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電機節能改造技術與意義

2018-7-21 上午 09:37:09??????點擊:

   一、電機制造與使用現狀
  目前,我國工礦企業使用的電機大體分為三大類。
  第一類為20世紀50年代制造、20世紀40年代水平的產品,如J、JO系列及相應水平的產品,約占總量的10%。這些電機采用A級絕緣,體積大、效率低。20世紀50年代建設的工礦企業和20世紀60年代生產的各種主機,如風機、水泵、車床等,均采用此類電機,經多年改造,至今已為數不多。
  第二類是20世紀60年代至70年代制造,20世紀50至60年代水平的產品,如J2、JO2系列及其相應水平的產品,約占總量的50%左右。這些電機采用E級絕緣,體積大、效率低、啟動性能差。
  第三類是20世紀80年代制造,20世紀70年代末和20世紀80年代初的產品,如Y系列電機,占總量40%。這些電機采用B級絕緣,啟動性能好、效率也較高。近幾年生產的各種主機大多與這類電機配套。
  二、電機的節能改造修理
  供電質量、機械磨損、絕緣老化等諸多因素會造成電機的損壞。損壞的電機又受主體工藝設備及改造資金的制約不可能全部淘汰更新。這就需要對電機進行修理。在修理過程中,如何達到提高效率、節約能源的目的,我們采取了分類指導、區別對待的原則。具體做法如下。
  1.J、JO系列的電機。逐步淘汰,根據實際負荷,選用相應的Y系列電機替代。
  2.J2、JO2系列的電機。由于其采用E級絕緣材料,厚度較大。在修理過程中,采用Y系列電機的B級絕緣材料,通過減少絕緣材料的厚度,在保證槽滿度的情況下,增加導線的截面積,通過降低定子銅耗提高電機效率。這樣改造的電機效率可提高1%左右,而且不需要增加大量的投資。在同樣的負載條件下,由于效率的提高,定子繞組的升溫相應降低,延長了電機的使用壽命。
  3.JO2L鋁線電機。采用的方法是用B級絕緣代替原來的E級絕緣,用銅導線代替原來的鋁導線。由于銅和鋁的電阻率不同,銅導線的直徑大約是鋁導直徑的0.8倍左右,這樣即可達到原鋁導線電機的性能,槽滿率僅為原來的64%。為達到節能降耗的目的,在保持原有槽滿度的基礎上,適當增加導線直徑和繞組的匝數,根據不同型號的電機采用不同的增加比例。這樣改造后的電機,既降低了定子的銅耗,又降低了定子的鐵耗。可提高電機效率5%以上,節能效果相當明顯。
  4.一些大電機。大型電機由于其造價高,在工礦企業中更新替換的難度更大,其大容量、低效率又增加了企業生產成本。在修理過程中,根據大型電機的定子繞組一般為成型繞組、電機槽型為開口槽或半開口槽的特點,采用磁性槽泥或磁性槽楔的方法,通過降低鐵損的方法來達到節能改造的目的。這樣改造的電機,效率可提高1.5%左右。
  三、經濟效益
  在電機修理過程中對電機進行節能改造,在不增加大量資金的情況下,達到了修理、改造、節能的目的,經濟效益顯著。我單位電機總容量為8MW,已對其中3MW電機進行了改造,年節約電量30萬Kw&S226;h以上,創經濟效益10萬多元。
  四、電機改造技術與實例分析
  中國電機拖動系統消耗的電能多達全國總量的2/3,所用電機90%是交流異步電動機,其中風機、泵類拖動電機耗電量約占全國總量的35%,電動機容量約有1.5億千瓦,拖動軋鋼機、礦井提升機、磨機、交通運輸機械、機床等生產設備的電動機容量約3億千瓦,耗電量約占全國總量的30%。變負荷運行的風機、泵類達到總量的70%左右,裝機容量近1億千瓦,年耗電量約3000億千瓦時,它們是靠閘板或閥門調節流量,以粗略適應負荷的需要,平均浪費20%以上的電能,年達200-300億元。可見,電機拖動系統節能改造的潛力很大,這項節能改造的實施對中國經濟的成長和環境保護都有重要的作用。 

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