1工程建设背景 82.2工程建设目的 122.3工程建设意义 132.4工程建设必要性 142.5工程建设可行性 17三、技术路线193.1改建规模、容及生产方案 193.2企业原有生产状况 203.3技术方案路线 203.4改造工程主要生产设备方案 273.5公用、辅助设施 303.6场地建设方案 30四、节能分析314.1企业能源管理情况314.2工程实施前用电状况 314.3工程

2、拟采用的节能技术措施 314.4工程节能量测算和监测方法五、建设条件5.1主体工程概况5.2工程建设条件六、环境保护及消防 6.1环境保护6.2消防工程 3540.40.40.45.45.46七、劳动定员及平安卫生477.1劳动定员7.2劳动平安卫生7.3评价八、 工程保障措施及实施进度 508.1工程实施保障措施8.2工程实施年限8.3方案安排九、工程招标方案529.1招标工作原那么474749505051529.2招标方案十、投资估算及资金使用方向 5410.1投资估算525410.2资金使用方向1一、节能财务评价与效益分析 555611.1节能财务分析 5611.2社会效益 6211.3

3、环境效益十二、工程风险分析及对策 63636364656612.1技术风险12.2政策风险12.3结论十三、结论6513.1结论13.2建议附表：1、建设投资估算表2、主要经济效益指标汇总表3、主要经济效益指标汇总表达产年4、总投资使用方案与资金筹措表5、流动资金估算表6、总本钱费用估算表7、工资及福利费估算表&固定资产折旧费估算表9、无形资产和其他资产摊销估算表10、营业收入、营业税金及附加和增值税估算表11、利润与利润分配表12、财务方案现金流量表13、工程投资现金流量表14、资产负债表一、总 论1.1工程名称和承办单位工程名称除尘风机变频节能改造工程承办单位X1.2承办单位概况X

4、 China first heavy industries，英文缩写“ CFH，中文简称“中国一重前身为第一重型机器厂，始建于 1954年，是目前中 央管理的涉及国家平安和国民经济命脉的 53户国有重要骨干企业之一。 2021年12月发起设立中国第一重型机械股份公司，2021年2月成功实 现了整体上市。截至2021年底，拥有在岗职工11679人，其中工程技 术人员2270人，资产总额达291亿元。中国一重主要为钢铁、电力、能源、汽车、矿山、石化、交通运输 等行业及国防军工提供重大成套技术装备、高新技术产品和效劳，并开 展相关的国际贸易。现已形成以核电、水电、风电成套设备及煤化工设 备、石油开采

5、与加工设备为代表的能源装备，以冶金成套设备、汽车成 套设备、热锻设备、海水淡化设备、重型机床为代表的工业装备，以钢 渣处理成套设备、水泥制砖机、免烧砖机、粉煤灰制砖机、压砖机、加 气混凝土砌块设备；城市垃圾燃烧成套设备为代表的环保装备，以核电 铸锻件、火电铸锻件、水电铸锻件、重型容器铸锻件、船用铸锻件、冶 金备件为代表的装备根底材料等四大产业板块。到目前为止，中国一重共为国民经济建设提供机械产品200余万吨，开发研制新产品300多项, 填补国工业产品技术空白400多项，先后装备了鞍钢、宝钢、武钢、首 钢、本钢、攀钢等各大钢铁企业，一汽、东风等各大汽车企业，中石油、 中石化、中海油、中化所属各大

6、石油化工企业，东北轻合金、西南铝、 渤海铝业等有色金属企业，平朔、准噶尔等大型煤炭生产基地。不仅提 升了我国重型机械产品的制造水平，而且有力地支持了国家重点工程建 设。同时，中国一重积极实施走出去战略，不断开拓国际市场，与德国 西马克、美国P&H法国阿海珐、奥地利奥钢联、韩国斗山重工等国际 知名公司建立了广泛的合作关系。“十二五期间，中国一重将继续认真贯彻落实科学开展观，坚持成长持续化、管理集团化、市场国际化、技术集成化的开展战略，加快 建设富拉尔基、天津以及长三角地区等四大基地；加快形成能源装备、 工业装备、环保装备和装备根底材料等四大产业； 加快实现由产品经营 为主向产品和资本经营

7、并重转变，由工业装备为主向能源装备、工业装 备、环保装备和装备根底材料并重转变，由国市场为主向国、国际市场 并重转变，由产品制造为主向制造、效劳并重转变等四个并重转变，不 断提升公司业务规模，更加注重科技创新、管理创新和职工队伍素质提 高，力争早日把中国一重建设成为具有国际知名品牌、拥有核心制造能力的大型重大技术装备供给商。1.3编制依据、原那么及围编制目的对本工程相关的社会、经济、技术等各方面进行深入细致的调查研 究，对各种可能采用的技术方案和建设方案进行认真的技术经济分析和 比拟论证，对工程建成后的经济效益进行科学的预测和评价。在此根底上，对本工程的技术先进性和适应性、经济合理性和有效性，

8、以及建设必要性和可行性进行全面分析、系统论证、多方案比拟和综合评价，得 出本工程是否应该投资和如何投资等结论性意见，为工程投资决策提供可靠的科学依据。132编制依据1、?中华人民国节约能源法?；2、国家开展和改革委员会?节能中长期专项规划?；3、国家开展和改革委员会、科学技术部颁发的?中国节能技术政 策大纲?；4、 关于印发?节约用电管理方法?的通知国经贸资源2000 1256 号;5、 ?效益节电技术经济计算与评价方法?GB/T 13471-2021;6、?重点用能单位节能管理方法?；7、国家发改委等六部委下发的?关于印发 电力需求侧管理方法 的通知?发改运行20212643号；&国

9、家有关法律、法规、产业政策及相关设计规、规定；9、调查收集相关区域的社会、经济、企业电耗等资料；10、工程承办单位保证并承诺所提供其相关资料的真实性；11、双方签订的委托编制工程可行研究报告技术咨询合同。编制原那么根据国家有关部门和业主对工程的要求， 本报告的编制应遵循以下 原那么：1、本工程为技术改造、节能减排工程，编制的可行性研究报告应 遵循和贯彻国家有关部门的法规、标准和规。2、依据有关电力需求侧管理的技术政策要求，对本工程的实施条 件、技术方案、节电效益和经济效益以及对环境的影响等各个方面，力 求全面客观地反映实际情况，多方面分析比照，为工程承办单位决策提 供依据。3、本工程为X除尘风

10、机变频节能改造工程，根据省市政府有关部 门公布的电力需求侧管理工程的要求，对终端用电设备实施节能技术改造，保证设备优化运行，节能高效。编制围本报告针对X除尘风机变频节能改造工程进行研究评价。本可行性研究的围主要包括以下容：1、工程背景、意义及必要性；2、变频节能工程技术路线；3、变频节能工程的建设条件；4、节能效果、措施；5、消防、环境、劳动平安卫生、招投标；6、变频节能工程投资估算及运行本钱分析；7、变频节能工程技术与经济分析； &工程风险分析及对策。1.4工程概况工程建设地点工程建设地点位于市富拉尔基区，X七分厂除尘车间。工程建设性质技改工程建设起止年限建设期7个月，2021年9月

11、开始施工，2021年3月底完工144工程建设规模、容节能减排是我国的一项根本国策，也是我国国民经济可持续开展战 略的重要的组成局部。我国是能耗大国，随着国民经济的快速增长，能 源紧趋势的日益严峻，节能改造降低能耗已势在必行。提高能源利用效 率，对企业节电改造是企业顺利开展刻不容缓的紧要任务，本工程主要 容为：工程单位运用电力需求侧管理技术和产品，采用国先进的变频节能技术，本工程拟对需要进行改造和更新的 4台电机拖动设备进行变频节 电技术改造，拟改造设备装机容量4480kW工程对中控室装饰装修，购 置节能变频器、高压开关柜、高压固态软起柜、中央监控计算机系统、 机房自控系统、传感器、传动轴承及配

12、件、电子运行计时器、UPS电源等，到达节能降耗的目的。工程总投资及主要技术经济指标该工程总投资估算为989.29万元，建设投资为980万元建筑工 程费1.4万元；设备购置费645.10万元；安装工程费147.76万元；工 程其它费用96.65万元；工程预备费89.09万元，流动资金9.29万元。表1-1主要指标汇总表序号指标名称单位指标备注1主要技术指标1.1改造前耗电量万kWh1737.271.2改造后耗电量万kWh9191.3节电量万kWh818.271.4综合节电率%47.12总投资力兀989.292.1建设投资力兀9802.2建设期利息力兀02.3流动资金力兀9.29达产年份3营业收入

13、力兀669.35各年平均值4总本钱费用力兀150.63各年平均值5利润总额力兀427.37各年平均值6净利润力兀427.37各年平均值7总投资收益率%43.2息税前利润/总投资8总投资利税率%43.29资本金净利润率%43.210总本钱利润率%283.7211销售利润率%73.9412盈亏平衡点%27.8达产年值13投资回收期年1.89所得税前年1.89所得税后14财务净现值力兀2067.93i=12%所得税前力兀2067.93i=12%所得税后15财务部收益率%71.49所得税前%71.49所得税后146工程资金情况本工程总投资989.29万元。资金来源为节能效劳公司全额投资。1.5结论、问

14、题与建议1.5.1 结论本工程为电力需求侧管理示工程。工程单位运用电力需求侧管理技 术和产品，采用交流电动机变频调速运行技术，购置节能装置，对主要 生产设备进行全面节电技术改造。工程技改前除尘风机年耗电量为 1737.27万kWh改造后除尘风机可根据负荷的需要调整电机转速，电 机年耗电量为919.00万kWh年可实现节电量818.27万kWh折合标 煤1005.65吨折标系数按0.1229kgce/kWh计，到达综合节电率到达 46%以上，其环境效益、社会效益及经济效益较好，对推动地区和行业 的节能降耗工程起到了积极的示带头作用，切实提高能源利用率，是对节约型社会响应的积极响应。本工程总投资估

15、算为989.29万兀，改造完成后，年节约电818.27 万度，工程新增利润427.37万元，投资回收期为1.89年，资本金净利 润率为43.2%。工程节能降耗成果显著，实现了节能减排，可持续开展 的目标。通过技术改造，减少能源消耗量，为实现节约型社会做出奉献， 可实现环境效益、社会效益、经济效益三丰收。1.5.2 问题、建议本工程在实施过程中，要与当地政府有关部门积极做好沟通交流、 协调工作、统筹规划、科学合理布局、突出重点、循序渐进稳步推进实 施工程建设。二、工程建设背景、目的、意义及必要性2.1工程建设背景国家背景1、面临的形势：从国看，随着工业化、城镇化进程加快和消费结 构升级，我国能源

16、需求呈刚性增长，受国资源保障能力和环境容量制约， 我国经济社会开展面临的资源环境瓶颈约束更加突出，节能减排工作难 度不断加大。从国际看，围绕能源平安和气候变化的博弈更加剧烈。一 方面，贸易保护主义抬头，局部兴旺国家凭借技术优势开征碳税并方案 实施碳关税，绿色贸易壁垒日益突出。另一方面，全球围绿色经济、低 碳技术正在兴起，不少兴旺国家大幅增加投入，支持节能环保、新能源 和低碳技术等领域创新开展，抢占未来开展制高点的竞争日趋剧烈。2、总体目标：到2021年，全国万元国生产总值能耗下降到 0.869 吨标准煤按2005年价格计算，比2021年的1.034吨标准煤下降16%比2005年的1.276吨标

17、准煤下降32%。单位工业增加值规模以上 能耗比2021年下降219左右，主要产品工作量单位能耗指标到达先 进节能标准的比例大幅提高，局部行业和大中型企业节能指标到达世界 先进水平。风机、水泵、空压机、变压器等新增主要耗能设备能效指标 到达国或国际先进水平。本工程为电力需求侧管理示工程，对企业生产 设备进行节电改造符合国家开展要求。产业开展背景为优化产业结构和能源结构，我国将大力开展效劳业和战略性新兴 产业，抑制高耗能、高排放产业过快增长，强化节能、环保、土地、安全等指标的约束，加快淘汰落后产能，推动传统产业改造升级。同时， 我国将实施节能改造工程、重大节能技术产业化示工程、节能产品惠民 工程；

18、我国还将加强节能减排管理，合理控制能源消费总量，开展能效 水平对标活动，推进工业领域的节能减排。本工程建设符合产业开展趋势。区域节能背景市未来三年节能减排目标：2021年、2021年、2021年单位 GDP能耗分别比2021年下降18.8%、23.5%、27.6%;化学需氧量分别比 2021年下降10.9%、12.7%、14.7%;氨氮分别比2021年下降10.9%、 14.8%、18.6%；二氧化硫分别比 2021 年下降 10.6%、14.5%、18.3%； 氮氧化物分别比2021年下降0.8%、4.5%、7.9%。本工程建设符合区 位开展要求。企业开展背景1、X除尘车间主要设备X除尘车间

19、现有电炉为3台，精炼炉为4台，除尘风机6台。2、现场设备运行情况电弧炉主要是通过用废钢、铁合金和局部渣料进行配料冶炼，然后熔制出碳钢或不锈钢钢水供连铸用。通过现场勘察，炼钢车间共有七台电炉，六台除尘风机，共分为四 组独立除尘系统图2-1改造前除尘系统总拓扑图电炉与除尘风机对应情况如下：100吨电弧炉和160吨精炼炉共用两台1120kW除尘风机为一组;图2-2 100吨电弧炉和160吨精炼炉除尘系统示意图80吨电弧炉和40吨电弧炉共用两台1120kW除尘风机为一组;图2-3 40 吨电弧炉和80吨电弧炉及130吨精炼炉除尘系统示意图40吨精炼炉和130吨精炼炉共用一台355kW除尘风机为一组图2

20、-4 40吨精炼炉和130吨精炼炉除尘系统示意图其中100吨电弧炉和80吨电弧炉需要除尘风量最大，160吨精炼炉和40吨电弧炉需要风量较少，其他三台精炼炉需要风量较少。现场100吨电弧炉或80吨电弧炉工作时，分别启用两台除尘风 机，调节阀全开；160吨精炼炉或40吨电弧炉工作时，分别启用一 台除尘系统，调节阀全开；当每组两台电炉同时工作时，启用两台 除尘风机，通过调节阀调节供给两台电炉除尘风量比例。3、存在问题根据国家十大重点节能工程之“电机系统节能工程的要求对 公司电机系统进行变频节能技术改造，通过工艺系统流程变频调速 及自动化控制代替落后的节流调速等措施实现到节能15%以上的目标。X电机系

21、统存在的主要问题是：电动机效率低；系统调节方式落 后，大局部风机采用机械节流方式调节，效率比调速方式约低30%公司是当地能耗大户，对现有的除尘风机实施节能技术改造，有利 于企业充分发挥设备潜力，增强生产线的自动化控制能力，提高运 行效率，到达降低能耗，促进技术进步，提高企业的竞争力和经济 效益，实现企业的可持续开展。因此，工程符合国家节能政策，节约能源消耗量，降低企业运 营本钱，对提高大气环境质量和国民经济是有益的，对促进企业进 一步开展是必要的，且效益显著。2.2工程建设目的由于来自能源、环境的压力，世界各国都在努力提高用电效率，节 约能源。我国能源的生产及消费居世界前列，但仍满足不了日益增

22、长的 工业生产和人民生活的需要。从单一产生的能耗来看，我国是世界平均水平的2倍多，仅在用电的效率这方面，我们与国际先进水平相差10% 显然，用电的差距就是未来我国进行节能工作的一个重要突破口。进行 节电技术改造，能够使企业降低生产本钱，收到实在的收益回报。同时 节电技术附带着保护设备的作用，能够使运行设备既到达节能的效果， 又能够延长设备的使用寿命。2.3工程建设意义231我国节能减排现状1、采用电力需求侧管理技术进行节电技术改造，能够使企业降低 生产本钱，收到实在的收益回报。同时节电技术附带着保护设备的作用， 能够使运行设备既到达节能的效果，又能够延长设备的使用寿命。重要 的是为国家节约了能

23、源，减少了发电过程中的环境污染，促进社会的可 持续开展，具有巨大的社会和环境效益。本工程为示工程，将带动其它 企业积极采用节能减排新技术，对推动行业的技术进步和节电技术的进 一步开展有着深远的意义。2、节能目标：能源是经济社会开展的物质根底，也是制约经济社 会开展的资源因素。本世纪前 20年将是我国经济结构战略性调整的关 键时期。随着人口增加、工业化和城镇化进程加快，特别是工业化和交 通运输的快速开展，能源需求量将大幅度上升，经济开展面临的能源约 束矛盾将更加突出。同时，由于粗放型经济增长，我国资源利用效率低， 浪费严重，节约潜力巨大。为推动全社会大力节能降耗，提高能源利用 效率，加快建设节约

24、型社会，我国?国家节能减排“十二五规划?提 出了总体目标：到2021年，全国万元国生产总值能耗下降到 0.869吨标准煤按 2005年价格计算，比2021年的1.034吨标准煤下降16% 比2005年 的1.276吨标准煤下降32%。“十二五期间，实现节约能源6.7亿吨 标准煤。2021年，全国化学需氧量和二氧化硫排放总量分别控制在 2347.6 万吨、2086.4万吨，比2021年的2551.7万吨、2267.8万吨各减少8% 分别新增削减能力601万吨、654万吨；全国氨氮和氮氧化物排放总量 分别控制在238万吨、2046.2万吨，比2021年的264.4万吨、2273.6 万吨各减少10

25、%分别新增削减能力69万吨、794万吨。节能减排工作的重要性和紧迫性1、节能减排面临形势严峻目前，我国节能减排面临的形势仍然相当严峻。2021年，全国没有 实现年初确定的节能降耗和污染减排的目标，加大了“十二五后四年节能减排工作的难度。近几年，我国经济快速增长，各项建设取得巨大 成就，但也付出了很大的资源和环境代价， 经济开展与资源环境的矛盾 日趋锋利，全国各地区对环境污染问题反映强烈。 这种状况与经济结构 不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整结构、转变增长方式，资 源支撑不住，环境容纳不下，社会承受不起，经济开展难以为继。在这 个问题上，我国没有任何别的选择，只有坚持节约开展、清洁开展、

26、安 全开展，才是实现经济又好又快开展的正确道路。2、节能减排是每个企业的责任国家已确定千家企业作为节能减排工作的重点，五年实现节能1亿 吨标准煤，今年实现节能2000万吨。各级政府都加大了对企业节能减 排工作的检查和指导，今年要启动重点企业与国际国同行业能耗先进水 平对标活动，推动企业加大结构调整和技术改造力度，提高节能减排管理水平。工程建设单位是省重点加工企业，是耗能较大的行业，实行节 能减排建设是本企业的责任。2.4工程建设必要性符合国家“十二五节能减排的要求根据国家发改委?产业结构调整指导目录2021年本?2021修 正，鼓励类“第三十八项 环境保护与资源节约综合利用 23、节能、 节水

27、、节材环保及资源综合利用等技术开发、应用及设备制造，本项 目符合国家产业政策。242符合国家“十二五节能减排的要求2021年是实施“十二五开展规划的第三年，为加快推广先进节能 技术，提高能源利用效率，实现“十二五期间的各项约束性指标，必 须加大节能减排的力度。具体“十二五节能减排综合性工作方案如 下：1、推进重点领域节能减排。工业节能要注重以先进生产能力淘汰 落后生产能力。2、进一步调整优化产业结构。开展现代产业体系，鼓励开展第三 产业和战略性新兴产业，运用高新技术改造传统产业。推动能源生产和 利用方式变革，构建平安、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系。3、推广使用先进技术。建立节能减排技术遴

28、选、评定及推广机制， 积极引进、消化、吸收国外先进技术，加快技术的开发、示和推广应用， 有效提高能源利用效率，降低污染排放。本工程建设有利于加快推广先进节能技术， 提高能源利用效率，符 合国家“十二五节能减排的要求。环境保护和节能降耗的需要随着国民经济的快速开展，国能源消费的不断增长，能源供需矛盾 日益突出，实施节能技术改造是企业顺利开展刻不容缓的紧要任务。电机系统包括电动机、被拖动装置、传动控制系统及管网负荷。电机系统 用电量约占全国用电量的60%其中风机、压缩机的用电量分别占全国 用电量的10.4%、9.4%。我国80%以上的电机产品效率比国外先进水平 低2-5个百分点，虽然设计水平与国外

29、先进水平相当， 但制造技术和工 艺有差距；电机传动调速及系统控制技术差距较大，产品效率比国外先 进水平低20-30%。电机系统量大面广，节电潜力巨大。全国现有各类电 机系统总装机容量约4.2亿千瓦，运行效率比国外先进水平低 10-20 个百分点，相当于每年浪费电能约 1500亿千瓦时。我国电力供给大部 分为火电，电力企业是我国的用煤大户。煤炭作为我国的主要能源之一，75%的原煤用于直接燃烧。而煤在 燃烧过程中会产生大量的气体， 气体中含有大量的CO、SO、NQ等污染 物，其中CQ为温室气体，SQ可导致酸雨形成，NQ在一定条件下可破 坏臭氧层及产生光化学烟雾，这些都是引起大气环境恶化的主要元凶。

30、 因此，燃煤产生的气体是造成我国生态环境破坏的最大污染源之一。我国的能源消费占全世界能源消费的 8.0%-9.0%,SQ的排放量占到全世界 总排放量的15.1%,而燃煤所排放的SQ又占全国总排放量的87.0%。据 统计，我国煤炭年消费量高达12亿吨，SQ年排放量超过20000吨，预 计到2021年我国煤炭年产销量将到达20亿吨，如果不采取有效的控制 措施，SQ的排放量将到达30000吨，数字十分惊人。电机变频节能技 术减少了电能消耗，为发电厂减少了用煤， 因此电机变频节能技术也是 控制SQ和酸雨危害最有效的手段之一。企业可持续开展的需要根据国家十大重点节能工程之“电机系统节能工程的要求对公 司

31、电机系统进行变频节能技术改造，通过变频调速及自动化控制代替落 后的节流调速等措施实现到节能 20%以上的目标。X电机系统存在的主要问题是：电动机效率低；系统调节方式落 后，大局部风机采用机械节流方式调节，效率比调速方式约低30%公司是当地能耗大户，对现有的电机实施节能技术改造，有利于企 业充分发挥设备潜力，增强生产线的自动化控制能力，提高运行效 率，到达降低能耗，促进技术进步，提高企业的竞争力和经济效益， 实现企业的可持续开展。因此，工程单位运用电力需求侧管理技术和产品， 采用交流电动机 变频调速运行技术，购置变频调速器等，对主要生产设备进行全面节电 技术改造。符合国家节能政策，节约能源消耗量

32、，降低企业运营本钱， 对提高大气环境质量和国民经济是有益的， 对促进企业进一步开展是必 要的且效益显著。2.5工程建设可行性变频技术是一种比拟成熟的节电技术，通过对设备安装变频装置， 可以使设备随风机的运行工况变化及时调整电机转速，到达节能的目 的。此外，本工程拟安装的变频器自带软启动装置，采用软启动后，启 动电流可以从零至电机额定电流，减少了启动电流对电网的冲击，节约 了电能，同时延长了设备的使用寿命。变频器还能提高功率因数，减少 无功损耗。由此可以看出，本工程的技术方案是成熟的，可以保证企业生产优 化运行，技术上是先进的、可行的，是国家“十二五重点节能工程重 点推广的节能技术。工程单位管理

33、规、财务管理制度健全、信誉良好，企业开展迅猛、 经营状况良好，配套资金已经落实到位，并有一定的工作根底。本工程 采用交流电动机变频调速运行技术，购置交流电动机变频高速运行装 置，将公司除尘风机进行节电技术改造升级，技术方案成熟可行，能够 实现用电设备的经济运行，提高电能利用效率。工程实施后，预计节约 用电量818.27万度。具有显著的经济、社会效益及生态效益。建设容 高效、节能，符合国家和我省产业开展政策，预算及各项费用构成合理, 在本行业和地区能起到示带动作用。根据变频器使用寿命，工程十年， 能持久保持高效益运转。综上所述，从国家背景、产业背景、区位开展、企业自身开展上看 本工程建设是必要的

34、，可行的，能够取得良好的社会效益、经济效益以 及环境效益。三、技术路线3.1改建规模、容及生产方案改造规模及容工程单位运用电力需求侧管理技术和产品， 采用国先进的变频节能 技术，本工程拟对需要进行改造和更新的 4台电机拖动设备进行变频节 电技术改造，拟改造设备装机容量4480kW工程对中控室装饰装修，购 置节能变频器、高压开关柜、高压固态软起柜、中央监控计算机系统、 机房自控系统、传感器、传动轴承及配件、电子运行计时器、UPS电源等，到达节能降耗的目的。相关技术开展状况目前，在我国应用比拟广泛的电力需求侧管理技术和产品有交流电 动机变频调速运行技术、电动机系统节能技术、高效加热技术、节能变 压

35、技术、热泵技术、系统平安节电技术、无功自动补偿技术、照明节电 技术等。由于设备的工况变化大，加之我国的设备设计时普遍存在保险 系数大，致使大马拉小车的现象比拟常见。如果采用变频技术和系统安 全节能技术，这些设备会产生十分显著的节电效果。如果以平均节电10% 计算，全国每年节电可到达1400多亿度，相当于修建一座一千瓦的发 电站，每年可减少1.4亿吨的二氧化碳和430万吨的二氧化硫的排放， 具有较好的经济效益和社会效益。如果在我国工矿企业和市政管理系统 进行全面的节电改造，那么每年节省的电费能够建设三个三峡发电站。 因此，采用先进的节电技术的设备已经成为我国工业生产的一个重要环 节。如果节能技术

36、得到普及，不仅仅能缓解我国用电紧的局面，同时也 可以提咼我国绿色GDP所占总GD啲比例。生产方案本工程为节电改造工程，原来的产品方案保持不变，不影响企业目 前的产品工艺和生产规模。3.2企业原有生产状况工程原有生产工艺电动机采用工频控制，电动机安装在设计上 都是按最大工况来考虑的。一般调节风量大小的做法是调节风门、 挡板、阀门的开度、叶片角度等多种方式进行，这几种调节方式增 大了生产系统的节流损失；设备电机在不工作状态下，始终处于额 定转速下运行，其运行效率只有30%-60%运行工况点远离其最高效率点，在启动时还有较大的冲击电流，机械磨损及维修费用也较高， 且系统调节速度缓慢，精度及稳定性差，

37、所以不仅电能损耗较大， 而且系统工作状况差。3.3技术方案路线设计依据1、 建设部?技改工程文件编制深度规定?；2、 ?企业供配电系统节能监测方法?(GB/T16664 1996)；3、X装备部提供的有关根底资料提供的有关根底资料。节能工作的指导思想我国节能工作的指导思想是：以科学开展观为指导，坚持节能优先 的方针，以大幅度提高能源利用效率为核心，以转变增长方式、调整经 济结构、加快技术进步为根本，以法治为保障，以提高终端用能效率为 重点，健全法规，完善政策，深化改革，创新机制，强化宣传，加强管 理，逐步改变生产方式和消费方式，形成企业和社会自觉节能的机制，加快建设节约型社会，以能源的有效利用

38、促进经济社会的可持续开展。333工程工作目标X七分厂除尘车间的风机设备6台，总装机容量 5395kW本项目拟对需要进行改造的4台电机拖动设备进行变频节电技术改造，拟改造设备装机容量 4480kV，技改前年耗电量为1737.27万kWh工程实施后，除尘风机可根据负荷的需要调整电机转速，实现电机 年耗电量为919.00万kWh年可实现节电量 818.27万kWh综合节 电率到达47.1%，年节约标煤1005.65吨。变频节电技术改造方案1、改造方案简述在系统中安装变频器后，去掉原来的老式控制系统，取代挡板、阀门等落后的调节方式。使用变频器后，完全通过变频器调节电机 的工作频率，从而调节拖动负载的转

39、速来控制，电机工作频率上下 可自由调整，电机转速也随之增加或减小。实现无极调速，软启动。 由于电机工作频率在 0-50HZ运行，始终处于额定功率以下，电机在 额定频率以下工作，减少了电机的使用电流，相应降低了电机的功 率，从而到达了节电的目的。其转差率小，转差损耗少，效率高， 特性硬，调速精度高，调速围大，启动及制动能耗少。电源开关闭合t变频通电t旋转电位器t变频得到模拟量控制 信号输t电机运转t继续旋转电位器t电机运转频率增加t电机转 速增加T当到达工作负荷时T电位器旋转停止T电机运行在工作频 率上。当用符合减少时T反旋电位器T电机转速下降。总之用电动 机有功功率的大小通过电位器的正旋反旋自

40、由调节，以到达工艺所 需要负荷。为了保证电机设备运行的可靠性，在配置拖动电机时，都留有 一定的充裕量。改造前，风机等流量的调节均通过手动阀门进行调 节，这样势必会造成风机的截流损失，在实际运行中浪费大量能源， 造成能耗偏高。由于风机等电机拖动设备为平方转矩负载，轴功率与转速成立 方关系，所以当风机、水泵转速下降时，消耗的功率也大大下降， 因此节能潜力非常大，节能效果非常明显。2、变频节电技术原理从流体力学的原理得知，使用感应电动机驱动的风机负载、轴 功率P与流量Q,扬程H的关系为：PxQX H。当电动机的转速由n1变化到n2时，Q H、P与转速的关系如下：Q2/Q仁n2/n1 , H2/H仁

41、(n2/n1 ) : P2/P仁 (n2/n1 ) 3。由以上3个关系式可以看出，Q和电机的转速n成正比，而所需 的轴功率与转速的立方成正比。变频器通过调节风机电机的频率， 进而条件风机电机的转速，例如当需要80%的额定流量时，通过调节电机的转速至额定转速的80%即调节频率到40Hz即可，此时所需功率仅为原来的51.2%。考虑减速后效率下降和调速装置的附加损耗， 通过实践统计，本工程通过调速控制可节能20%-60%之间。3、变频调速主要技术特点(1) 动态调整迅速适应负载变动，供给最大效率电压。变频器在软件上设有5000次/秒的测控输出功能，始终保持电机的输出高效率运行。(2) 通过变频自身的

42、 V/F功能节能在保证电机输出力矩的情况下，可自动调节V/F曲线。减少电机的输出力矩，降低输入电流，到达节能状态(3) 变频自带软启动在电机全压启动时，由于电机的启动力矩需要，要从电网吸收 57倍的电机额定电流，而大的启动电流既浪费电力，而且对电网 的电压波动损害也很大，增加了线损和变损。采用软启动后，启动 电流可从零变至电机额定电流，减少了启动电流对电网的冲击，节 约了电能，也减少了启动惯性对设备的大惯量的转速冲击，延长了 设备的使用寿命。(4) 提咼功率因数电动机通过电磁作用而产生力矩。绕组由于其感抗作用。对电 网而言，阻抗特性呈感性，电机在运行时吸收大量的无功功率，造 成功率因数很低。采

43、用变频调速后，由于其性能已变为：心 DO AC,在整流滤波后，负载特性发生了变化。变频器对电网的阻抗特性呈阻性，功 率因数很高，减少了无功损耗。接线系统改造实施容1、变频柜及控制柜的安装本改造工程新增变频安装要尽可能靠近原来的配电柜，以节省电缆。控制屏安装在操作室，根据实际情况确定安装位置。2、变频的控制与接线节电改造工程新增变频器利用原有配电柜的控制开关和接触 器，连接方式为：从原接触器控制输出端引电缆到变频器输入端， 将电动机的电缆接至变频器的输出端。改造前后变频柜的接线原理 详见图3-2?改造前变频柜接线原理图?和图 3-2?改造后变频柜接线原理图?图3-2改造前电机接线原理图T图3-3

44、 改造后电机接线原理图(3)电缆敷设本工程电缆敷设根据现场实际情况，采取桥架和穿管的方式敷 设。改造后设备运行特性本工程实施后，在操作室可显示电动机的运行频率，控制电动机的转速，给变频器送电、断电，变频器故障报警等功能本工程启动时可实现软启动，使电动机起动转速平缓上升，可 防止启动电流过大对电网的冲击，在实现了软启动的同时也提高了 系统的可靠性。采用变频器控制电机的转速，取代挡板和阀门调节, 较少了截流损失，延长了设备维修周期和设备的使用寿命，有利于 改善电机的动力学流动特性。经过改造后的电机可控性增强、设备 运行稳定、节能效果显著等诸多优点。337变频器的优点变频调速已被公认为是最理想、最有

45、开展前途的调速方式之一, 采用通用变频器构成变频调速传动系统的主要目的，一是为了满足 提高劳动生产率、改善产品质量、提高设备自动化程度、提高生活 质量及改善生活环境等要求；二是为了节约能源、降低生产本钱。1、变频器的功能和用途变频器和交流电机构成的可调速传动称为变频器传动，其功能 用途详见下表。表3-1变频器功能表序号功能用途关键技术适用变频器1节能风机、鼓风机、泵提高运行可靠性 多台控制和调速通用变频器2提咼生产率起重机、自动仓库 注塑机传送带调速提高可靠性运行平稳，防 止滑落通用变频器 专用变频器 专用软件3提冋产口口质量机床纸、膜、钢板加工 印刷板开孔机平滑加减速 调速力矩控制 定位控制

46、通用变频器 工程型变频器4设备合理化 节省维护工厂自动化纤维机械纸、膜、钢板 加工现有设备增速运行力矩 控制多电机一体控制多电机级联控制提咼可 靠性通用变频器 工程型变频器5改善环境 耐恶劣环境空调机、电梯减小噪音、平滑加减速、 防爆、平安性通用变频器 工程型变频器专用变频器2、使用变频器的优点(1) 变频调速的节能由于采用变频调速后，风机负载的节能效果最明显，行业经验 值节电率可到达20%-60注右，这是因为风机的耗用功率与转速的三 次方成比例，当用户需要的平均流量较小时，风机的转速较低，其 节能效果也是十分可观的。而传统的挡板和法门进行流量调节时， 耗用功率变化不大。由于这类负载很多，约占

47、交流电动机总容量的 20%- 60%它们的节能就具有非常重要的意义。对于一些在低速运行的恒转矩负载，如传送带等，变频调速也 可节能。除此之外，原有调速方式耗能较大者，原有调速方式比拟 庞杂，效率较低者，采用了变频调速后，节能效果也很明显。(2) 变频调速在电动机运行方面的优势变频调速很容易实现电动机的正、反转。只需要改变变频器部 逆变管的开关顺序，即可实现输出换相，也不存在因换相不当而烧 毁电动机的问题。变频调速系统起动大都是从低速开始，频率较低。加、减速时 间可以任意设定，故加、减速时间比拟平缓，起动电流较小，可以 进行较高频率的起停。变频调速系统制动时，变频器可以利用自己的制动回路，将机

48、械负载的能量消耗在制动电阻上，也可回馈给供电电网，但回馈给 电网需增加专用附件，投资较大。除此之外，变频器还具有直流制 动功能，需要制动时，变频器给电动机加上一个直流电压，进行制 动，那么无需另加制动控制电路。(3) 以提高工艺水平和产品质量为目的的应用变频调速除了在风机负载上的应用以外，还可以广泛应用于传 送、卷绕、起重、挤压、机床等各种机械设备控制领域。它可以提 高奇特的产成品率，延长设备的正常工作周期和使用寿命，使操作 和控制系统得以简化，有的甚至可以改变原有的工艺规，从而提高 了整个设备控制水平。3.4改造工程主要生产设备方案341设备选择原那么1、本工程根据各装置的工艺特点，本着节约

49、投资、平安可靠、 能耗低、占地小等原那么选择工艺设备。2、因为安装变频器会产生大量谐波，需要配套安装消谐装置， 结合动态无功补偿，进行谐波治理。设备配置1、电流匹配：选择变频器时应以实际工作电流值作为变频器选 择的依据，电机的额定功率与电流只能作为参考。2、电压匹配：变频器的额定工作电压与电机的额定电压相符。3、轻载型恒功率负载如风机、引风机，只需变频器的容量 等于电机容量即可。4、在使用变频器驱动高速电机时，由于高速电机的电抗小，高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的变频器的选 型，其容量要大于电机额定容量的12档。表3-2新增变频设备表序号名称型号数量台、套1咼压开关柜XGN2

50、-6KV/630A22高压固态软起柜6kV, 1120kW23高压变频器HARSVERT-VA06/15044中央监控计算机系统15机房自控系统26传感器127现场操作箱48高压电缆7309线缆/电缆10传动轴承及配件811电子运行计时器MRC-011012UPS电源山特C6KS1表3-3 变频器参数表序号规单位参数备注1型式及型号套HARSVERT-VA06/1502制造商及产地北京利德华福电气技术有限 公司/北京3安装地点室4技术方案多级模块串联，交直交、高咼方式5对电动机要求普通三相异步电动机6变频装置输入侧有无熔断器变频器输入侧无熔断器，功 率单元输入侧配置熔断器芯7额定输入电压/允许

51、变化围kV6kV± 10%8系统输入电压kV6kV9变频装置输出电压kV0 6kV10变频装置输出电流A150A11变频装置输出频率围Hz0Hz50.0Hz12逆变侧最高输出电压kV613加减速时间S0-3600s14额定容量kVA156515额定输入频率/允许变化围50Hz± 1%16变频装置效率> 96%序号规单位参数备注17系统总效率含变压器> 96%18输入侧功率因数> 0.95额疋负载19控制方式多级正弦PWM控制20控制电源一路 220VAC 3kvA容量要求21UPS型式后备式，1kva , 30分钟22电网侧变换器型式及兀件30脉冲，二极管

52、三相全桥23电机侧逆变器形式及兀件IGBT逆变桥24电隔离局部是否米用光纤采用安捷伦光纤连接25噪声等级80分贝26冷却方式强迫风冷27过载能力120%1min , 150%3s , 200% 立即保护28标准控制连接硬连接29操作健盘WINCE人机界面30界面语言中文31过程控制方式V/ F控制、矢量控制32防护等级IP3033操作界面触摸式液晶屏34变频调速系统 外形尺寸长X宽X 高以乙方提供图纸为准含旁路柜 及风机35柜体摆放(mrpi并列摆放36柜体颜色第三代标准色37进出线方式下进下出38维护形式前后维护39运行环境温度C0 40C40贮存/运输温度C-40 +70C41环境湿度空气

53、最大相对湿度不超过90%42安装海拔高度低于1000米43接地要求Q不大于4 Q44控制柜要求开门型式侧开门343工程所选变压器具有以下优点:1、在PID控制信号作用下可以控制备用电动机，各台辅助电动 机可以通过接触器或电动机起动器投入或退出运行。接触器和电动 机起动器的接通和断开由变频器的继电器的输出接点进行控制。2、具有可以实现电动机变频和工频运行的转换的旁路控制线 路，旁路电路可以通过变频器控制电动机或不通过变频器而直接由 电源向电动机供电变频器负责接触器间的切换。控制方式灵活。3、运行切换方式可以实现变频器有故障时切换、输入信号触发 切换、变频器的频率信号触发切换。4、在无负载的情况下可以断开电动机的运行，降低电能消耗。5、具有断带检测功能，用于检测传动局部的机械故障例如皮带 断裂等。3.5公用、辅助设施供电本工程供电电源利用厂区原有供电线路和供电设施，能满足项 目需要。供水工程所在地供水设施完善，工程用水利用厂区现有的供水设施 能满足工程需要。3.6场地建设方案本工程为原址技术改造，不需要新增用地和新建建筑物。四、节能分析4.1企业能源管理情况企业按照?加强能源计量工作的意见?和?用能单位能源计量 器具配备和管理通那么?的要求，配备了合理的能源计量器具、仪表， 对能源计量管理。企业对能源统计，建立了健全原始记录和统计台 帐，填写了能源统计报表。4.