安科瑞 崔庭宇

咨詢：jsacrelldl

某制造企業(yè)通過Acrel-7000企業(yè)能源管控平臺(tái)數(shù)據(jù)分析，從管理和技改各方面提出節(jié)能改善建議，并簡要評(píng)估其節(jié)能潛力，具體如下：

1能源計(jì)量方面

建議用戶繼續(xù)完善三級(jí)計(jì)量管理分析體系，針對(duì)各車間、工序、生產(chǎn)線的主要用能設(shè)備安裝計(jì)量表具，同時(shí)分析設(shè)備級(jí)的能效水平，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的能效變化，根據(jù)變化情況調(diào)整優(yōu)先使用的設(shè)備，達(dá)到節(jié)能的目的。

2供配電系統(tǒng)

通過調(diào)研了解到，夏季用電高峰時(shí)期，變壓器有較大可能超負(fù)荷運(yùn)行。建議按以下方式改善變壓器運(yùn)行狀況。

●改善電能質(zhì)量

焊接主要用于車身的制造，有點(diǎn)焊、凸焊、二氧化碳保護(hù)焊和氬弧焊等多種方式（目前大量使用焊接機(jī)器人）。對(duì)于帶涂層的鋼板、涂膠的鋼板、多層板及不同材質(zhì)板等條件下的焊接，傳統(tǒng)的工頻點(diǎn)焊機(jī)難以滿足焊接要求，點(diǎn)焊機(jī)是典型的單相沖擊性負(fù)載，也是典型的諧波源。因?yàn)楹笝C(jī)是兩相短路原理，會(huì)造成嚴(yán)重的電流不平衡的情況，同時(shí)啟動(dòng)電流會(huì)很大，造成較大的沖擊性電流，功率因數(shù)會(huì)很低，甚至?xí)斐上到y(tǒng)電壓偏低的情況，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的諧波，并且諧波畸變率會(huì)比較高，估計(jì)會(huì)達(dá)到20%以上。諧波電流使得系統(tǒng)的電壓電流發(fā)生畸變，出現(xiàn)過壓、欠壓、過流，甚至引起保護(hù)裝置誤動(dòng)，影響正常生產(chǎn)。還會(huì)造成焊件質(zhì)量不到位、虛焊、漏焊、誤焊等隱患，導(dǎo)致產(chǎn)品不合格。另外，諧波電流使設(shè)備無法正常運(yùn)行，導(dǎo)致中性線電流增大、中性線電纜的肌膚效應(yīng)相應(yīng)增大，降低電纜使用壽命，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀電纜，威脅整個(gè)系統(tǒng)的電能質(zhì)量。

涂裝工藝主要是通過機(jī)械手對(duì)焊接成型的車身及零部件進(jìn)行噴涂和烘烤，一般會(huì)涉及到電泳設(shè)備，類似電鍍。涂裝工藝的主要負(fù)載是電力電子器件和大容量的加熱設(shè)備，這些設(shè)備應(yīng)用整流及變頻原理制造，在此過程中會(huì)產(chǎn)生諧波，而加熱設(shè)備則使用電阻較大的器件。涂裝車間的電能質(zhì)量表現(xiàn)為感性無功較大、整體功率因數(shù)低、諧波電流大而復(fù)雜，系統(tǒng)母線端電壓降低嚴(yán)重，設(shè)備發(fā)熱量大以及利用率低。電流畸變率在10%-25%之間，以５次、７次諧波為主、包括一些偶次及高次諧波的特征

諧波電流使變壓器的銅耗增加，特別是3次及奇倍數(shù)諧波，對(duì)三角形連接的變壓器會(huì)在其繞組中形成環(huán)流，使繞組過熱；對(duì)全星形連接的變壓器，當(dāng)繞組中性點(diǎn)接地，而該側(cè)電網(wǎng)中分布電容較大或者裝有中性點(diǎn)接地的并聯(lián)電容器時(shí)，可能形成諧振，使變壓器附加損耗增加。

建議在涂裝和焊接車間的變壓器下加裝500A有源諧波治理系統(tǒng)裝置進(jìn)行集中治理，型號(hào)為AnSin-500-M Ⅰ型，自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流，大大降低諧波畸變和中性線電流,保證供電系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，同時(shí)也降低了系統(tǒng)損耗。

在對(duì)一些諧波比較嚴(yán)重的回路進(jìn)行就地補(bǔ)償，比如選取焊接設(shè)備出線端，通過裝設(shè)AnSin-300-B Ⅰ型有源濾波治理系統(tǒng)，可以有效提升電網(wǎng)波形質(zhì)量。

●功率因數(shù)就地補(bǔ)償

一般大多數(shù)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)并不經(jīng)濟(jì)，根據(jù)《GB/T 12497-2006三相異步電動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行》，標(biāo)準(zhǔn)中明確要求，對(duì)電動(dòng)機(jī)采用就地補(bǔ)償，以提高電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率。標(biāo)準(zhǔn)中未明確規(guī)定多大功率的電機(jī)要做就地補(bǔ)償，但是國家發(fā)改委的宣貫資料中，提出了11KW及其以上的電動(dòng)機(jī)，就應(yīng)該配備就地補(bǔ)償了。建議企業(yè)根據(jù)自身實(shí)際情況配置，在一些大功率電機(jī)供電回路加裝ANSVG-G-A混合動(dòng)態(tài)濾波補(bǔ)償裝置，可以有效提高末端回路功率因數(shù)，減少線損。

●更換高效變壓器

目前非晶合金變壓器最為節(jié)電。在近幾年內(nèi)將迅速替代傳統(tǒng)的硅鋼變壓器，憑借著非晶合金的高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、低損耗等特點(diǎn)，空載損耗可減少80%以上。相同容量的高效變壓器對(duì)比原變壓器可有效降低3-5%的負(fù)荷。

●安裝電儲(chǔ)能系統(tǒng)

儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用目的主要考慮“負(fù)荷調(diào)節(jié)、配合新能源接入、彌補(bǔ)線損、功率補(bǔ)償、提高電能質(zhì)量、孤網(wǎng)運(yùn)行、削峰填谷”等幾大功能應(yīng)用。削峰填谷，改善電網(wǎng)運(yùn)行曲線，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以把用電低谷期富余的電儲(chǔ)存起來，在用電高峰的時(shí)候再拿出來用，這樣可以保障用電高峰時(shí)期變壓器穩(wěn)定運(yùn)行，還可以節(jié)省電費(fèi)；此外儲(chǔ)能電站還能減少線損，增加線路和設(shè)備使用壽命；優(yōu)化系統(tǒng)電源布局，改善電能質(zhì)量。

Acrel儲(chǔ)能系統(tǒng)示意圖

●壓縮空氣系統(tǒng)

用戶共有約4個(gè)壓縮空氣站房，均已安裝遠(yuǎn)傳監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)氣量和用能量等關(guān)鍵參數(shù)。空壓站房也在逐步淘汰老舊設(shè)備，且安裝了空壓站自動(dòng)控制系統(tǒng)，可主動(dòng)調(diào)節(jié)輸出壓力。

●照明系統(tǒng)

用戶近年來對(duì)廠房的部分光源進(jìn)行了LED的替換改造，取得了一定的節(jié)電效果。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查公司生產(chǎn)車間及辦公區(qū)域，發(fā)現(xiàn)公司還有眾多未更換LED的區(qū)域，并且在照明用電管理上存在缺陷，現(xiàn)場(chǎng)走訪時(shí)發(fā)現(xiàn)白天生產(chǎn)且利用自然采光照明充足時(shí)，仍存在開燈現(xiàn)象，未及時(shí)關(guān)閉電源。建議可在走廊、室外道路、公共區(qū)域，辦公區(qū)域安裝智能照明控制器，根據(jù)上下班時(shí)間、光照感應(yīng)等進(jìn)行自動(dòng)/遠(yuǎn)程控制。

Acrel智能照明控制系統(tǒng)示意圖

●空調(diào)系統(tǒng)

空調(diào)系統(tǒng)采用風(fēng)冷式模塊機(jī)組，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況發(fā)現(xiàn)問題如下：

（1）冷凍水供水溫度均采用手動(dòng)方式進(jìn)行調(diào)整，未結(jié)合室外環(huán)境溫濕度、輸配流量及系統(tǒng)負(fù)荷變化等因素動(dòng)態(tài)調(diào)整，沒有系統(tǒng)性分析供水溫度與供水流量最佳匹配關(guān)系；此外，缺乏主機(jī)臺(tái)數(shù)及負(fù)載率自動(dòng)匹配控制系統(tǒng)。

（2）冷凍水泵未設(shè)置變頻裝置，基本定流量運(yùn)行，不能根據(jù)末端負(fù)荷實(shí)時(shí)調(diào)整冷凍水流量，導(dǎo)致冷凍水系統(tǒng)輸配效率低，能耗較高；

建議安裝空調(diào)智能控制系統(tǒng)，形成中控管理層與現(xiàn)場(chǎng)控制層間的軟、硬操作系統(tǒng)，為中央空調(diào)系統(tǒng)提供全系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行平臺(tái)。

安裝一套機(jī)組控制器，每臺(tái)機(jī)組加裝通信接口卡以獲取主機(jī)工作參數(shù)（主機(jī)運(yùn)行、故障、出水溫度、回水溫度、冷媒蒸發(fā)和冷凝壓力、電能參數(shù)等），實(shí)現(xiàn)機(jī)組監(jiān)測(cè)參數(shù)和控制參數(shù)與機(jī)房群控系統(tǒng)的對(duì)接。

對(duì)沒有安裝變頻器的冷凍水泵安裝匹配的變頻器，安裝水泵控制器、高精度超聲波流量計(jì)、水溫傳感器、壓差傳感器；根據(jù)系統(tǒng)管路壓差變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整流量，調(diào)節(jié)水泵運(yùn)行頻率和臺(tái)數(shù)。