第三篇技术应用8

1、鼎鑫节能在路灯的节电应用一、 电网电压与灯具的节电特性1、现有电网供电电压电力供电系统中，为了避免送电过程中的线路损耗及用电高峰时造成的末端电压过低，往往都是以较高的电压传输，特别是午夜后用电低谷时，电网电压更高。路灯设计也是更多地考虑了线路末端灯具的电压与亮度。而上述高电压只会带来灯具的加速损坏及更高的电费支出。同时，电网电压在用电高峰时（晚上6点11点），波动较为频繁，也给灯具的使用寿命带来较大的影响。2、灯具工作电压要求气体放电灯只是在启动时，需要较高的工作电压，而点燃后适当降低并稳定供电电压（经长期试验确定，210V200V电压为灯具使用的最佳供电状态），既可以保持其正常照度。又能有效

2、地节电，还能延长灯具的使用寿命。3、人的视觉敏锐度人的眼睛对照度的敏锐度不是线性关系，而是对数关系。根据视觉与光强的对数理论，光强降低10，视觉降低1。4、照度、功耗、寿命与电压的关系气体放电灯的照度、功耗、寿命与电压的关系曲线由图可以看出，当施加在灯两端的工作电压由额定值下降至90时，照度变化并不明显，只是减少了灯在过电压情况下产生的眩光，而灯具的功耗却显著减小，寿命也会延长很多。二、DXKJ路灯节电器的节电技术1、智能稳定电压节电（本装置一个重要特点）现在市场中流行的许多种照明节电器（柜）都不具备稳定电压的功能，仅仅只是简单地降低灯具的供电电压。这种节电柜的弊端为：当电网电压稍有波动时，要

3、么节电柜的输出电压升高，灯具不再节电了；要么节电柜的输出电压降得更低了，灯具则很容易自动熄灭。由此可见，“稳压”功能是照明节电器（柜）必须具备的一项功能。也是照明节电柜能够实现节电的必要条件。我公司生产的DXKJ路灯节电器（柜）就是市场中为数不多的具有优异稳压功能的路灯节电器（柜）。DXKJ路灯节电器（柜）根据用户电网电压的波动情况、照明负载的性质，对灯具实行智能稳压供电，随时给灯具提供一个既稳定、又能节电，还不会影响照明效果的供电电压。用户可根据自己的需要，自行设置输出的节电电压，对照明负载的运行时间和供电方式进行编程，最大限度地降低照明灯具的电耗。（见下图）采用DXKJ路灯节电器（柜）后，

4、仅智能稳压所实现的节电效果一般就可达20以上。同时由于照明灯具工作在较低的电压，其使用寿命大大延长了。2、提高功率因数节电气体放电灯的功率因数一般都很低，约为0.40.6。从提高照明电路的经济效益着眼，应对照明负载进行无功功率补偿（但大多数路灯灯具已经装有无功功率补偿）。本装置可加装电容来改善功率因素，无功功率补偿值可根据用户需要设计。功率因数改善后，照明线路中总电流减少，温度降低，灯具及附属设备的使用寿命可大大延长。3、消除浪涌谐波节电浪涌瞬变会使一个系统的用电效率严重下降，同时还会影响感性电度表表盘的作用力矩和转速，使表盘发生阶跃式转快，其结果会导致一个系统总用电量的过度计量。DXKJ路灯

5、节电器（柜），通过采用浪涌抑制元件、多重滤波器等技术，能有效抑制电网电路中的浪涌瞬变，滤除高频杂波，提高照明设备的运行效率，并能延长其使用寿命，具有节电和保护设备的双重功效。三、DXKJ路灯节电器（柜）的结构与工作原理DXKJ路灯节电器（柜）由补偿变压器、调压变压器、无触点控制专利技术（或无极调压技术）、采样电路、主控制电路、调压控制电路、时控电路、保护电路等组成。根据照明负载特点和电网电压的实际情况，实行分相采样，分相稳压调压。其工作过程为：照明负载（路灯）开始工作时，采样电路获取当时输出电压，经检测控制电路与基准电压进行比较判断，然后输出控制信号，控制调压电路进行（无触点）调压，使补偿电路

6、产生大小不同的补偿电压，达到降低和稳定输出电压的目的。DXKJ路灯节电器（柜）先用低压（195V）软启动，然后以慢斜坡方式无级升压至225V，等灯具充分预热后，再自动转为用户设定的输出电压。输出电压在190V230V之间可任意调节。（出厂时设定为：从开灯至23点为210V；23点至凌晨5点为195V；凌晨5点至关灯为210V。）输出电压的转变过程是缓慢的斜坡方式，不会产生任何冲击电流。用户根据当地道路照明需要，通过时控电路对照明负载的运行时间和供电电压进行编程，以最大限度地降低灯具的电耗和温度。同时，检测控制电路还对保护电路进行控制，万一节电柜输出电压过、欠压或补偿调压系统工作不正常时，节电柜

7、还能自动切换到“旁路”状态，转到市电供电，不会造成照明负载的供电中断。DXKJ路灯节电器（柜）还可多增加一路可控制的输出，以满足道路照明半夜灯回路的需要，出厂时设定为深夜11：00时，该回路供电电源被切断，半夜灯熄灭，但长夜灯回路仍维持供电。DXKJ路灯节电器（柜）还可附加无线远程监测功能（可选），可将节电柜的实时电压电流参数及工作状态，通过GPRS无线通信方式传到远端集中监控室。户外型DXKJ路灯节电器（柜）的外壳防护等级为IP54,防尘、防水级别较高。户外型还具有防盗功能，当柜门被非正常打开时，柜内会发出声光报警，并可将被盗事件通过无线远程监测功能传到远端监控室。DXKJ路灯节电器（柜）系

8、统框图四、DXKJ路灯节电器（柜）的参数指标和功能1、参数指标输入电压范围190V-270V机柜防护等级IP54输出电压范围190V-230V绝缘电阻5M 频率50HZ耐电压强度能承受 2000V 1min电压调整速率30V/分钟连续过载能力1.2 倍稳压精度 1 2 %短时间过载能力1.5 倍输出电压波形正弦波标称节电率（输入230V 输出200V）25 以上使用环境温度-40 45连接方式串联在电路中最大允许温升70 设计使用年限15 年2、主要功能软启动预热 灯具刚点亮时，节电柜输出 195V 225V软启动预热电压，约五分钟（可调）后，自动转入稳压节电状态。无触点（或无级）调压 可在

9、190V 230V之间任意选择输出电压值，以及电压变化的时间段。节电柜会根据时间将输出电压自动缓慢地转变到设定值。 时控功能 每天可设置 8个时段，每个时段可输出不同的节电电压（任意确定）。 优化功能 补偿变压器的绕组能抑制负载电流的瞬变，优化输出电压质量。 过、欠压保护当输出电压超出设定值 10%时，节电柜将自动切换到“旁路”状态，转到市电供电。机保功能当节电系统工作不正常时，节电柜自动切换到“旁路”状态，转到市电供电。 短路保护当输出端出现短路时，空气开关自动切断输入电源 半夜灯负载输出 （可选） 可为道路照明半夜灯回路增加一路可控制的输出。 无线远程监测 （可选）可加装无线远程监测功能，

10、对 节电柜的实时电压电流参数及工作状态进行远程监测。无功功率补偿 （可选） 可加装无功功率补偿功能，补偿值根据现场负载情况，由用户自定。 五、DXKJ路灯节电器（柜）的六大优点1、稳定电压节电电网电压不论处于高峰或低谷，节电柜的输出电压始终可以稳定在用户的设定值上，因而节电效果显著，节电率为25以上。使用寿命长达15年以上，一次投资长期受益。2、软启动预热照明灯具刚点亮时，节电器（柜）输出195V225V的慢斜坡电压，这样即有助于气体放电灯的启辉，又可使灯具免受高电压的冲击。约五分钟后（可调），输出电压自动转换到用户的设定值。3、无触点（或无级）调压无触点调压：采用集成电路按特定顺序控制若干个

11、晶闸管电压过零通断，来改变补偿电压的大小与极性（专利技术），是晶闸管交流开关技术与变压器技术的完美结合。采用大功率晶闸管（可控硅）代替机械与碳刷来控制调压，三相全部分调，补偿范围大，效率可达99%以上，是节能型绿色环保产品，具备所有保护功能，工作十分可靠，适应性特强。使用寿命极长，能连续无故障运行10万小时以上，实现了DXKJ路灯节电柜长期免维护，没有维修成本。无极调压：输出电压转换过程中，能十分缓慢地变化（每分钟30V）。这种无级调压方式可避免太大的电压波动对灯具造成损害，并极大地提高灯具的使用寿命。4、智能控制节能用户可根据自己的需要，自行设置节能电压，对照明负载的运行时间和供电电压进行编

12、程。5、降低维护成本由于降低了照明灯具的的工作温度，有效地清除了谐波和瞬变，因而能延长照明灯具的使用寿命至少2倍以上，大幅度降低了维护成本。6、运行安全可靠保证照明系统正常启动，运行稳定，无闪烁和闪断现象；节电器（柜）输出为完整的正弦波，对电网不会产生任何谐波污染；节电器（柜）具有自动旁路功能，一旦出现故障，可自动转到电网供电。（旁路功能也可手动操作）六、DXKJ路灯节电器（柜）的应用与选型1、DXKJ路灯节电器（柜）的使用场所市政照明城市道路、高速公路、隧道、桥梁等；交通照明铁路、民航、车站、码头、公路等；公共照明银行、医院、学校、加油站、体育场馆等；商业照明大中型商场、购物中心、超市、宾馆

13、、酒店、大型广告牌等；工厂照明电力、通信、纺织、造纸、机械电子、石油化工、服装、食品加工等 2、DXKJ路灯节电器（柜）的选型根据照明配电变压器的容量，确定节电器（柜）的型号规格和容量。根据照明负载每相实测电流 1.1，确定节电柜的型号规格和容量。鼎鑫节能在中央空调的节电应用4.1 中央空调特性央空调系统是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一，电能的消耗非常大，约占建筑物总电能消耗的50%。由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计，而实际上在一年中，满负载下运行最多只有十多天，甚至十多个小时，几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调

14、节负载，而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载，几乎长期在100%负载下运行，造成了能量的极大浪费，也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。随着节电技术的日益成熟，利用节电器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的输出流量，达到节能目的提供了可靠的技术条件。4.2节能改造的可行性分析改造方案是通过节电器、PLC、数模转换模块、温度模块和温度传感器等构成温差闭环自动控制，根据负载轻重自动调整水泵的运行频率，同时根据冷却水温度的高低，自动切投冷却塔散热风机，以达到节能效果。4.2.1 中央空调系统简介在中央空调系统设计中，冷

15、冻泵、冷却泵的装机容量是取系统最大负荷再增加10%20%余量作为设计系数。根据计算中央空调系统中，冷冻水、冷却水循环用电约占夏季酒店总用电的25%30%，冷却塔的用电占8%10%。因此，实施对冷冻水和冷却水循环系统以及冷却塔的能量自动控制是中央空调系统节能改造及自动控制的重要组成部分。4.2.2 泵的转速调节根据异步电动机原理n=60f/p(1-s) 式中：n:转速 f:频率p:电机磁极对数 s:转差率由上式可见，调节转速有3种方法，改节电率、改变电机磁极对数、改变转差率。在以上调速方法中，节电调速性能最好，调速范围大，静态稳定性好，运行效率高。因此改节电率而改变转速的方法最方便有效。4.2.

16、3 冷却塔的控制以前的冷却塔是人为的根据冷却水温度选择冷却塔开启的台数，非常容易造成能源的浪费现象，现在根据冷却水的温度，由温度传感器传送信号至PLC，由PLC经计算后对冷却塔风机依次开启，以28为基数，温度每上升2，开启两台散热风机，每下降2，延时5分钟后停止2台风机，以达到节能效果。4.2.4 节能改造的具体方案1、 主电路的控制设计根据具体情况，同时考虑到成本控制，原有的电器设备尽可能的利用。冷冻水泵及冷却水泵均采用一用一备的方式运行，使用一台节电器控制拖动两台水泵交替运行。将一台扬程较高的冷水泵作为备用。2、 功能控制方式的工作流程开机：开启冷水及冷却水泵，由PLC控制冷水及冷却水泵的

17、启停，由冷水及冷却水泵的接触器向制冷机发出联锁信号，开启制冷机，由节电器、温度传感器、温度模块组成的温差闭环控制电路对水泵进行调速以控制工作流量，同时PLC控制冷却塔根据温度传感器信号自动选择开启台数。停机：关闭制冷机，冷水及冷却水泵以及冷却塔延时十分钟后自动关闭。保护：由压力传感器控制冷水及冷却水的缺水保护，压力偏低时自动开启补水泵补水。4.节能技术及改造原理分析对冷冻泵进行节电改造控制原理说明:PLC控制器通过温度模块及温度传感器将冷冻机的回水温度和出水温度读入控制器内存，并计算出温差值；然后根据冷冻机的回水与出水的温差值来控制节电器的频率，以控制电机转速，调节出水的流量，控制热交换的速度

18、；温差大，说明室内温度高系统负荷大，应提高冷冻泵的转速，加快冷冻水的循环速度和流量，加快热交换的速度；反之温差小，则说明室内温度低，系统负荷小，可降低冷冻泵的转速，减缓冷冻水的循环速度和流量，减缓热交换的速度以节约电能；对冷却泵进行节电改造由于冷冻机组运行时，其冷凝器的热交换量是由冷却水带到冷却塔散热降温，再由冷却泵送到冷凝器进行不断循环的。冷却水进水出水温差大，说明冷冻机负荷大，需冷却水带走的热量大，应提高冷却泵的转速，加大冷却水的循环量；温差小，则说明，冷冻机负荷小需带走的热量小，可降低冷却泵的转速，减小冷却水的循环量，以节约电能。4.4 实际调试注意事项1、整改设备安装完毕后，先将编好的

19、程序写入PLC，设定节电器参数，检查电器部分并逐级通电调试。2、投入试运行时，人为地减少负荷，观察流量是否因频率的降低而减小，并找到制冷机报警时的最低节电器频率，以及流量降低后管道末端的循环情况，使节电器工作在一个最低的稳定工作点。3、用温度计及时检测各点温度，以便检验温度传感器的精确度及校验各工况状态。4.5 技术改造后的运行效果比较1、节能效果及投资回报进行技术改造后，系统的实际节电率与负荷状态、天气温度变化等因素有一定关系。根据以往运行参数的统计与改造后的节能预测，平均节能应在2030%以上。2、对系统的正面影响由于冷冻泵、冷却泵采用了节电器软启停，消除了原来启动时大电流对电网的冲击，用

20、电环境得到了改善；消除了启停水泵产生的水锤现象对管道、阀门、压力表等的损害;消除了原来直接启停水泵造成的机械冲击，电机及水泵的轴承、轴封等机械磨擦大大减少，机械部件的使用寿命得到延长；由于水泵大多数时间运行在额定转速以下，电机的噪声、温升及震动都大大减少，电气故障也比原来降低，电机使用寿命也相应延长。由于采用了温差闭环节电调速，提高了冷冻机组的工作效率，提高了自动化水平。减少了人为因数的影响，大大优化了系统的运行环境、运行质量。鼎鑫节能在油田抽油机的节电应用(一) 鼎鑫节能在游梁式抽油机上的应用1.游梁式抽油机的工作原理：抽油机从采油方式上可分为两种:有杆类采油设备和无杆类采油设备,有杆类采油

21、设备又可分为抽油杆往复运动类(国内外大量使用的游梁式抽油机和无游梁式抽油机)和旋转运动类(如电动潜油螺杆泵);无杆类采油设备也可分为电动潜油离心泵,液压驱动类(如水力活塞泵)和气举采油设备.目前应用最为广泛的是游梁式竖井抽油机采油系统,该系统由3部分组成.一是地面部分-游梁式抽油机,它由电动机、减速器和四连杆机构（包括曲柄、连杆和游梁）等组成。二是井下部分-抽油泵（包括吸入阀、泵筒、柱塞和排出阀等），它悬挂在套管中的下端，可分为杆式泵和管式泵。三是连接地面抽油机和井下抽油泵的中间部分-抽油杆柱，它由一种或几种直径的抽油杆和接箍组成。当游梁式抽油机工作时，驴头悬点上作用的负载是变化的。在上冲程时

22、，驴头悬点需提起抽油杆柱和液柱，在抽油机未进行平衡的条件下，电动机就要付出很大的能量。在下冲程时，抽油机杆柱转而对电动机做功，使电动机处于发电状态。抽油机未进行平衡时，上、下冲程的负载极度不均匀，这样将严重地影响抽油机的四连杆机构、减速器和电动机的效率和寿命，恶化抽油杆的工作条件，增加它的断裂次数。为了消除这些缺点，一般在抽油机的游梁尾部或曲柄上或两处都加上了平衡重。这样一来，在悬点下冲程时，要把平衡重从低处抬到高处，增加平衡重的位能。为了抬高平衡配重，除了依靠抽油杆柱下落所释放的位能外，还要电动机付出部分能量。在上冲程时，平衡重由高处下落，把下冲程时储存的位能释放出来，帮助电动机提升抽油杆和

23、液柱，减少了电机机上冲程时所需给出的能量。因此在抽油机的一个工作循环中，电动机有两个电动状态和两个发电状态。当平衡配重调节较好时，其发电状态的时间和产生的能量都较小。2抽油机的节能抽油机节能，主要分为节能型抽油机的研制和抽油机节能电控装置的研究推广两个方面，对此两大技术的研究正方兴未艾。而节电器的使用则属于后者。油田上原来的调节是靠调节传动带轮来调整冲程模式，采用节电器对这种抽油方式进行改造后，调节冲程时调节电动机转速代替调节传动带轮，起到了比较好的效果。在前期井中，调高电动机转速，甚至超过全速（50HZ，一般调至65HZ），使抽油量增大，提高产量；在中后期井中，降低电动机转速，使冲程满足工况

24、要求，即可实现冲程调节。这种方式简便易行，采油工只简单的调节一下节电器的频率调节旋钮即可，而且实现了节能。在前期井中，提高产量也即意味着节能，低于50HZ运行更可节约大量的能量。经实测，节电率在35%左右。综合各方面的实践应用，抽油机改用节电器拖动以后有以下几个好处：1）动态调整抽取速度，可根据油井的实际供液能力，动态调整抽取速度，一方面达到节能目的，同时还可以增加原油产量。当油井的地下渗透能力小于抽油机的泵排除量时（绝大多数油井如此），为了提高油吸效率，降低单位产量的低耗指标，最直接的办法是实行间抽。但是大多数的油井是不允许间歇性工作的，因为如果长时间停机的话，轻则会影响产油量，重则会使油井

25、无法再开启。含蜡量高或含盐量高以及油的黏稠度高，且地处高寒地区的油井，如果间歇工作，会造成井口结蜡、结盐或结油的后果，使油井无法再开启。对于注水油井，如果停止抽取，势必会影响产油量，这将是得不偿失的事。对于这类油井，就要采用其他的节能方法。为了使抽油泵的排量与油井的渗透能力相适应，可以采用改变抽油机的电动机的转速来实现。2） 分段转速控制：通过节电器对抽油机转速调节，根据抽油机的特殊工况，把转速控制细化为上冲程转速控制和下冲程转速控制。在上冲程时电动机工作在50HZ以上，提高转速，在下冲程时电动机工作在2030HZ，降低转速，从而降低漏失，提高泵效。3） 冲次的任意调节：可不停机调节产量，解决

26、了因更换传动带轮调速造成的停产，从而提高了生产效率。同时达到满足泵效的情况下耗用最少的电能。4） 实现了真正的软起动，提高了生产效率，由于实现了真正的软起动，对电动机、变速器、抽油机都避免了过大的机械冲击，大大延长了设备的使用寿命，减少了停产时间，提高了生产效率。5） 大大提高了功率因数：大大提高了功率因数（可由原来的（0.250.5提高到0.9以上）,从而大大减少了供电电流,减轻了电网及变压器的负担,降低了线损,挖掘出大量的“扩容”潜力.3.冲击的电流问题游梁式抽油机是一种变形的四连杆机构,其整机结构特点像一架天平,一端是抽油载荷,别一端是平衡配重载荷.对于支架来说，如果抽油载荷和平衡载荷形

27、成的扭矩相等或变化一致，那么用很小的动力就可以使抽油机连续不间断地工作。也就是说抽油机的节能技术取决于平衡的好坏。在平衡率为100%时电动机提供的动力仅用于提起1/2液柱重量和克服摩控力等，平衡率越低，则需要电动机提供的动力越大。因为抽油载荷是每时每刻都在变化的，而平衡配重不可能和抽油载荷作完全一致的变化，才使得游梁式抽油机的节能技术变得十分复杂。因此可以说：游梁式抽油机的节能技术就是平衡技术。据对某油田18口井的调查，只有1、2口井的配重平衡较好，绝大部分抽油机的配重严重不平衡，其中有10口井的配重偏小，另有6口井配重又偏大，从而造成过大的冲击电流。冲击电流与工作电流之比最大可超过5倍，甚至

28、超过额定电流的3倍。不仅无谓浪费掉大量的电能，而且严重威胁到设备的安全。同时也给采用节电器调速控制造成很大的困难：一般节电器的容量是按电动机的额定功率来选配的，过大的冲击电流会引起节电器的过载保护，不能正常工作。通过对抽油机曲柄配重块的调整，可以使冲击电流降到电动机额定电流之内，冲击电流与正常工作电流之比在1.5倍以内。这样，选用与电动机额定功率同容量的节电器，甚至略小于电动机额定功率的节电器（要视抽油机电动机的负载率而定）都可以长期稳定运行。由于抽油机的起动扭矩往往很大，惯性也很大，所以要将节电器的加减速时间设置得足够长，一般为3050S，才不至在起动时引起过载保护。4抽油机再生能量的处理问

29、题由于抽油机属位能性负载，尤其当配重不平衡时，在抽油机工作的一个冲程周期中，会使电动机处于再生制动工作状态（发电状态）。电动机由于位能或惯性，其转速会超过同步速，再生能量通过与节电器逆变桥功率开关器件（IGBT）并联的续流二极管的整流作用，反馈到直流母线。由于交一直一交节电器的直流母线采用普通二极管整流桥供电，不能向电网回馈电能，所以反馈到直流母线的再生能量只能对滤波电容器充电而使直流母线电压升高，称做“泵升电压”。直流母线电压过高时将会对滤波电容器和功率开关器件构成威胁，为了保护电容器及功率开关器件的安全，所以节电器都设置了直流母线电压高保护停机功能。一般而言，处理抽油机再生能量的办法有以下

30、几种方法：1）一种办法是增大节电器直流母线上滤波电容器的容量，将再生能量储存起来，等电动状态时再释放给电动机作功。这种方法对节能有利，但是电容器的储能作用是有限的。例如，若某抽油机电动机的平均功率以10Kw计算，回馈功率以25%计算为2.5kw，在一个冲程周期中发电状态为23S的话，则回馈能量Ad+6000J。若采用15KW的节电器，其直流母线滤波电容的容量为2200UF，正常工作时直流母线电压小于600V（Us），直流母线的保护电压（USM）为800V，则AS=CUSM2-CUa2=2200*10-6*(640000-360000）J=308J，比起600J的回馈能量来小得多了。即使再增加1

31、000UF的滤波电容，也只能储能1400J，因此在大容量或者负载惯量大的系统中，不可能只靠滤波电容器来限制泵升电压。2）第二种办法是采用“放”的办法，可以采用由分流电阻器RP和开关管VB组成的泵升电压限制电路，也就是将回馈能量消耗在电阻上。这是一种耗能的方法，对节能不利，尤其是在大容量或者大惯量拖动系统中，能量的损失较大。当然也可以采用现成的节电器选件：制动单元和制动电阻来实现，只是投资更大，耗能也更大而已。3）对于地处北方寒冷地区的抽油机，为了在冬季增加原油的流动性防止结蜡，需对井口回油管进行电加热，如采用中频电加热装置，这时也可将节电器与中频电加热装置共用整流电路及直流母线，这样可将电动机

32、回馈到直流母线上的再生能量用于中频加热器，同时又防止了直流母线电压的泵升。4） 对于同一井场上有多口油井的场所，可以采用共用直流母线系统方案，即若干台抽油机的节电器共用一台整流器，将其直流母线连接在一起，利用各节电器的回馈能量不可能在同时发生的原理，将某一台节电器的回馈能量作为其他节电器的动力。这样即节约了能量，又防止了泵升电压的产生，如图a所示。a)共用直流母线b)能量回馈图抽油机再生能量处理方法5）对于更大功率的系统，为了回馈再生能量，提高效率，可以采用能量回馈装置，将再生能量回馈电网，当然这样一来，系统就更复杂，投资也就更高了。所谓的能量回馈装置，其实就是一台有源逆变器。按采用的功率开关

33、器件的不同又可分为晶闸管（SCR）有源逆变器及绝缘栅双极型晶体管（IGBT）逆变器两种，它们又各自有其特点和要求。a）晶闸管有源逆变器。如图（b）所示，三相桥式可控整流电路用作有源逆变时，就成为三相桥式有源逆变电路。只是电路内电能的流向与整流时相反，直流母线输出电功率，电网则吸收电功率。为了防止过电流，应满足UdUm的条件，UD取决于电动机的回馈能量的大小，而UM则可通过导通角a（或称为逆变角b,=n-a）来进行调节，由于逆变时UM为负值，故a在逆变时的范围为n/2-n之间（或为n/20之间）。其实由于电感性负载及变压器漏坑的影响，最小逆变角min n/6. 从上述的分析可见，逆变的条件有二：

34、其一要有直流电压存在，其极性需和晶闸管的导通方向一致，其值应稍大于变流器直流侧的平均电压UM；其二要求晶闸管的导通角n /2使UM为负值，两者必须同时具备才能实现有源逆变。晶闸管有源泉逆变器的关键是交直流侧的电压匹配，否则也无法实现有源逆变。由于Um=-2.34U2cos(或-1.35U21COS)式中，U2为交流侧相电压，U21为交流侧线电压。若逆变器交流侧直接接到380V交流电源，且最小逆变角=n/6，则Ummax480V，而节电器直流母线电压在正常工作时为540V左右，UDUM，会形成能量在节电器整流器-逆变器-电网之间无谓循环，且会使直流母线电压降低，减小了节电器的输出功率。而我们要求

35、的是：当回馈能量较小时，能量回馈装置不工作，让能量储存在滤波电容器中，当直流母线电压达到某一设定值时（如UD670V），能量回馈装置才开始工作，将多余的能量回馈电网。根据上式反算过去，逆变变压器二次侧的线电压应大于540V，相电压应大于300V，才能实现电压匹配。b）IGBT有源逆变。虽然其主电路结构与节电器中的无源逆变器基本相同，但是其功能和控制方法是大不相同的。节电器中的无源逆变器的负载是三相交流电动机，其输出频率、电压、相位都可以由节电器随意控制；而IGBT有源逆变器的输出接的是交流电网，是有源负载，其输出频率、相位和电压都必须与电网一致，融会造成短路而烧毁逆变器。所以在IGBT有源逆变

36、器的控制中增加了鉴频、鉴相器和锁相环控制。电压则由PWM控制，比晶闸管有源逆变器容易实现。另外在输出端接有交流电抗器，用来抑制过电流。6）采用可四象限运行的节电器，则其控制就更复杂，投资也更高了。5总结节电调速拖动系统，通过调速使抽油机动态适应油井负载变化，配以流量、载荷等传感器，可实现最经济的控制。同时节电器的软起动性能好，对延长抽油机寿命，减少维护费用有利。由于抽油机都在环境恶劣的野外工作，并且很多油井是无人值守的，所以对节电器的可靠性和环境适应能力提出了很高的要求。一方面要选用可靠性指标高的节电器品牌，同时也要给节电器在野外恶劣环境下工作创造必要的条件。例如，设计防护等级高的双层密闭隔垫

37、（保温）控制柜，柜内设计强风冷系统，可以将柜内的热量排出，并在柜底设计冷空气入口，使之适合在夏季沙漠高温环境中使用。如果有条件，可建造控制柜小屋，使控制柜避免阳光直接照射及雨淋。抽油机利用节电器调速，使之动态适应油井负载的变化，达到节电的目的、必须要加外部传感器，否则无法实现闭环智能控制，只能实现人工定值控制。所采用的传感器的类型，与间抽控制器大体相同，但是在要求上是有差别的。（二）鼎鑫节能在直线式抽油机上的应用1直线式抽油机简介油井在停止自喷之后，还要用抽油机继续开采。目前各国的油田大都采用游梁式抽油机开采，这类设备十分笨重（自重数十吨）、体积庞大，安装调试困难，耗能高、冲程短，不适应采油工

38、业的发展。而今，各种能耗低、体积小、重量轻的新型抽油机相继问世。直线电动机抽油机是其中很有前途的一种。直线式抽油机中的应用如图所示。它结构紧凑、重量轻、体积小。动子（相当旋转电动机的转子）是直线往复运动，通过柔性连接件、钢丝绳导向轮直接与抽油杆连接。动子的运动与抽油泵柱塞上下运动完全一致，其生产成本低、运行效率高、维护费用少。它的冲程长度、上冲行程时间、下冲行程时间等可以方便地调节，实现上快下慢、上慢下快、上下行程同速等3种作业方式。2节电器在直线式抽油机上的应用直线式抽油机对节电器的要求：（1） 频率范围；010HZ，连续可调；（2） 起动频率0HZ，起动电压Vdc在DC（0300）V之间连

39、续可调；（3） 电动机动子的一般运行规律如图所示；（4） 动子运动时频繁换向，要求换向平稳、无撞击现象。 实现鼎鑫节能在直线式抽油机上的应用，有以下两种途径直线式抽油对电同动子的一般运行规律要求采用高性能节电器，根据直线式抽油机的特点和要求，专门进行功能开发并取得满意的效果。1） 动子换向。在旋转电动机中，转子正、反转换向是用任意两相互换实现的，而直线式抽油机要求换向平稳，所以特采用连续的位相控制，实现无冲击的换向过程。2） 连续直流制动。为了保证动子运动在任何位置时都能停机而不会滑动，用软件实现直流制动，即给定子供直流电，把动子吸在所需要的位置。并通过外部端子进行连续制动。3） 初始电压的任

40、意调整。任意设定，并从停止位置平稳起动。4） 运转信号的保持。在外部运转信号消失和中途停止再起动的情况下，自动记忆初始状态并按要求的方向进行运转。采用专用节电器的研制，如公司研发的660V、22KW专用节电器的.其电路结构与380V级通用变变器相同,在软件上去实现前面那些特殊要求.1) 动子换向.在旋转电动机中,转子正、反转换向是用任意两相互换实现的，这里要求换向平稳就不能再用此法，而是用状态记忆法来实现，此法保证换向前后状态无变化。2) 低频运行平稳的实现。在本设计中用两个载波频率对应低步段和高步段。当工作频率在2Hz以下时载波频率为1.8Hz，当工作频率在2Hz以上时载波频率为3.6Hz。

41、3) 直流制动。4) 起动电压0300V任意调整。起动电压的调整用改变PWM波的初始调制度来实现。3实际运行情况直线式抽油机及专用节电器在华北油田、江汉油田等地运行良好，各项指标均满足用户要求，与传统抽油机相比，有很大的节能空间，且运行良好。（1） 电压、功率、频率范围及各项指标均满足设计要求。（2） 低频运行平稳、换向平稳、 这是这类电动机最特殊的要求，也是最难实现的要求。出厂前需用示波器检查低步波形和换向时的波形，波形应均为良好正弦波。现场实际运行时电动机运行平稳，未发生过失步现象。失步是直线式抽油机最怕发生的现象，由于良好的软件设计，确实满足了换向时状态不变的要求，因而失步得以避免。（3

42、） 起动平稳、停机可靠。（4） 时间的分辨为0.1s,频率分辨力为0。01Hz，精度控制高。（5） 节能在15%以上。直线电动机的性能还有很多需要改进的地方，例如，如何提高功率的问题，直线电动机用到抽油机上，有技术上完善的问题，也有被油田认可的时间问题等，单就直线电动机对节电器的基本要求来看，完全可以得到满足，当然需要完善的地方也还很多。鼎鑫节能在手扶电梯的节电应用自动扶梯又称扶手电梯,是商场、车站、码头、机场、宾馆等公共场合使用量较大的交通工具。由于其使用量较大,其耗电量也是不可忽视的问题,以前由于技术、资金等原因,安装使用的自动扶梯全部都是采用普通的直接起动工作方式,当扶梯每天起动后就不停

43、地高速运转达12小时以上或更加长的时间.始终保持较大的耗电量运转,非常不利于用户节约成本提高经济效益的基本宗旨,同时由于扶梯长期保持高速运转,机械磨损相当严重,使得大量的易损件更换次数频频,又进一步造成用户使用成本上升,同时也增加了自动扶梯的维修量而影响到扶梯的正常使用。普通自动扶梯进行智能化改造基本分为如下优点:(1) 可使自动扶梯节约20%-40%的电费;(2) 可使自动扶梯使用寿命延长100%(3) 可使自动扶梯部件损耗减少50%;(4) 可使自动扶梯维修次数减少50%。普通自动梯的现有缺陷a:普通自动扶梯耗电量较大由于普通自动扶梯采用直接起动的方式,一般每天运转十多小时,不管有无乘客在

44、搭乘自动扶梯,自动扶梯始终保持高速运转,耗电量非常之大。b: 普通自动扶梯机械磨损严重、使用寿命较短由于普通自动扶梯始终保持高速运转,其机械磨损比较大,一般的自动扶梯寿命在10年左右,超过此年限后主要部件磨损相当严重,需要更换新的自动扶梯或者更换其大量的部件才能使用。这是普通自动扶梯在智能化改造之前完全无法解决的缺陷。这也是普通自动扶梯渐渐地淘汰的主要原因之一。c:普通自动扶梯故障率较高、导致使用成本高由于普通自动扶梯一般每天运转十多小时,始终保持高速运转,其扶手带、梳齿板、梯级等部件磨损大,除了更换部件需要大量的费用外,由于磨损间隙加大,经常也导致自动扶梯出现故障而停止运行,对于用户及自动扶

45、梯保养单位都是一件十分烦恼的事。这仍然还是普通自动扶梯正在渐渐地淘汰的主要原因之一。由此可见,普通自动扶梯存在的缺陷是非常明显的,要解决普通自动扶梯的上述缺陷，只有通过对现有普通自动扶梯进行智能化改造,才可以达到理想的效果,迅速提升自动扶梯档次,大幅减少耗电量、大大延长使用寿命。普通自动扶梯智能化改造的参数说明a:为了详细说明普通扶梯改造的必要性,我们绘制了一张表格说明（以11KW电机为例）: 项目类别普通自动扶梯(改造前)智能节电型自动扶梯(改造后)备 注耗电量约10度/小时约3-7度/小时节约30%-70%(平均取50%)机械磨损比较严重减少30-70%(平均值50%)易损件延长约一倍的寿

46、命部件消耗比较大减少30-70%(平均值50%)易损件更换费用降低一半维修时间比较多最低可减少一半以上减少大量停止运行的时间外观形象一般改造对外观无明显影响由于智能化,可提升整体形象施工时间约需要5小时改造时间可安排在非繁忙时间进行改造说明:(1) 不同品牌的自动扶梯参数不可能相同,套用本表数据会有些出入;(2) 使用电源电压的高低及自动扶梯的润滑条件等均影响本表参数准确性;b:普通自动扶梯智能化改造过程说明(1)首先对普通扶梯的基本参数进行测量、记录、分析;(2)确定改造方案、绘出工作原理图、施工安装图;(3)现场施工、调试;(4)完工、移交图纸文件。(5)普通扶梯已经成功更改为智能型自动扶

47、梯。c:普通自动扶梯改造的工作原理简述红外信号快慢速控制快慢速控制节电器PLC节电器MM1号电动机2号电动机图所示为自动扶梯改造原理（1） 拖动主电路。在原电动机与供电电网之间增加一套节电器装置，达到有人乘坐时自动扶梯设计运行速度为0.5m/s，无人乘坐时转换为节能运行，速度为0.250。2m/s之间连续可调。加速时间和减速时间可根据实际情况进行调整，以达到舒适感。使用节电器后，除原电动机的保护功能外，还增加了电子热继电器功能、过电流、欠电压和断相保护等功能，进一步提高了电动机工作的可靠性。（2） 控制电路。改造方案保留了原设备的设计原则及保护电路，降低了改造费用。（3） 红外控制。给每台自动

48、扶梯安装上下乘客红外检测设备，用于检测乘客的上行及下行情况。自动扶梯既可选择为上行，也可选择为下行。当红外传感器检测到有人上扶梯后，自动加速到快速状态，而后延时30s，若在30s内传感器没有检测到人上扶梯，则节电器自动减速到慢速挡。两个传感器在任一运行方向上只有一个有效，即扶梯上行时上行方向传感器有效，反之亦然。（4） 自由停车方式。由于自动扶梯对停车没有特殊要求，为安全起见，采用自由停车方式，模仿工频停车，对整个系统的安全运行很有好处。鼎鑫节能在直梯的节电应用直梯能量回馈节能系统由于直梯有两个工作状态：一个是吸收电能，直梯由电机驱动其机械运动。另是一个释放能量（机械势能，平衡块势能），由机械

49、设备带动电机运动，这是个发电过程。即直梯在相当一段时间内，要把势能变成电能回馈到电网。若不使用节电器，这个电能是直接回馈电网，并没有在设备上耗费（综合表现为直梯供电系统的功率因数较低）。使用普通节电器时，情况将发生变化。由于节电器输入采用二极管单向整流，因此能量不可反向传递流回电网，必须用电阻就地消耗，这就是目前我们在直梯节电器上必须使用制动单元和制动电阻的原因。通常由制动电阻白白耗损的电能高达10%。因此，使用普通节电器后，如果冲次不变，整个系统消耗的电能会更多，解决问题的办法是把能量回馈电网。直梯回馈节电节能系统就能实现能量回馈，其工作原理是：把节电器直流环节的电能，先变换成一个和电网电源

50、同步同相位的交流正弦波，然后再将电能反馈回电网再生利用。见下图直流电压观测和电流运算交流电压观测和同步发生IGBT PWM（脉冲宽度调制逆变器）逆变发生 L-C滤波供电电网有源能量回馈器，运用国际先进的有源逆变的控制理论，设计的一种节能环保产品；该产品能将电梯快速制动或非平衡状态上下行时，电动机产生的电能迅速回馈，达到快速制动，取代能耗电阻，降级机房温度、延长电梯使用寿命，节约电能的目的，一般可节电5%-10%；是将电机已转换到负载上的机械能反变换成电能回送电网，使电动机和负载在单位时间内消耗的电网电能下降，从而达到节电的目的。有源能量回馈器即属于第二类节约电能的典型装置。节能效果显著用户满意

51、现在国内已经有很多用户通过电梯节能技术的使用，为企业降低了成本消耗，带来可观的经济效益。用户在电梯节能投入回收方面一般在2左右年。1-2年后就可坐收渔翁之利。产品设计寿命10-15年，有效降低用户的管理成本。各类直梯。电梯层数10层以上，梯速越快，楼层越高则节能效果越明显。鼎鑫节能在水泵类电机的节电应用一、概述用户用水的多少是经常变动的，供水不足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上，即用水多而供水少，则压力低；用水少而供水多，则压力大。保持供水压力的恒定，可使供水和用水之间保持平衡，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而提高了供水的质量。恒压供水系统对于

52、某些工业或特殊用户是非常重要的。例如在某些生产过程中，若供水因故压力不足或短时断水，可能影响产品质量，严重时使产品报废和设备损坏。又如发生火灾时，若供水压力不足或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。所以，采用恒压供水系统，具有较大的经济和社会意义。二、工作原理恒压供水节电器采用最新电脑控制技术，利用压力传感器信号及有关电气控制信号，根据供水管道的压力值控制水泵电机转速，将压力维持在所需的压力值上，将平时不必消耗的能量节省下来，从而达到节电的目的。三、特点1、保留原有控制程序不变，安装简便。采用市电/节能控制方式，设备故障时不影响生产。2、利用电气控制，可将原有开、关式压力控

53、制改为连续压力控制，压力控制更精确，供水压力更平稳。3、软起动装置，无级调速控制，可避免启动电流冲击。4、系统功率因数大大提高，几乎没有无功损耗。5、操作方便，高效的计算机控制，故障率几乎为零。同步运行，不需任何调节。四、节电效果预测恒压供水节电器可最大程度降低水泵的耗电量，由于实现了无级调速控制，水泵的耗电量就与设备使用情况密切相关。经加装节电器进行节电改造后，节电效果一般达到20%40%。五、应用范围1、自来水厂、加压泵房2、居民生活区、酒店、宾馆及其它建筑3、企业生产用水4、锅炉循环水系统公司说明：节电器系列产品于2000年开始进入中国市场，持有当今世界最前沿的节电技术与应用实践经验，凭

54、借着雄厚的技术力量及综合实力，节电器系列产品已成为中国电效行业具有优势的领导品牌，产品技术、安装经验及售后服务十分成熟，目前，在福建各行业中居于优势地位的企业，出于对技术安全及售后服务的考虑，无一例外地选择我司系列产品作为他们的首选节电设备注塑方面产品说明：注塑机油泵电机是注塑机的动力源，注塑机在由锁模-射胶-溶胶-冷却-开模-顶退-清理的过程中是由压力阀和流量阀来调节每个工艺过程的压力和流量。而油泵电机则全速运行，这样浪费了很大的电能，如果通过加装节电器，为电机提供调速功能，让油泵的工作服从压力和流量的指挥，当需要高压大流量时就高速运行，需低压低流量时，就低速运行，不需要压力和流量时就停机，

55、其节电效果可达30%以上纸厂方面产品说明：造纸行业是风机水泵类负载的大户，而且该类负载的运行时间都是连续的。各个厂家是根据实际的工作情况，需要对风机、水泵的负载作不同程度的调节，这就使节电器在该行业的应用能为企业带来极大的经济效益。1生产线的应用 老式的纸机一般采用总轴传动，有以下缺点：（1） 效率低，只有40%-60%；（2） 靠皮带传动，精度差，皮带易打滑。出现纸定量不准。纸幅断头，皮带备件费用高；（3） 纸幅在网部和压榨部时其纵向伸长和横向收缩，而烘干时两部分都收缩，因此纸机各部分的线速度应稍有差异为好；4） 压榨部分在整个寿命中直径要变5%，所以线速度也不变化。 总轴传动，不管直流电机

56、或者滑差电机对以上固有的缺陷适应性差，若采用我公司的电脑同步、分部变频调速系统，以上缺点可全部克服，还节约电能20%以上。2复卷机 复卷机是造纸厂系统中的一个重要环节，一般原有复卷机都是采用直流电机或电磁调速电机来控制。直流调速电机故障率高，经常要更换碳刷，维修费用大。滑差调速电机则是一种耗电能的电机，机械特性软，调速范围小，平滑性也差。如果采用交流电机节电调速控制，不但提高了生产效率，降低了能耗，而且它具有抗干扰能力强，供电电压高，单机容量大，环境适应性强，自我诊断和保护功能及维护方便。即大大减少了维修费用，实现理想的节电效果。3锅炉鼓、引风机 根据车间所需蒸汽量的变化，风量时刻变化的，而且风量调节都是通过调节风门挡板实现的，这样风量调节方式不但使风机的效率降低，也使很多电能消耗在挡板上，十分可惜。而且锅炉操作室一般都远离鼓、引风机，操作十分不方便，也不能调节得当。如果采用节电器来进行闭环无级调速，能自动地调整彭、引、风机风量，使锅炉燃烧在最佳状态，使煤或油消耗养活到最小，达到理想的节电效果。4给水系统的恒压控制 纸厂的供水系统的合理供水能给企业减少不必要的能源消耗。如果采用变频自动恒压控制，水泵机组采用最先进的微电脑控制顺（DLT）和压力变送器及节电调速技术组成闭环恒