電力系統(tǒng)改造項目可行性研究報告.doc

selection.paragraphformat.linespacinglinestopoints(2)selection.paragraphformat.linespacinglinestopointselection.paragraphformat.linespacinglinestopoints(2)selection.paragraphformat.linespacinglinestopoction.paragraphformat.linespacinglinestopoints(2)selection.paragrap selection.paragraphformat.linespacinglinestopoints(2)selection.paragraphformat.linespacinglinestopointselection.paragraphformat.linespacinglinestopoints(2)selection.paragraphformat.linespacinglinestopoction.paragraphformat.linespacinglinestopoints(2selection.paragraphformat.linespacinglinestopoints(2)selection.paragraphformat.linespacinglinestopointselection.paragraphformat.linespacinglinestopoints(2)selection.paragraphformat.linespacinglinestopoction.paragraphformat.linespacinglinestopoints(2)selection.paragraphfaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaahf目 錄第一章 項目概況2第一節(jié) 項目背景2第二節(jié) 項目概況6第二章 項目建設(shè)的必要性7第三章 公司用能現(xiàn)狀9第四章 工程技術(shù)方案12第一節(jié) 項目總體規(guī)劃12第二節(jié) 節(jié)電原理13第三節(jié) 工藝技術(shù)路線17第四節(jié) 節(jié)電效果分析18第五節(jié) 實施方案19第五章 實施進(jìn)度安排及組織管理25第一節(jié) 項目實施進(jìn)度25第二節(jié) 項目組織與管理25第六章 投資估算與資金籌措27第一節(jié) 投資估算27第二節(jié) 資金籌措28第七章 項目效益分析29第一節(jié) 經(jīng)濟(jì)效益29第二節(jié) 社會效益30第八章 結(jié)論與建議32第一節(jié) 結(jié)論32第二節(jié) 建議32selection.paragraphformat.linespacinglinestopoints(2)selection.paragraphformat.linespacinglinestopointselection.paragraphformat.linespacinglinestopoints(2)selection.paragraphformat.linespacinglinestopoction.paragraphformat.linespacinglinestopoints(2)selection.paragrap selection.paragraphformat.linespacinglinestopoints(2)selection.paragraphformat.linespacinglinestopointselection.paragraphformat.linespacinglinestopoints(2)selection.paragraphformat.linespacinglinestopoction.paragraphformat.linespacinglinestopoints(2selection.paragraphformat.linespacinglinestopoints(2)selection.paragraphformat.linespacinglinestopointselection.paragraphformat.linespacinglinestopoints(2)selection.paragraphformat.linespacinglinestopoction.paragraphformat.linespacinglinestopoints(2)selection.paragraphfaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaahf35第一章 項目概況第一節(jié) 項目背景一、項目名稱*公司電力系統(tǒng)改造項目二、項目單位項目建設(shè)單位：*公司法定代表人：單位地址：*市*市辦事處*市社區(qū)公司成立于2007年7月，位于*市*市辦事處*市社區(qū)，注冊資本300萬元。占地面積26666.7平方米，建筑面積5286平方米。2009年末總資產(chǎn)4123萬元，2009年銷售收入2502萬元。公司成立之初，主要以生產(chǎn)和銷售水果罐頭為主。公司生產(chǎn)所需的水果原料，全部來源于周邊的訂單農(nóng)戶，形成穩(wěn)定供貨關(guān)系的業(yè)主逾3000戶，結(jié)算均采用貨到付款的方式，當(dāng)場支付現(xiàn)款，從不拖欠，公司信譽優(yōu)良。后介入禽肉宰殺行業(yè)，開始多元化發(fā)展。公司已通過iso90012000質(zhì)量管理體系認(rèn)證和食品安全“qs”認(rèn)證，進(jìn)一步走向制度化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化；“康鑫源”牌系列產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到10多個品種。公司在國內(nèi)東北及華北地區(qū)建立多處銷售網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)品供不應(yīng)求，已被評為大連*市農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)。經(jīng)營范圍：蔬菜、水果、水產(chǎn)品、禽類宰殺、肉類罐頭制造和銷售。人員結(jié)構(gòu)：公司現(xiàn)有職工85人。管理、技術(shù)人員 28 人，其中高級工程師3人。三、可行性研究報告的編制依據(jù)1、“關(guān)于組織申報2010年工業(yè)企業(yè)電力需求側(cè)管理項目的通知” 遼經(jīng)信電函字（2010）01號2、*市省差別電價收入收繳使用管理辦法。四、項目背景低碳經(jīng)濟(jì)是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式，是人類社會繼農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明之后的又一次重大進(jìn)步。 低碳經(jīng)濟(jì)實質(zhì)是能源高效利用、清潔能源開發(fā)、追求綠色gdp的問題，核心是能源技術(shù)和減排技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和制度創(chuàng)新以及人類生存發(fā)展觀念的根本性轉(zhuǎn)變。 在全球氣候變化和能源緊缺背景下，以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式正越來越被重視?！暗吞冀?jīng)濟(jì)”最早見諸于政府文件是在2003年的英國能源白皮書我們能源的未來:創(chuàng)建低碳經(jīng)濟(jì)。作為第一次工業(yè)革命的先驅(qū)和資源并不豐富的島國，英國充分意識到了能源安全和氣候變化的威脅，它正從自給自足的能源供應(yīng)走向主要依靠進(jìn)口的時代，按目前的消費模式，預(yù)計2020年英國80%的能源都必須進(jìn)口。同時，氣候變化的影響已經(jīng)迫在眉睫。2006年，前世界銀行首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家尼古拉斯斯特恩牽頭做出的斯特恩報告指出，全球以每年gdp1%的投入，可以避免將來每年gdp5%20%的損失，呼吁全球向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。2007年7月,美國參議院提出了低碳經(jīng)濟(jì)法案,表明低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展道路有望成為美國未來的重要戰(zhàn)略選擇。2008年7月，g8峰會上八國表示將尋求與聯(lián)合國氣候變化框架公約的其他簽約方一道共同達(dá)成到2050年把全球溫室氣體排放減少50%的長期目標(biāo)。2009年11月25日，國務(wù)院總理溫家寶主持召開國務(wù)院常務(wù)會議，決定到2020年中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%，并提出了相應(yīng)的政策措施和行動。隨著這一碳總量控制指標(biāo)的制訂，我國將正式進(jìn)入碳總量控制時代。2009年12月，哥本哈根會議即將召開，世界各國將探尋共同應(yīng)對氣候變化挑戰(zhàn)，保障經(jīng)濟(jì)恢復(fù)和發(fā)展的“可持續(xù)”之路，這必將為“低碳經(jīng)濟(jì)”注入新的動力?！暗吞冀?jīng)濟(jì)”方興未艾，前景廣闊，這既是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的內(nèi)在需要，也是人類生存的必然選擇。發(fā)展以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)，已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新模式。近年來，我國出臺了不少激勵性財政政策，包括提高建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、鼓勵發(fā)展公共交通和節(jié)能環(huán)保汽車、鼓勵推廣高效節(jié)能產(chǎn)品，用價格和稅收政策支持發(fā)展可再生能源、新能源，鼓勵發(fā)展節(jié)能環(huán)保和資源綜合利用產(chǎn)業(yè)。在4萬億刺激經(jīng)濟(jì)的投資中，國家安排了5800億元綠色投資用于節(jié)能減排、生態(tài)工程、技術(shù)改造等相關(guān)項目。一些金融機構(gòu)開始明確提出節(jié)能減排的企業(yè)責(zé)任，同時積極參與到綠色環(huán)保項目的貸款和投資當(dāng)中，取得了很好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。作為我國在電力方面重點推廣的節(jié)能技術(shù)之一的大功率節(jié)能控制系統(tǒng)調(diào)速技術(shù)，對于節(jié)能方面有著明顯的效果。我國高壓電動機總?cè)萘吭?.5億千瓦以上（不包括低壓電動機），大部分為風(fēng)機/水泵泵類負(fù)載，它們大多工作在高能耗、低效率狀態(tài)。覆蓋電力、石油、化工、冶金、制造、環(huán)保、*市政等行業(yè)，其耗電量占全國總用電量的25左右。而水泵和風(fēng)機/水泵的一個特點是負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。如可根據(jù)所需的流量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，就可獲得很好的節(jié)電效果，一般可節(jié)電2050。目前我國大型異步電動機應(yīng)用節(jié)能控制系統(tǒng)調(diào)速剛剛起步，但國外已經(jīng)廣泛使用，而且隨著電力電子器件的發(fā)展，高壓節(jié)能控制系統(tǒng)裝置的型式多種多樣。通過他們長期的運行實踐可以發(fā)現(xiàn)：應(yīng)用大功率節(jié)能控制系統(tǒng)調(diào)速系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益良好、其可靠性也可以得到保證。節(jié)能控制系統(tǒng)調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速、起動和制動性能、高效率、高功率因數(shù)、良好的節(jié)電效果及廣泛的適用范圍等優(yōu)點被國內(nèi)外公認(rèn)為是最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。隨著變頻技術(shù)的發(fā)展,變頻器已廣泛用于空調(diào)制冷行業(yè)以及冷庫。利用變頻器輸出相應(yīng)的頻率電源到壓縮機,其實質(zhì)類似于分檔變速調(diào)節(jié),但其能在一定范圍內(nèi)連續(xù)進(jìn)行能量調(diào)節(jié),使制冷量與負(fù)荷達(dá)到最佳匹配，它是以上各種方法中能耗最小的調(diào)節(jié)手段,而且其控溫精度也是最高的。因此,變頻壓縮機在冷庫制冷系統(tǒng)上具有較大的應(yīng)用前景。我公司目前設(shè)備總功率520kw，年耗電量268萬kwh。其中冷庫及鍋爐房上水設(shè)備功率數(shù)占全廠總功率的89.4%，年耗電量占全廠年耗電量的96%，而變頻器對上述領(lǐng)域有明顯的節(jié)能效果。因此公司計劃利用變頻調(diào)速技術(shù)對廠區(qū)電力系統(tǒng)進(jìn)行改造，項目就是在這種背景下提出來的。第二節(jié) 項目概況一、項目建設(shè)地點大連*市*市*市辦事處*市社區(qū)二、技術(shù)方案本項目利用變頻調(diào)速技術(shù)對冷庫的電機進(jìn)行變頻改造，使設(shè)備優(yōu)化運行，降低維護(hù)成本，減少電能消耗成本，提高電氣系統(tǒng)運行管理效率；采用無功補償技術(shù)提高功率因數(shù)，降低電能損耗。三、建設(shè)內(nèi)容對現(xiàn)有冷庫制冷壓縮機電機及廠內(nèi)其他水泵、風(fēng)機等共計13臺電機，安裝變頻自動控制系統(tǒng)，共計安裝變頻器13臺，控制系統(tǒng)一套。安裝2套無功補償控制系統(tǒng)及1套配套設(shè)施。四、建設(shè)工期工期確定為7個月，即從2010年4月至2010年10月。五、項目投資該項目總投資145萬元，通過項目單位自籌和申請財政資金扶持的方式解決。六、效益分析1、技術(shù)改造后，我公司年節(jié)約電量62萬千瓦時，折標(biāo)煤250噸。2、公司每年可降低經(jīng)營成本47.5萬元，項目具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。3、全部投資可在3年內(nèi)收回。第二章 項目建設(shè)的必要性一、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的需要能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，從長期供需預(yù)測看，供需矛盾仍很突出，從消耗能源產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”導(dǎo)致全球氣候變暖的現(xiàn)實，我國亦面臨環(huán)境問題的新挑戰(zhàn)。因此，促進(jìn)能源的合理和有效利用，對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。“資源開發(fā)與節(jié)約并舉，把節(jié)約放在首位”是黨的十四屆五中全會提出的要求，節(jié)約能源對保證我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、提高經(jīng)濟(jì)效益、推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步、合理利用資源、減少環(huán)境污染、提高人民生活水平等起著重要的作用，也是實現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)增長方式從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變的重要途徑和實施“可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略”的必要措施。拉閘錯峰，能源緊缺已到了制約企業(yè)的發(fā)展。隨著國家能源法的頒布實施，節(jié)能作為每個企業(yè)增效降耗、降低經(jīng)營成本的重要手段，本項目的實施，既是對國家可持續(xù)發(fā)展的具體體現(xiàn)，同時降低了企業(yè)的經(jīng)營成本，提高了設(shè)備的自動化水平，既利國利民也有利于企業(yè)的發(fā)展。二、是節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境的需要 節(jié)能減排指的是減少能源浪費和降低廢氣排放。 中國“十一五”規(guī)劃綱要提出，“十一五”期間單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20左右、主要污染物排放總量減少10。這是貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀、構(gòu)建社會主義和諧社會的重大舉措；是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇；是推進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，轉(zhuǎn)變增長方式的必由之路；是維護(hù)中華民族長遠(yuǎn)利益的必然要求。我國經(jīng)濟(jì)快速增長，各項建設(shè)取得巨大成就，但也付出了巨大的資源和環(huán)境代價，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日趨尖銳，群眾對環(huán)境污染問題反應(yīng)強烈。這種狀況與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不合理、增長方式粗放直接相關(guān)。不加快調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變增長方式，資源支撐不住，環(huán)境容納不下，社會承受不起，經(jīng)濟(jì)發(fā)展難以為繼。只有堅持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展，才能實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展。同時，溫室氣體排放引起全球氣候變暖，備受國際社會廣泛關(guān)注。進(jìn)一步加強節(jié)能減排工作，也是應(yīng)對全球氣候變化的迫切需要。三、項目建設(shè)是節(jié)省電力資源的需要電力需求側(cè)管理是國家能源戰(zhàn)略的重要組成部分，是緩解電力緊張狀況，提高電力使用效率的重要舉措，是科學(xué)發(fā)展觀的具體體現(xiàn)，對促進(jìn)能源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。本項目利用變頻調(diào)速技術(shù)對冷庫的電機進(jìn)行變頻改造，使設(shè)備優(yōu)化運行，降低維護(hù)成本，減少電能消耗成本，提高電氣系統(tǒng)運行管理效率；采用無功補償技術(shù)提高功率因數(shù)，降低電能損耗。四、降低企業(yè)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益的需要目前，我國冷藏耗電量是英國平均水平的2倍多，日本的2.5倍左右。據(jù)上海海洋大學(xué)食品學(xué)院副院長謝晶介紹，制冷設(shè)備能耗已經(jīng)占到全國耗電量的15%左右。同樣，耗能已經(jīng)達(dá)到一些冷庫企業(yè)經(jīng)營成本的30%，成為其發(fā)展的“絆腳石”。建設(shè)節(jié)能型冷庫已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的方向。通過本次項目的建設(shè)，將有效的降低項目單位電力使用量，降低企業(yè)運營成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。第三章 公司用能現(xiàn)狀公司成立之初，主要以生產(chǎn)和銷售水果罐頭為主。2008年建設(shè)新廠區(qū)，增加蔬菜、水果、水產(chǎn)品、禽類宰殺、肉類罐頭制造。公司主要用電設(shè)備包括：1、工藝設(shè)備；2、冷庫；3、鍋爐房。經(jīng)對全廠用電設(shè)備功率的統(tǒng)計，生產(chǎn)工藝設(shè)備總功率55kw，冷庫及鍋爐房上水設(shè)備功率為465kw，廠區(qū)總功率520kw，年耗電量268萬kwh。廠區(qū)設(shè)備功率及年耗電量一覽表序號設(shè)備名稱單位數(shù)量功率總功率日工作時間年工作天數(shù)功率系數(shù)年用電量（kw）（kw）（小時）（天）（萬kwh)一生產(chǎn)工藝設(shè)備556.53000.99.7 二冷庫及鍋爐房465258.3 1氨壓縮機臺2132264223600.8167.3 2氨壓縮機臺1115115223600.872.9 3水泵臺45.52253000.82.6 4深井水泵臺23623000.80.3 5鍋爐風(fēng)機臺11515203000.87.2 6鍋爐水泵臺13353000.80.4 7冷庫循環(huán)水泵臺2204083000.87.7 合計520268.0 從上表可以看出，冷庫及鍋爐房上水設(shè)備功率數(shù)占全廠總功率的89.4%，年耗電量占全廠年耗電量的96%，因此對其進(jìn)行節(jié)點改造非常必要，將很大程度上降低全廠的電費成本。冷庫及鍋爐房上水設(shè)備清單如下表：冷庫及鍋爐房上水設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱設(shè)備參數(shù)配套電機參數(shù)備 注型號制冷量軸功率型號電壓電流(a)功率（m3/h）（kw）(v)（kw）1氨壓縮機8asj1716383.9y315m-83802651322臺2氨壓縮機8as12.5545106y315s-63802651151臺3水泵gd50-50380565.54臺4水泵y160m-238032臺5鍋爐風(fēng)機y180m-238021.8151臺6鍋爐水泵y200l-238031臺7循環(huán)水泵is100-63-2309330y200l1-238056.9302臺根據(jù)產(chǎn)品速凍及冷藏需要，公司建有一座容量為2000噸的冷庫，建筑面積為1889平方米，主要用電設(shè)備包括8asj12.5單凍機1臺，8asj17壓縮機組2臺，以及循環(huán)水泵、風(fēng)機等，總功率420千瓦左右。冷庫制冷系統(tǒng)包括4個主要部分：壓縮機、冷凝器、膨脹閥（節(jié)流閥）、蒸發(fā)器。整個制冷系統(tǒng)由循環(huán)管路連接，構(gòu)成一個密閉的回路。管路內(nèi)充注制冷劑。冷庫主要設(shè)備詳見下表：冷庫主要設(shè)備明細(xì)表序號設(shè)備名稱型號數(shù)量產(chǎn)地1單凍機8asj12.51大連冷凍設(shè)備廠2壓縮機組8asj172大連冷凍設(shè)備廠3桶泵組dxw5.02大連冷凍設(shè)備廠4油份yf2001大連冷凍設(shè)備廠5貯氨器za5.01大連冷凍設(shè)備廠6貯氨器za3.01大連冷凍設(shè)備廠7中冷zl3.53大連冷凍設(shè)備廠8蒸發(fā)冷spl18001大連冷凍設(shè)備廠9集油器jy3001大連冷凍設(shè)備廠10空份kf301大連冷凍設(shè)備廠11緊急泄氨器xa-1001大連冷凍設(shè)備廠12循環(huán)水泵100立方1大連冷凍設(shè)備廠13速凍間風(fēng)機60020大連冷凍設(shè)備廠141號動力柜1大連冷凍設(shè)備廠152號動力柜1大連冷凍設(shè)備廠163號動力柜1大連冷凍設(shè)備廠17白鋼動力箱10大連冷凍設(shè)備廠18氨泵控制箱2大連冷凍設(shè)備廠19照明箱30大連冷凍設(shè)備廠20合計82大連冷凍設(shè)備廠因此，本項目主要通過對冷庫制冷壓縮機，以及供水水泵電機、風(fēng)機電機等安裝變頻器，實現(xiàn)節(jié)電效果。第四章 工程技術(shù)方案第一節(jié) 項目總體規(guī)劃本次項目通過提高終端用電效率和優(yōu)化用電方式，采用變頻及無功補償技術(shù)，對公司冷庫壓縮機及供水、排風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)線技術(shù)改造，在完成同樣用電功能的同時減少電量消耗，達(dá)到節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境，實現(xiàn)低成本電力服務(wù)。項目利用變頻調(diào)速技術(shù)對電力系統(tǒng)進(jìn)行改造，對廠區(qū)內(nèi)的電機進(jìn)行變頻改造，使設(shè)備優(yōu)化運行，降低維護(hù)成本，減少電能消耗成本，提高電氣系統(tǒng)運行管理效率；采用無功補償技術(shù)減少線路和變壓器無功輸送，采用無功補償技術(shù)提高功率因數(shù)，提高有功輸送的電力電量；降低電能損耗。改造目的：1、節(jié)約電費，降低生產(chǎn)成本。2、便于操作，降低工人的勞動強度。3、實現(xiàn)數(shù)量化操作，提高了調(diào)節(jié)精度，對提高產(chǎn)品質(zhì)量大有好處。4、變頻節(jié)電器具有完備的電機保護(hù)功能，可以防止過流、過壓、短路、缺相等故障可能給電機帶來的損害，可以大大延長電機風(fēng)機的使用壽命。5、變頻器具有軟啟動功能，使電流對電機和電網(wǎng)的沖擊降到最低水平，可以有效延緩各種電器設(shè)備的老化速度。第二節(jié) 節(jié)電原理一、變頻器工作原理變頻器是將工頻電源轉(zhuǎn)換成任意頻率、任意電壓交流電源的一種電氣設(shè)備，變頻器的使用主要是調(diào)整電機的功率、實現(xiàn)電機的變速運行。變頻器的組成主要包括控制電路和主電路兩個部分，其中主電路還包括整流器和逆變器等部件。變頻器的工作原理是通過控制電路來控制主電路，主電路中的整流器將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡绷髦虚g電路將直流電進(jìn)行平滑濾波，逆變器最后將直流電再轉(zhuǎn)換為所需頻率和電壓的交流電，部分變頻器還會在電路內(nèi)加入cpu等部件，來進(jìn)行必要的轉(zhuǎn)矩運算。變頻器的誕生源于交流電機對無級調(diào)速的需求，隨著晶閘管、靜電感應(yīng)晶體管、耐高壓絕緣柵雙極型晶閘管等部件的出現(xiàn)，電氣技術(shù)有了日新月異的變化，變頻器調(diào)速技術(shù)也隨之發(fā)展，特別脈寬調(diào)制變壓變頻調(diào)速技術(shù)更是讓變頻器登上了新的臺階。變頻器的工頻電源一般是50hz或60hz，無論是在家用領(lǐng)域或生產(chǎn)領(lǐng)域，工頻電源的頻率和電壓都是恒定不變的。以工頻電源工作的電機在調(diào)速時可能會造成功率的下降，而通過變頻器的調(diào)整，電機在調(diào)速時就可以減少功率損失。二、制冷壓縮機的變速調(diào)節(jié)節(jié)能原理食品的冷凍、冷藏要使用冷凍機，因而在食品行業(yè)，制冷機的使用非常普及，其制冷機機的控制正越來越多地采用節(jié)電器。節(jié)電器使用的目的對制冷機內(nèi)的壓縮機采用節(jié)電器中的變頻控制技術(shù)（壓縮機能力可變控制），可以使制冷機對于冷凍負(fù)載的變動始終以接近設(shè)計條件的高效率進(jìn)行運行。當(dāng)工況一定時 , 制冷機組的制冷量與制冷劑的質(zhì)量流量成正比。變頻能量調(diào)節(jié)的基本思想就是改變壓縮機的轉(zhuǎn)速 , 使制冷劑的質(zhì)量流量發(fā)生變化，從而改變機組的制冷量。系統(tǒng)耗功一方面與表征調(diào)節(jié)方式的量有關(guān),另一方面又與制冷裝置制冷量有關(guān)。當(dāng)制冷系統(tǒng)的熱負(fù)荷減少時(如圖1所示) ,冷庫控制系統(tǒng)通過變頻器降低壓縮機的轉(zhuǎn)速,減少制冷劑的質(zhì)量流量,使得制冷劑冷凝溫度降低,蒸發(fā)溫度升高,從而達(dá)到了降低制冷系統(tǒng)的冷量的目的;另一方面,如圖2 所示,轉(zhuǎn)速下降,摩擦功降低,而絕熱效率隨著轉(zhuǎn)速下降而提高,壓縮機采用變頻技術(shù)使機組轉(zhuǎn)速下降,使得系統(tǒng)功耗大為下降 , 達(dá)到了節(jié)能的目的。相關(guān)文獻(xiàn)表明，壓縮機功耗與制冷劑流量成近似線性關(guān)系; 能效比在 40 %90 %的高速比范圍內(nèi)比較高 (如圖 3) , 其節(jié)能效果相當(dāng)明顯。節(jié)電器控制制冷機的主要優(yōu)點如下：1)節(jié)能：相應(yīng)于冷卻負(fù)載的變化改變壓縮機轉(zhuǎn)速，使其始終運行在最佳點。從而減少所需動力。2)恒溫：采用連續(xù)的容量控制可使冷藏品溫度變化很小。另外，即使對于臨時的冷卻負(fù)載增加，也可以依靠加速來減小冷藏品的溫度變化。3)冷凍能力的改善：密閉式電機直接連接的壓縮機在50hz地區(qū)的能力只有60hz地區(qū)的80，而變頻器控制則可以，做到與電源頻率無關(guān)，始終保持一定的能力。對制冷機內(nèi)的壓縮機采用節(jié)電器控制（壓縮機能力可變控制），可以使制冷機對于冷凍負(fù)載的變動始終以接近設(shè)計條件的高效率進(jìn)行運行。這就是將節(jié)電器應(yīng)用于冷凍壓縮機的主要目的。4）節(jié)能效果壓縮機負(fù)載基本上是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，采用節(jié)電器等使電機速度下降，電機的輸出功率將減小，與其成比例的節(jié)電器輸入功率也減小，即消耗電能降低。因此采用變頻器取代這些從前的調(diào)速方式，同時變頻器方式具有耐夏季短時高峰負(fù)載（依靠增速）和精細(xì)溫度控制等，有顯著的節(jié)能效果。一般節(jié)電率在20%以上。節(jié)電器方式由于除電力變換損耗外還有約1的損耗，這個損耗基本與變頻器功率無關(guān)，因而電機功率越大，這個損耗所點的比例也越小，節(jié)能效果越顯著。三、風(fēng)機和水泵變頻改造節(jié)能原理1、風(fēng)機和水泵的工作原理電機轉(zhuǎn)動帶動風(fēng)機葉輪旋轉(zhuǎn)時，葉輪中葉片之間的氣體也跟著旋轉(zhuǎn)，并在離心力的作用下甩出這些氣體，氣體流速增大，使氣體在流動中把動能轉(zhuǎn)換為靜壓能，然后隨著流體的增壓，使靜壓能又轉(zhuǎn)換為速度能，通過排氣口排出氣體，而在葉輪中間形成了一定的負(fù)壓，由于入口呈負(fù)壓，使外界氣體在大氣壓的作用下立即補入，在葉輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)作用下不斷排出和補入氣體，從而達(dá)到連續(xù)鼓風(fēng)的目的。 同等功率下，風(fēng)壓和風(fēng)量一般程反比。 同等功率下，風(fēng)壓高，風(fēng)量就會相對低，而風(fēng)量大，風(fēng)壓就會低些，這樣才能充分利用電機的功效率。 2、風(fēng)機和水泵變頻調(diào)速節(jié)能原理風(fēng)機的轉(zhuǎn)速從n l變?yōu)閚 2時， q 、 h 、 p大致變化關(guān)系為：q 2 =q 1 (n 2 /n 1 ) h 2 =h 1 (n 2 /n 1 ) 2 p 2 =p 1 (n 2 /n 1 ) 3 q -風(fēng)量 h -風(fēng)壓 p- 風(fēng)機功率由上式可知風(fēng)機 ( 或水泵 ) 流量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的二次方成正比，而軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。因而，理想情況下有如下關(guān)系：流量(%)轉(zhuǎn)速(%)壓力(揚程)(%)功率(%)10010010010090908772.980806451.270704934.360603621.650502512.5由上表可見：當(dāng)需求流量下降時，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速可以節(jié)約大量能源。例如：當(dāng)流量需求減少一半時，如通過變頻調(diào)速，則理論上講，僅需額定功率的12.5%，即可節(jié)約87.5%的能源。如采用傳統(tǒng)的擋板方式調(diào)節(jié)風(fēng)量，雖然也可相應(yīng)降低能源消耗，但節(jié)約效果與變頻相比，則有天壤之別。四、無功補償?shù)脑黼娋W(wǎng)輸出的功率包括兩部分;一是有功功率;二是無功功率.直接消耗電能,把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,熱能,化學(xué)能或聲能,利用這些能作功,這部分功率稱為有功功率;不消耗電能;只是把電能轉(zhuǎn)換為另一種形式的能,這種能作為電氣設(shè)備能夠作功的必備條件,并且,這種能是在電網(wǎng)中與電能進(jìn)行周期性轉(zhuǎn)換,這部分功率稱為無功功率,如電磁元件建立磁場占用的電能,電容器建立電場所占的電能.在同一電路中,電感電流與電容電流方向相反,互差180.如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件,使兩者的電流相互抵消,使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小,從而提高電能作功的能力,這就是無功補償?shù)牡览?。第三?jié) 工藝技術(shù)路線制冷系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計和自動控制的最佳運行是實現(xiàn)冷庫節(jié)能十分重要的內(nèi)容。能量調(diào)節(jié)使壓縮機的制冷量能隨熱負(fù)荷的變化而變化，是冷庫節(jié)能自動控制的重要內(nèi)容之一。冷庫制冷壓縮機的能量調(diào)節(jié)與能耗壓縮機一般是按設(shè)計工況所需制冷量進(jìn)行選型，冷庫制冷機變頻調(diào)節(jié)是由節(jié)電器自帶的內(nèi)置pid調(diào)節(jié)器完成的。在根據(jù)負(fù)載變化控制制冷機轉(zhuǎn)速的方法中，目的是想控制制冷機吸入口的溫度，由于現(xiàn)場溫度的采樣比較困難，而吸入口的溫度與壓力又有著一定的對應(yīng)關(guān)系，且在現(xiàn)場管道上安裝溫度變送器更容易些。我公司冷庫制冷壓縮機全部為活塞式壓縮機，減少以某臺壓縮機工作的氣缸數(shù)為能量調(diào)節(jié)單元的做法，避免活塞的無功運行，亦避免降低壓縮機c0p值的運行；采用變頻技術(shù)，實現(xiàn)能量無級調(diào)節(jié)，在改善運行工況中節(jié)能。在本系統(tǒng)中，采用溫度傳感器檢測庫房的溫度，只要節(jié)電器控制該溫度維持恒定不變，則吸入口的溫度也維持恒定不變。同時考慮到制冷機工作時的安全要求，將該制冷機原有的溫度保護(hù)、油壓保護(hù)等通過中繼接入節(jié)電器，保證有溫度保護(hù)或油壓保護(hù)動作時，節(jié)電器能立即自動停機，防止機械設(shè)備的損壞。采用節(jié)電器后我們?nèi)员３衷械膬傻乜刂?，這樣，對操作人員來說，更易于操作。實時計算控制，確保系統(tǒng)最佳節(jié)能運行。冷庫實行節(jié)能運行的實時控制任務(wù)，可由數(shù)據(jù)采集、計算控制和監(jiān)控系統(tǒng)來完成。數(shù)據(jù)采集計算控制系統(tǒng)的采集對象是制冷裝置、制冷系統(tǒng)和工作環(huán)境的所有相關(guān)參數(shù)，類別有溫度、壓力、壓差、液位、電流、運行狀態(tài)和故障情況等內(nèi)容。冷庫節(jié)能自控運行的成效：電子膨脹閥的采用，可節(jié)能10；按需融霜功能，可節(jié)能5；夜間回置的庫溫設(shè)定，可節(jié)能4；冷風(fēng)機風(fēng)扇運行控制，可節(jié)能3；冷庫門防結(jié)露絲控制，可節(jié)能2；壓縮機組和冷凝風(fēng)扇控制，可節(jié)能10；以上措施的綜合節(jié)能效果，可達(dá)1534。第四節(jié) 節(jié)電效果分析一、節(jié)電效果分析根據(jù)對公司用電設(shè)備及實際使用效果的綜合評價，技術(shù)改造前，公司年用電量約為268萬千瓦時；項目技術(shù)改造后，節(jié)電率可達(dá)到20%25%，按23%計算，年節(jié)電62萬千瓦時，折合250噸標(biāo)準(zhǔn)煤。二、節(jié)電率的驗收測試方法在微電腦智能節(jié)電器的節(jié)電主回路中安裝有功電度表，比較在相同時間里回路在“節(jié)電”、“*市電”狀態(tài)下的用電量，得出節(jié)電率。（注：節(jié)電率=(“*市電”用電量-“節(jié)電”用電量)（“*市電”用電量）100%）第五節(jié) 實施方案一、擬購設(shè)備清單本次項目購置安裝無功補償及變頻系統(tǒng)，對原有冷庫制冷壓縮機電機及供水水泵電機進(jìn)行技術(shù)改造，減少用電消耗，提高用電效率。項目共需購置13套變頻器，1套變頻控制系統(tǒng)，2套無功補償控制系統(tǒng)，以及1套配套設(shè)施。主要設(shè)備清單如下：設(shè)備明細(xì)表序號設(shè)備名稱單位數(shù)量1變頻器套132變頻控制系統(tǒng)套13無功補償控制裝置套24配套設(shè)施套1二、變頻器選型變頻控制系統(tǒng)包括plc、變頻器、變頻柜、電抗器、壓力變送器、交流接觸器、中間繼電器等組成，實現(xiàn)plc對電氣部分的控制，對變頻控制柜：啟動、運行、停止、切換、報警等控制。經(jīng)多方必選，我們擬選擇煙臺歐瑞傳動電氣有限公司f1000-g/t2三相220v專用系列變頻器，作為我公司變頻控制系統(tǒng)的的核心部件，適用于三相220v電源輸入的變頻器。采用電機驅(qū)動專用控制芯片，強化電磁兼容設(shè)計，完全自動化貼片工藝，保證了產(chǎn)品的可靠性與穩(wěn)定性。技術(shù)參數(shù)如下表：它具有以下特點：優(yōu)良的調(diào)速性能，可完全滿足生產(chǎn)工藝要求；良好的節(jié)能效果，可提高系統(tǒng)運行效率；實現(xiàn)電機軟啟動，減小啟動沖擊，降低維護(hù)費用，延長設(shè)備使用壽命；系統(tǒng)安全、可靠，確保負(fù)載連續(xù)運行；控制方便、靈活，自動化水平高；輸入諧波含量小，不對電網(wǎng)造成污染；輸出諧波含量低，適合所有改造項目的異步電動機，無須降容使用。本項目變頻器選型方案如下表變頻器選型方案一覽表序號設(shè)備名稱配套電機備 注配備變頻器型號型 號功率（kw）臺 數(shù)1氨壓縮機y315m-81322臺e1000-1600t3d2氨壓縮機y315s-61151臺e1000-1320t3d3水泵gd50-505.54臺e1000-0055t34水泵100qj532臺e1000-0037t35鍋爐風(fēng)機y180m-2151臺e1000-0150t36鍋爐水泵y200l-231臺e1000-0037t37循環(huán)水泵y200l1-2302臺e1000-0300t3案例應(yīng)用：1、變頻器在冷凍機上的應(yīng)用2000年10月份該公司在煙臺開發(fā)區(qū)東和食品廠改造過程中，安裝了一臺75kw變頻器。經(jīng)過一段時間的的運行測試，節(jié)能效果明顯。未改造前測試結(jié)果為：啟動電流：160-180a運行電流：100-120a 改造后，轉(zhuǎn)變?yōu)樽冾l器控制，根據(jù)制冷效果調(diào)節(jié)在46hz運行，測試電流為：80a，經(jīng)計算節(jié)電效果調(diào)節(jié)在46hz運行，測試電流為80a，經(jīng)計算節(jié)電效果為（100-80）/100*100%=20%。如不用變頻器，則正常一個月的用電量為2.8-3.0萬度，改為變頻器控制后一個月用電量為2.33-2.4萬度，一個月節(jié)電量為0.5-0.6萬度，如果按每月每度電0.6元計算，一個月節(jié)約電費3300元。以上計算是按電機功率因數(shù)保持不變的情況下計算的，實際上使用變頻器后，電機功率因數(shù)有所提高，節(jié)能效果更好。2、160kw變頻器在循環(huán)水泵上的應(yīng)用實例該公司為青島某食品企業(yè)在供水管路循環(huán)水泵上使用160kw變頻調(diào)速器，采用壓力傳感器檢測管網(wǎng)的壓力，通過pid調(diào)節(jié)給出一路模擬信號到變頻器，變頻器給出適當(dāng)?shù)碾妷汉皖l率給循環(huán)水泵電機，調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速和輸出功率，這樣形成一個閉環(huán)反饋系統(tǒng)維持管網(wǎng)的壓力恒定，并且可以通過內(nèi)部plc自動依照當(dāng)時所需功率，確定所需啟停泵的數(shù)量。在實際應(yīng)用中檢測，隨著使用時間白天、晚上的不同，供熱量不同，所需的供水的功率也不同，傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式是通過閥門的調(diào)節(jié)并沒有降低供水的功率，只是將多余的水量通過旁通返回，加入變頻改造后，所有的旁通閥關(guān)閉。系統(tǒng)一方面通過檢測管網(wǎng)的壓力，進(jìn)行pid調(diào)節(jié)，變頻輸出功率自動啟停所需泵的數(shù)量和轉(zhuǎn)速給出設(shè)定的壓力，從而將多余的能量節(jié)省下來，另一方面，電機和泵的轉(zhuǎn)速可以根據(jù)所需壓力自動將轉(zhuǎn)速降下來，軸承和其他機械部件磨損大大降低，故障率減少。三、無功補償實施方案無功補償裝置包括無功功率自動補償控制器、無觸點可控硅模塊或智能復(fù)合開關(guān)、電容器(內(nèi)帶放電電阻)、熔斷器、電流互感器、避雷器、開關(guān)、電抗器(對無觸點開關(guān)起到過電流保護(hù)作用;對防止電容器過電流也起到抑制作用)以及裝配監(jiān)視用的電壓表,電流表,功率因數(shù)表和信號指示燈等。第五章 實施進(jìn)度安排及組織管理第一節(jié) 項目實施進(jìn)度該項目主要進(jìn)行節(jié)電設(shè)備的選型、采購、安裝及調(diào)試。根據(jù)項目特點，確定項目實施期為7個月，即從2010年4月至2010年10月。工程項目實施進(jìn)度安排如下：1、2010年4月2010年6月：項目前期工作，包括規(guī)劃論證、方案設(shè)計、設(shè)備選型等；2、2010年7月2010年8月：設(shè)備考察，采購并安裝：3、2010年9月2010年10月：設(shè)備調(diào)試；4、2010年10月：竣工驗收。第二節(jié) 項目組織與管理一、管理機構(gòu)組織方案1、建設(shè)期為了保證項目建設(shè)和運營期間的順利實施，項目單位在項目建設(shè)期間專門設(shè)立籌建辦公室，負(fù)責(zé)本項目的建設(shè)。由總經(jīng)理任總指揮，副總經(jīng)理任副總指揮，下設(shè)工程技術(shù)部、質(zhì)量安全部、設(shè)備采購部、經(jīng)營財務(wù)部、綜合辦公室，項目建設(shè)期間組織機構(gòu)見下圖：總指揮副總指揮副總指揮工程技術(shù)部質(zhì)量安全部設(shè)備采購部經(jīng)營財務(wù)部綜合辦公室2、運營期在項目運營階段，由項目單位負(fù)責(zé)項目管理工作，成立節(jié)能管理小組負(fù)責(zé)項目單位節(jié)能工作的實施和監(jiān)督，由總經(jīng)理認(rèn)組長，由生產(chǎn)部負(fù)責(zé)節(jié)能工作的具體管理。二、管理措施1、定期清除冷凝器管壁上的水垢，避免冷凝溫度升高。有關(guān)資料統(tǒng)計，冷凝器水側(cè)表面1.5mm厚的水垢會造成冷凝溫度升高約2.80，使制冷裝置的功耗增加9%10%。2、執(zhí)行大、中、小維修制度。根據(jù)使用情況和壓縮機磨損規(guī)律，一般壓縮機運行10 000h后應(yīng)大修，5000h應(yīng)中修，1000h應(yīng)小修。3、加強庫門的維護(hù)與管理主要包括三個方面：第一，對冷藏門進(jìn)行有效地維護(hù)，確保冷藏門的無故障啟閉。第二，盡量減少開門時間和次數(shù)。第三，增設(shè)pvc軟門簾或高效率空氣幕，并建議增設(shè)回籠間，頂部用鍍鋅板覆蓋，便于定期除霜。4、注意保持隔熱材料的保溫效果。更換部分已失去保溫效果的隔熱材料時，要同時檢查防潮材料，如果是由于防潮材料的老化引起的隔熱材料失效，要同時更換防潮材料。第六章 投資估算與資金籌措第一節(jié) 投資估算一、建設(shè)投資1、設(shè)備購置費本項目購置變頻及無功補償節(jié)電設(shè)施，共計120.00萬元。設(shè)備購置費估算表序號設(shè)備名稱單位數(shù)量均價（萬元）總價（萬元）1變頻器套133.545.52變頻控制系統(tǒng)套15.55.53無功補償控制裝置套229.559.004配套設(shè)施套11010.005合計120.002、安裝工程費設(shè)備安裝費按設(shè)備購置費的10%計算，為12萬元。3、其他費用其他費用包括建設(shè)單位管理費、聯(lián)合調(diào)試費等，其他費用合計為6.10萬元。4、預(yù)備費估算在項目建設(shè)過程中，考慮項目實施過程中可能發(fā)生難以預(yù)料的支出等因素影響，需估算一定的預(yù)備費；預(yù)備費估算按設(shè)備購置費、設(shè)備安裝費和其他費用之和的5%比例進(jìn)行估算，需6.90萬元。6、建設(shè)投資建設(shè)投資設(shè)備購置費+安裝工程費+其他費用+預(yù)備費 145.00萬元建設(shè)投資估算表序號項目金額1設(shè)備購置費120.002安裝費用12.003其他費用6.104預(yù)備費6.905合計145.00二、年度投資計劃表項目建設(shè)期7個月，全部建設(shè)投資在建設(shè)期內(nèi)投入使用。第二節(jié) 資金籌措該項目總投資145萬元，通過項目單位自籌和申請財政資金扶持的方式解決。第七章 項目效益分析第一節(jié) 經(jīng)濟(jì)效益一、顯性效益1、電費成本的降低本項目采用變頻器控制技術(shù)和無功補償裝置的使用，年可減少用電量62萬千瓦時，按當(dāng)?shù)仉娰M0.65元/千瓦時計算，改造后年可節(jié)約電費成本40.3萬元。2、人工成本的降低采用變頻器控制系統(tǒng)對全廠進(jìn)行改造后，自動化程度大大提高，電力管理員工數(shù)量，電工可由3人減少到2人，冷庫管理人員可由5人減少到3人，直接減少用工3人，按人均年工資2.4萬元計算，公司年可減少工資支出7.2萬元。以上兩項合計，公司年可減少經(jīng)營成本47.5萬元。項目總投資145萬元，可在約3年時間收回投資。項目總體收益情況如下表：投資額（萬元）年節(jié)電（萬千瓦時）年節(jié)電創(chuàng)效（萬元）年節(jié)工資成本（萬元）年經(jīng)營成本降低額（萬元）投資回收期（年）1456240.37.247.53.05二、隱性效益經(jīng)節(jié)能改造后，本項目不僅有明顯的節(jié)電效果，而且還帶來一系列陰性效益，具體如下：1、網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)提高原電機直接由工頻驅(qū)動時，滿載時功率因數(shù)為0.85左右，實際運行功率因數(shù)遠(yuǎn)低于0.8。采用節(jié)能控制系統(tǒng)調(diào)速系統(tǒng)后，電源側(cè)的功率因數(shù)可提高到0.9以上，無需無功補償裝置就能大大的減少無功功率，滿足電網(wǎng)要求，可進(jìn)一步節(jié)約上游設(shè)備的運行費用。2、設(shè)備運行與維護(hù)費用下降采用節(jié)能控制