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節電器節能技術方案綜述
發布時間:2018-04-03    點擊次數:次   
電力能源廣泛應用于我國能源、化工、冶金、石化、煤炭、建材、公用設施、家用電器以及電力拖動等多個行業和領域,是我國工業基礎的基礎。據統計測算,我國電機保有量約9億kW,總耗電量約3.8萬億kWh,占全社會總用電量的64%,其中工業領域電機總用電量為2.9萬億kWh,約占工業用電的75%,是名副其實的“用電大戶”。
 、電機電容補償節電:電容補償是應用早的節電方法,起始于二十世紀六十年代,是利用電容的 儲能特性對線路和電力設備進行無功補償的節電方法,但只能有限地改善電網供電質量,提高線路功率因數,其在動力設備有載運行的供電回路中,無法達到有效的有功節電率,而且對于變化的負載很難實現更好的補償,在應用中受到很多限制,電容補償只能做為一種輔助的節能手段。
2、星三角轉換調壓技術:由于其低電壓只能降到220V,不能再降低,影響了節能效果,在實際應用中,對于大容量電機,自耦變壓器的體積要做得很大,不易實現連續啟動電壓的增加和減少,而且其觸頭易損壞,壽命過短,在應用中遇到許多技術困難和較大的局限性,目前已較少使用這一電機技術。
3、電機諧波和瞬變浪涌控制節電:諧波和瞬變浪涌在用電系統中大量存在,對供電系統安全運行造成極大危害,而且不斷浪費能源。該裝置利用專門的瞬變元件和特殊的線路設計,采用電感的感應原理,有效過濾電網電路中瞬變浪涌和高次諧波,以減小和削弱諧波和浪涌的強度,從而保護系統安全并達到節能的目的。但這種方法并不能完全消除諧波和浪涌的干擾。由于諧波和浪涌并不是電機耗能的主要原因,因此該類裝置作為節能的輔助手段對系統安全有良好效果。
4、電抗式調壓技術:該裝置是通過電抗器和電子元器件及可控硅的組合線路達到降壓節電的目的。但是其率較低,功率因數較差,成本較高,在對電動機、風機和水泵的節能應用中,其有功節電率的價值很低,而且對于負載大于65%,功率因數大于0.7的應用對象極不適用,設備故障率較高,技術上尚處于進一步提高階段。
5、可控硅調壓技術:利用改變可控硅導通角大小降低電機電壓而達到節電目的,雖然具有節電效果,但在調壓過程中導致了正弦波的嚴重畸變,輸出不穩定,同時還導致了大量諧波和尖峰電壓產生,污染電網,使用效果較差,而且使用范圍很窄,僅限于電動機的變負載,輕載和功率因數較低的負載范圍。
6、逆變調壓技術(UPS類):UPS系統是先將電機電網的交流電轉變成直流電,再從直流電經過逆變而得到交流電。由于UPS只改變輸出電壓,不改變頻率,通過隔離變壓器后,UPS可輸出高質量的電源。但是UPS效率很低,價格昂貴,而且在交流和直流的變換過程中,該系統會給電網帶來嚴重的電流諧波污染。
7、PWM脈寬調制技術(即變頻調速):該類技術的核心是通過改變電機頻率亦即調制脈寬以達到降低能源消耗的目的。這一方面的代表產品有電機應用中的節能變頻器,電源應用中的開關電源和照明系統中的節能燈及電子鎮流器等。其中應當特別提出說明的是變頻器,其在節能領域中的應用已經比較廣泛,但在實際應用中其使用范圍亦受到限制,它只適用于特別需要變頻的范圍內,而且這一方法至今是其他方法所無法取代的。但是對于恒速運行中的電機,風機和水泵等,包括中輕載、重載、滿載和超載以及功率因數較高的運行狀態,無明顯節電效果,而且其產生的諧波和瞬變浪涌比較嚴重,加上投資回收期較長也是一大缺憾。
8、智能化磁電電機可逆匹配式節電:其主要原理是依據磁電相互轉換及能量可逆匹配的原理,通過計算機控制系統對電機真實負載的測量,由磁電轉換裝置輸出同電機負載達到佳匹配效果的供電功率,而將電源供給的多余的電能通過回饋裝置再回饋到電源系統中去,實現可觀的節電效果。它解決了電動機、風機、水泵等動力設備在重載、滿載和適量超載及功率因數高端區運行條件下的有效節電的重大問題,實現了對電機及供電線路的有價值的雙向補償,本身不產生任何諧波和瞬變浪涌,而且還可自動消除系統中原有的諧波和瞬變浪涌,極大地提高了能源質量,保證了用電系統的安全性,是節能領域又一項新的重大成就,也是對電機節電技術發展的一項重要貢獻。

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