電機(jī)節(jié)能改造方案報(bào)送版

1、電機(jī)節(jié)能改造初步方案2015年4月企業(yè)簡(jiǎn)介是國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部備案的專業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu)。公司按國(guó)際合同能源管理（EMC ）模式提供節(jié)能技改服務(wù)，同時(shí)還致力于節(jié)能新技術(shù)、新產(chǎn)品的研發(fā)和應(yīng)用。公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)有：1、循環(huán)水泵在線節(jié)能改造服務(wù)（包括循環(huán)水系統(tǒng)在線增容改造服務(wù)）2、循環(huán)水系統(tǒng)在線清洗及保潔增效服務(wù)（采用獨(dú)一無(wú)二的流體增效劑）3、超高效電機(jī)改造服務(wù)（采用超高效永磁同步電機(jī)）4、 對(duì)泵閥產(chǎn)品及管路的超高性能的快速表面耐磨處理和修復(fù)處理服務(wù)（采用獨(dú)特的表面硬 化材料或防腐材料）5、幫助工業(yè)企業(yè)建立能源自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全面管理節(jié)能。以上各種業(yè)務(wù)可廣泛應(yīng)用于鋼鐵、有色、化工、化肥、電力、石油、紡織醫(yī)

2、藥、市政公共建 筑等各領(lǐng)域的循環(huán)水系統(tǒng)或電機(jī)本身節(jié)能改造服務(wù)。電機(jī)節(jié)能改造服務(wù)，是我公司響應(yīng)國(guó)家高效電機(jī)節(jié)能改造政策， 以國(guó)家稀土永磁電機(jī)工程技 術(shù)研究中心、中科院材料研究所為技術(shù)依托背景，以我司南通威爾電機(jī)（內(nèi)設(shè)國(guó)家電機(jī)檢測(cè)中 心）為生產(chǎn)基地向廣大用戶合作推行的一項(xiàng)機(jī)電領(lǐng)域革命性的超高效電機(jī)技術(shù)改造服務(wù)。一：現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行工況根據(jù)貴單位提供的制藥反應(yīng)釜、離心機(jī)、冷卻塔風(fēng)機(jī)電機(jī)數(shù)據(jù)，原電機(jī)屬于丫型系列，使用年限較長(zhǎng)、電機(jī)效率和功率因數(shù)都較低，已列入國(guó)家計(jì)劃淘汰高耗能產(chǎn)品名錄，現(xiàn)針對(duì)制藥 反應(yīng)釜、離心機(jī)、冷卻塔風(fēng)機(jī)做了一個(gè)初步電機(jī)節(jié)能改造方案。原電機(jī)型號(hào)數(shù)量如下：序號(hào)設(shè)備名稱電機(jī)型號(hào)臺(tái)數(shù)功率電壓防護(hù)等

3、級(jí)絕緣等級(jí)備注1.制藥反應(yīng)釜YB2160M-43011KW380VIP55F直接啟動(dòng)2.制藥離心機(jī)Y180L-42022KW380VIP44B變頻驅(qū)動(dòng)3.冷卻塔風(fēng)機(jī)Y280S-4275KW380VIP54F軟啟動(dòng)二：節(jié)能技改方案根據(jù)電機(jī)運(yùn)行工況現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，我公司建議更換超高效電機(jī)方案如下:序號(hào)設(shè)備名稱原電機(jī)新電機(jī)（永磁同步電機(jī)）臺(tái)數(shù)電機(jī)型號(hào)功率電流電機(jī)型號(hào)功率電流1.制藥反應(yīng)釜YB2160M-411KW22.3AXYT-160M-411KW18.6A302.制藥離心機(jī)Y180L-422KW42.5AXYT180L-422KW38.7A203.冷卻塔風(fēng)機(jī)Y280S-475KW138.3AXYT28

4、0S-475KW129.62注：制藥反應(yīng)釜還有20臺(tái)7.5KW 20臺(tái)15KWt機(jī)尚未做運(yùn)行工況現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，暫列入第二批電 機(jī)節(jié)能改造。本次電機(jī)改造選用 YXT系列超高效三相稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)及必要的電機(jī)控制設(shè)備，高效節(jié)能、性能優(yōu)異、安全可靠。稀土永磁同步電機(jī)的電機(jī)節(jié)能改造技術(shù)特點(diǎn)：節(jié)能原理：?永磁同步電動(dòng)機(jī)，是在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)部安裝稀土永磁體以代替異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)。所以在電機(jī)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子沒有電阻損耗，定子減少電阻損耗，電機(jī)總損耗減少20%。其次，由于永磁電機(jī)的磁場(chǎng)由稀土永磁體產(chǎn)生，不需要定子增加無(wú)功勵(lì)磁電流，使得電機(jī)的功率因數(shù)大幅提高（可達(dá)0.95-1），這樣使得電機(jī)的定子繞圈中電流

5、顯著降低，從而提高電機(jī)的效率達(dá)2至6個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到并超過(guò)國(guó)際IE3IE4標(biāo)準(zhǔn)。永磁同步電機(jī)用于電機(jī)改造的特點(diǎn)：與普通電機(jī)相比，永磁電機(jī)有其自己的特點(diǎn)。1轉(zhuǎn)速恒定，為同步轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速較普通電機(jī)稍高，比如普通電機(jī) 4極轉(zhuǎn)速為1400 1500r/min，永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速就是 1500r/min。2功率因數(shù)高。永磁電機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和定子磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速一致，轉(zhuǎn)子鼠籠條上沒有電流，定子上感應(yīng)電流減小，因此功率因數(shù)高。可以通過(guò)合理的設(shè)計(jì)，可使其工作在滯后功率因數(shù)、單位功率因數(shù)和超前功率因數(shù)。一般滯后功率因數(shù)都可以達(dá)到和超過(guò)0.95,大量使用永磁電機(jī)，可以省去無(wú)功功率補(bǔ)償器等設(shè)備。3效率咼，特別是運(yùn)行效率

6、咼。永磁電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于轉(zhuǎn)子上有永磁體-釹鐵硼磁鋼，靠永磁體的磁場(chǎng)就可以保證電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此轉(zhuǎn)子鼠籠條沒有電流，也就沒有繞組損耗。轉(zhuǎn)子鐵耗也沒有，因此效率較普通電機(jī)高的多。目前，永磁同步電機(jī)一般設(shè)計(jì)很容易達(dá)到GB/T18613-2012版規(guī)定的2級(jí)能效，甚至達(dá)到1級(jí)指標(biāo)；而普通電機(jī)，設(shè)計(jì)達(dá) 至閑應(yīng)的性能就比較麻煩，這在小功率電機(jī)中表現(xiàn)的尤為明顯。4 具有較寬的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行范圍。普通電機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行范圍一般為額定負(fù)載的60100%，低于60%的負(fù)載時(shí)，電機(jī)的效率和功率因數(shù)曲線下降很快，運(yùn)行效率和功率因數(shù)很低。而永磁電機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行范圍遠(yuǎn)比普通電機(jī)寬，不僅在額定負(fù)載時(shí)效率很高，而且在25120%額

7、定負(fù)載的范圍內(nèi)都有較高的效率，效率曲線比較平滑，變化不大。電機(jī)效率基本不低于額定效率的80%。而普通電機(jī)在35%額定負(fù)載附近效率迅速下降，能低至 3040%。永磁電機(jī)在25%的負(fù)載時(shí)，功率因數(shù)也可以達(dá)到 0.9以上，越輕載功率因數(shù) 越高；而普通電機(jī)從額定負(fù)載時(shí)的 0.85左右迅速下降到0.5以下。5體積小，重量輕。由于永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子上應(yīng)用了稀土永磁材料，損耗低，效率和功率因數(shù)高，達(dá)到同樣的功率，在保證效率和功率因數(shù)的基礎(chǔ)上，體積可以做的比普通電機(jī)小，重量可以輕。這在一些要求小機(jī)座號(hào)，做大功率的場(chǎng)合，具有普通電機(jī)不可比擬的優(yōu)勢(shì)6堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)高。普通電機(jī)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)一般是額定轉(zhuǎn)矩 1.62.3倍，而

8、永磁電機(jī)的堵轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)矩一般可達(dá)2.4倍以上，有些規(guī)格甚至可達(dá)到3.5倍以上。有些場(chǎng)合稱異步起動(dòng)永磁電 機(jī)為“高效高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩永磁同步電機(jī)”，在一些設(shè)備上如石油抽油機(jī)，此性能發(fā)揮了不錯(cuò) 的效果。原來(lái)采用普通電機(jī)的設(shè)備，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求高的情況下，很多采用高滑差電機(jī)， 但效率很低；再者就是增大容量，以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，但實(shí)際運(yùn)行時(shí)，負(fù)載率很低，效率 和功率因數(shù)都很低，造成設(shè)施和能源的浪費(fèi)。而使用永磁電機(jī)，達(dá)到同樣的轉(zhuǎn)矩，就可 以適當(dāng)?shù)臏p小電機(jī)容量，永磁電機(jī)功率因數(shù)和效率都較高，節(jié)能效果就很明顯。7可以實(shí)現(xiàn)低速高效率。普通電機(jī)10極以上的電機(jī)很少，不是技術(shù)上達(dá)不到，而是轉(zhuǎn)速越 低，效率做不高，而且機(jī)座號(hào)做的很大

9、，功率很小，這在以前被認(rèn)為劃不來(lái)的事。而永 磁電機(jī)可以把極數(shù)做的很高，有 24極的，甚至32極。轉(zhuǎn)速做的很低，可以對(duì)一些設(shè)備 采用直驅(qū)，省去減速設(shè)施，從節(jié)能的角度來(lái)講，這樣可以提高效率。而且永磁電機(jī)因?yàn)?轉(zhuǎn)子損耗小，雖然極數(shù)高，效率也可以做的很高，節(jié)能前景很好。8永磁電機(jī)缺點(diǎn)是成本高，加工工藝復(fù)雜。由于使用了高性能的稀土永磁材料釹鐵硼，所 以制造成本較高。永磁體放置在轉(zhuǎn)子內(nèi)部，設(shè)計(jì)和安裝工藝復(fù)雜，也增加了制造成本。 在這個(gè)方面，國(guó)家為了鼓勵(lì)推廣高效電機(jī)，實(shí)行惠民政策對(duì)此進(jìn)行補(bǔ)貼。此外，我司采 用能源合同管理模式與用戶進(jìn)行合作，電機(jī)成本費(fèi)用由我司進(jìn)行投資，用戶不需投入， 只需分享節(jié)點(diǎn)收益即可！9

10、永磁電機(jī)的起動(dòng)有自己的特點(diǎn)。 永磁電機(jī)不可以采用如星-三角等降壓起動(dòng)方式，因?yàn)槠?通永磁電機(jī)(380V,50HZ),在電壓降低到330V時(shí)，起動(dòng)困難，轉(zhuǎn)子抖動(dòng)厲害。小功率的永 磁電機(jī)一般采用直接起動(dòng)的方式。大功率的永磁電機(jī)，在變壓器容量足夠大的情況下，而 且對(duì)設(shè)備機(jī)械沖擊要求不嚴(yán)的情況下也可以直接起動(dòng)。否則，建議采用變頻器驅(qū)動(dòng)的軟起動(dòng)方式。節(jié)能預(yù)估及經(jīng)濟(jì)效益分析1:制藥反應(yīng)釜輸出功率原電機(jī)效率YXT電機(jī)效率原電機(jī)電流YXT電機(jī)電流電流下降率9 11kW8588.4%93.6%22A18.6A1215%說(shuō)明：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況調(diào)查表，此設(shè)備運(yùn)行電流變化不大，基本上處于滿負(fù)載，超高效三相異 步電機(jī)具有較

11、高的效率和功率因數(shù)。如果按常規(guī)異步電機(jī)節(jié)電空間相對(duì)較小，而采用超高效永 磁同步電機(jī)進(jìn)行改造，可以充分體現(xiàn)永磁同步電機(jī)超高效的特點(diǎn)以及運(yùn)行電流低的特點(diǎn)。2:制藥離心機(jī)輸出功率原電機(jī)效率YXT電機(jī)效率原電機(jī)電流YXT電機(jī)電流電流下降率1022kW8090.5%9293.8%1742.5A1436.8A820%說(shuō)明：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況調(diào)查表，由于原設(shè)備是變頻驅(qū)動(dòng)，頻率范圍從5Hz35Hz48Hz調(diào)節(jié)使用，電機(jī)運(yùn)行電流變化較大，即不同頻率時(shí)負(fù)載變化較大，原丫型電機(jī)本身效率不高，在低負(fù)載（35HZ以下頻率）狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，效率值尤其低下，所以此電機(jī)改造以永磁同步電機(jī)或變頻 電機(jī)替換原電機(jī)非常合適，充分體現(xiàn)永磁同

12、步電機(jī)運(yùn)行高效區(qū)范圍寬的先進(jìn)特點(diǎn)，節(jié)能空間較 大。3;冷卻塔風(fēng)機(jī)輸出功率原電機(jī)效率YXT電機(jī)效率原電機(jī)電流YXT電機(jī)電流電流下降率7075KW8593.6%9495.6%120138.3A110129.6A1220%說(shuō)明：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況調(diào)查表，此設(shè)備運(yùn)行電流變化不大，單一工況下，節(jié)能空間相對(duì)有限, 但是考慮到風(fēng)機(jī)冷卻受環(huán)境溫度影響很大，尤其在冬季溫度較低的情況下，如果定速使用，浪 費(fèi)很大，因此我們的技改原則是：夏季工況通過(guò)變頻調(diào)速調(diào)整轉(zhuǎn)速到原電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，對(duì)于 春秋兩季采用適度范圍的變頻調(diào)速，對(duì)于冬季變頻調(diào)速范圍更大，從而充分挖掘節(jié)能空間。為 此，技改的內(nèi)容是：更換原電機(jī)為永磁同步電機(jī)，更改原

13、電氣控制系統(tǒng)，采用變頻調(diào)速控制。不同的回水溫度可以設(shè)定電機(jī)在不同頻率段運(yùn)行，大大提高了電機(jī)效率和功率因數(shù)，節(jié)能效果較 為顯著。初步估算：按照單臺(tái)套年運(yùn)行 8000小時(shí)計(jì)算，平均節(jié)電按低值12%+算，年節(jié)電：(11+22+75 X 12% X 8000 = 10.368 萬(wàn)度電按0.65元/度計(jì)算年節(jié)電費(fèi)：10.368 X 0.65 = 6.7392 萬(wàn)元四：節(jié)能技改工作流程1:節(jié)能技改意向洽談2:設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行工況調(diào)查和檢測(cè)3:節(jié)能技改方案分析和設(shè)計(jì)4:節(jié)能技改工程合同洽談和簽訂5:超高效永磁同步電機(jī)及電氣控制設(shè)備定制。6:設(shè)備安裝、驗(yàn)收，雙方簽署設(shè)備安裝驗(yàn)收單7:節(jié)能技改工程調(diào)試、檢測(cè)、驗(yàn)收，

14、雙方簽署節(jié)能技改工程驗(yàn)收單&節(jié)能技改設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)培訓(xùn)9:按節(jié)能技改工程合同結(jié)算，收取節(jié)能收益10:定期回訪，巡檢節(jié)能技改設(shè)備的運(yùn)行情況五：超高效電機(jī)性能保證超高效三相異步電機(jī)和超高效三相稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)是國(guó)家重點(diǎn)推廣的電機(jī)節(jié)能先進(jìn)技術(shù)，高效節(jié)能、性能優(yōu)異，是普通異步電動(dòng)機(jī)的升級(jí)替代產(chǎn)品。適用于風(fēng)機(jī)、水泵、皮帶等常 規(guī)負(fù)載，能夠幫助各行業(yè)客戶節(jié)能減排、降低綜合使用成本、獲得節(jié)能收益。超高效三相異步電機(jī)其效率值完全達(dá)到GB18613-2012中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)中有2級(jí)要求，與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)LEC60034-30單速三相鼠籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)效率分級(jí) 中的IE3保持一致，效率由

15、測(cè)量輸入一輸出功率的損耗分析法確定（按 GB/T1032-2012中11.3 的規(guī)定）。超高效三相稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)依據(jù) Q/320217DCX01-2005XYT系列超高效三相永磁同步電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)，效率保證值為 GB 30253-2013永磁同步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)的 2 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、且70%規(guī)格設(shè)計(jì)值達(dá)到1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。該系列產(chǎn)品為全封閉自扇冷結(jié)構(gòu)，防護(hù)等級(jí) IP55、F 級(jí)絕緣、S1工作制。其安裝尺寸可以加工成與 丫2系列電動(dòng)機(jī)相同。供電條件與丫系列電機(jī)一致。XYT系列超高效三相永磁同步電動(dòng)機(jī)在 25%-120瀕載范圍內(nèi)，相對(duì)于同規(guī)格 丫系列異步電 動(dòng)機(jī)均具有更高的效率和功率因數(shù)，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行范圍寬，具有顯著的節(jié)能效果。電機(jī)溫升低，在 額定負(fù)載下，電機(jī)的溫升在30-50K。六：服務(wù)承諾1;公司在全國(guó)范圍內(nèi)大中城市設(shè)有服務(wù)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)，我公司設(shè)有專職維修技術(shù)員，有多年從事 節(jié)能技改設(shè)備的維護(hù)和維修經(jīng)驗(yàn)，完全能夠滿足貴單位售后服務(wù)要求。2:節(jié)能技改設(shè)備到貨后，現(xiàn)場(chǎng)安裝過(guò)程如遇有問(wèn)題，我公司將在接到通知后2小時(shí)內(nèi)根據(jù)用戶的具體情況制定安裝方案，并指導(dǎo)用戶對(duì)節(jié)能技改設(shè)備進(jìn)行正確安裝及連接。在節(jié)能技改設(shè)備調(diào)試過(guò)程中，我公司安排專人到位指導(dǎo)調(diào)試。3:節(jié)能技改設(shè)備的質(zhì)保期為合同約定的節(jié)能收益期內(nèi)。4:我公司為用戶提供全天售后服務(wù)。接到報(bào)修電話后1小時(shí)內(nèi)作出反應(yīng)（主要是應(yīng)對(duì)方案）， 接到