解决方案

电机节能改造项目

2025/12/24 9:41:49

 

  前言

  交流电机提高运行效率可降低流动电费以及基本电费,是节能减耗最重要的节能改造课题。节能减耗最重要是选择具有绿色环保高效节能产品进行节能改造,千万不要选用PWM变频器,PWM变频器是公认的电气设备最大污染源,具有三高,高污染、高损耗、高成本费用,使用PWM变频器不能节能省电带来电网污染、车间自动化系统失灵误动作与电气设备寿命缩短的问题。

  替代PWM变频器的产品是西普瘦斯达变频式软起动器,具有绿色环保与高效节能特性,没有PWM变频器的三高问题,是节能改造最有效的产品。

  节能改造首先探讨的问题是节能空间,交流电机节能空间有系统节能与电机效率节能空间两种,依据传统电气设备必须匹配的设备就可以知道节能空间,电机本身运行效率主要在于负载率与高效电机应用。

  西普第二代软起动器-瘦斯达是现代化高新技术交流电机降压启动装置,也是最先进的第二代软起动器,在运行中不调速的设备,特别是流体机械(风机、泵浦、压缩机、液压泵)具有很高的节电效果,依据测算平均流动电费节电10-25%,基本电费节省20-35%左右,对于能耗大户(水泥、钢铁、冶金、石化、纺织、中央空调等)基本上每月可以降低50%电费机会。

  我们针对传统电气设备做一个节电分析供大家参考。

  下列电气设备节能改造可降低10-25%流动电费

  主要应用设备:风机、水泵、压缩机等流体机械负载。

  1.传统降压启动装置

  传统降压起动装置包括:直接起动、星三角、电抗式、绕线式等设备采用分离式器件导致1.器件繁多体积庞大故障率高成本高,2.起动冲击电流大-加大基本电费,3.流体机械设备必须匹配低效机械式调节流量(例如挡板、阀门、电磁阀等)4.不允许重复起动导致废料及停工损失,5.电气开关动作时有弧光容易发生火灾、爆炸等意外事故。

  中央空调系统是办公大楼耗电量最大设备,基于电机起动冲击电流原因传统节能改造都是避开耗电与容量最大的压缩主机。冷冻压缩机不能多次起动无法减载Partial Load 运行导致压缩机必须连续运行。瘦斯达流体机械专用变频器具有额定电流恒转矩起动特性满足冷冻压缩机调功需要,按照制冷需要控制压缩机运行时间。

  绿色节能型变频器替代传统电控柜成本下降约50%左右,流体机械设备可节省流动电费20%以上及降低基本电费及无功补偿设备容量同时解决上述各种缺失。绿色节能型变频同时具有软启动、调功、节能、齐全保护、现代化自动控制等功能可直接替代传统电控柜。

  2.变频器

  变频器无法工频旁路运行导致高成本、高污染、高损耗的三高缺失1.低效率:低压运行损耗15%,2.高污染:射频干扰污染整个电网,3.电网谐波污染严重-进线变压器温升提高尖峰电流容易导致层间短路,4.功率因数恶化(非正弦波),5.整个车间自动化系统失灵误动作导致生产中断、停产损失严重,6.电气设备与传动系统寿命减短,7.电机铁损增加,温升提高,8.尖峰电压导致电机线圈绝缘劣化,9.电磁噪音严重导致员工耳背重听。

  挤出机、注塑机、电扶梯等设备采用PWM变频器节能改造,客户没有注意到PWM变频器驱动系统自身损耗15%而且带来电网谐波与无线电干扰、电磁噪音等严重环境污染问题。

  恒压供水系统采用PWM变频器驱动控制水泵运行效率较低,电气成本偏高,产品可靠性较低,系统复杂售后服务及调试成本较高。

  绿色节能型变频器替代PWM变频器电气总成本可下降50%左右,流体机械设备可节省流动电费15%以上并可降低基本电费及无功补偿容量,不再有电网谐波污染、射频干扰、电磁噪音等环境污染问题,同时解决上述各种缺失。绿色节能型变频在流体机械设备可直接替代PWM变频器驱动控制。

  3.多电平高压变频器

  高压多电平变频器无法工频旁路运行导致运行时有25%的基本损耗(移相变压器10%+低压损耗15%),在流体机械设备应用无法满足节能省电效果,反而是最浪费能源的低效高污染电气设备,多电平变频器是最需要立即节能改造的项目。

  多电平变频器无法工频旁路运行导致下列严重缺失1.低效率:25%基本损耗,2.高污染:射频干扰污染整个电网,3.电网谐波污染严重-进线变压器温升提高尖峰电流容易导致层间短路,4.功率因数恶化(非正弦波),5.整个车间自动化系统失灵误动作导致生产中断、停产损失严重,6.电气设备与传动系统寿命减短,7.电机铁损增加,温升提高,8.尖峰电压导致电机线圈绝缘劣化,9.电磁噪音严重导致员工耳背重听,10.变频器效率低发热严重,11.产品可靠性低、维护成本高,12.多电平谐波严重电力公司拉闸限电使用。

  绿色节能型变频器替代传统电气总成本可下降70%左右,流体机械设备可节省流动电费25%以上并可降低基本电费及无功补偿容量,没有电网谐波污染、射频干扰、电磁噪音等环境污染问题,同时解决上述各种缺失。绿色节能型变频在流体机械设备可直接替代高压多电平变频器驱动控制。

  4.传统高压降压式软起动器

  使用传统高压软起动器的用户都需要节能改造,因为流体机械设备使用传统高压软起动器需要匹配低效率的流量调节设备(挡板、阀门、电磁阀等)导致运行损耗超过20%以上,而且无法热机再起动导致生产中断风险(各种缺失请参考第5项说明)。

  瘦斯达流体机械专用变频器替代传统电压软起动器在流体机械设备可节省流动电费20%及降低基本电费及无功补偿容量,同时解决上述各种缺失。瘦斯达流体机械专用变频同时具有软启动、调功、节能、齐全保护、现代化自动控制等功能,可直接替代传统软起动柜。

  5.传统降压式软起动器

  传统降压式软起动器应用主要缺失:1.流体机械无法调功-必须配备低效挡板、阀门或电磁阀等低效控制设备,2.用户必须再投资节能设备;3.不能热机再起动导致生产中断损失,4.起动冲击电流4倍以上-无法降低基本电费,5.不能带载起动-只能应用在无载起动或流体机械负载设备,6.不能频繁起动,否则烧毁电机,7.需要加大开关设备容量成本,8.电网容易发生电压闪烁现象,9.应用在发电机供电时起动困难,常有跳闸现象。

  绿色节能型变频器替代传统电气总成本下降约50%左右,流体机械设备可节省流动电费15%以上并可降低基本电费及无功补偿容量,同时解决上述各种缺失。西普变频式软起动器可直接替代传统软起动器驱动控制并广泛应用与恒转矩负载软起动控制。

  6.流体机械设备

  传统流体机械负载(包括风机、水泵、空气压缩机、冷冻机、罗茨风机、液压机械等)调功效率较低,不论是挡板、阀门、电磁阀控制或者变频器、传统软起动器匹配流量调节都是低效设备,需要节能改造。

  风机、水泵、空气压缩机、罗茨风机、锅炉机械等流体机械设备需要高效调整流量而不是电机调速功能,采用变频调速时有基本运行损耗及电网环境污染问题,选择西普瘦斯达流体机械专用变频器调整流量没有运行损耗。

  瘦斯达流体机械专用变频器替代传统电气总成本可下降50%左右,流体机械设备可节省流动电费15%以上并可降低基本电费及无功补偿容量,同时解决上述各种缺失。瘦斯达在流体机械设备可直接调功控制,不需要挡板、阀门、电磁阀等调整流量设备,成本更低。

  7.大马拉小车

  风机、水泵、空压机、冷冻压缩机、液压泵等负载设备大部分低于额定负载95%以下运行,而电机低载运行效率、功因相对降低10%,损耗增大温升提高。

  西普绿色节能型变频器具有额定电流恒转矩起动特性及轻载节能控制功能(EOC),对于大马拉小车现象可提高电机效率与功因约10%,电网容量与无功补偿设备可降容,电网波动较大的环境时具有自动电压调整AVR功能。

  大马拉小车现象是企业普遍现象,也是浪费能源最多地方,具有极大节能省电空间。

  8.原动机驱动

  原动机的运行效率约60%左右,采用交流异步电机驱动控制配合高压流体机械专用变频器可以提高40%左右能源利用率,没有环境污染、噪音、换油等维护费用。原动机驱动带来低效率与高环境污染问题是最迫切需要节能改造项目。

  推荐使用瘦斯达流体机械专用绿色节能型变频器控制交流电机替代原动机驱动,节能省电平均超过40%,同时解决大马拉小车、绿色环保无污染及提高能源利用率问题。