[學(xué)習(xí)]發(fā)電廠廠用電動(dòng)機(jī)調(diào)速節(jié)能導(dǎo)則

1、1,“發(fā)電廠廠用電動(dòng)機(jī)調(diào)速節(jié)能導(dǎo)則”電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)編寫(xiě)情況,,2,目 錄,1. 導(dǎo)則提出的背景 1.1 我國(guó)的能源狀況 1.2 電力行業(yè)在國(guó)家能源中的地位 1.3 發(fā)電廠廠用電率情況2. 電力行業(yè)節(jié)能工作面臨的問(wèn)題 2.1 電廠在節(jié)能改造中面臨的政策環(huán)境問(wèn)題 2.2 電廠在節(jié)能改造中面臨的技術(shù)性問(wèn)題3. 導(dǎo)則的主要內(nèi)容,3,1. 導(dǎo)則提出的背景,1.1 我國(guó)的能源狀況 中國(guó)是一個(gè)能源資源

2、相對(duì)貧乏的國(guó)家，人均占有能源資源僅相當(dāng)于世界平均數(shù)的一半。,4,1. 導(dǎo)則提出的背景,1.1 我國(guó)的能源狀況我國(guó)化石能源的結(jié)構(gòu)：石油、天然氣資源數(shù)量明顯低于世界平均水平,資源構(gòu)成以劣質(zhì)能源為主。,5,1. 導(dǎo)則提出的背景,1.1 我國(guó)的能源狀況 能源的消費(fèi)現(xiàn)狀 中國(guó)能源消費(fèi)總量已經(jīng)位居世界第二，約占世界能源消費(fèi)總量的13%，位居美國(guó)之后。 能源利用效率低。,6,1. 導(dǎo)則提出的背景,7,1.

3、 導(dǎo)則提出的背景,1.1 我國(guó)的能源狀況國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速持續(xù)發(fā)展，帶動(dòng)了能源需求的迅速增長(zhǎng)，在全國(guó)范圍內(nèi)出現(xiàn)了“油荒”、“電慌”和“煤慌”。導(dǎo)致一次能源消費(fèi)快速增長(zhǎng)的因素： 消費(fèi)結(jié)構(gòu)、生活方式的變化； 城市化 ； 高耗能產(chǎn)業(yè)（重工業(yè)和化工業(yè)）的無(wú)序發(fā)展。,8,1. 導(dǎo)則提出的背景,1.1 我國(guó)的能源狀況在主動(dòng)承接國(guó)際分工與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的大潮中，中國(guó)在短短20年時(shí)間里，迅速發(fā)展成為一個(gè)龐

4、大的加工制造中心。“中國(guó)制造” 的代價(jià)是巨大的。中國(guó)制造以消耗大量的不可再生資源、廉價(jià)的勞動(dòng)力、環(huán)境的污染為代價(jià)。經(jīng)濟(jì)發(fā)展和資源環(huán)境的矛盾日益突出。,9,1. 導(dǎo)則提出的背景,1.1 我國(guó)的能源狀況 全面實(shí)現(xiàn)小康（2020年），如果保持現(xiàn)在的能源利用效率，能源需求和環(huán)境保護(hù)因素的制約，是不可能的。因此 “發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)”、“可持續(xù)發(fā)展” 、“科學(xué)發(fā)展觀”，“自主創(chuàng)新” 等成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求。國(guó)家能源發(fā)展的戰(zhàn)略把節(jié)約能源放在

5、首位。,10,2005年末 ,全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量5.12億千瓦,發(fā)電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)5411小時(shí),全社會(huì)用電量24754億千瓦時(shí) 2005年底,全國(guó)電源實(shí)際在建規(guī)模2.5億千瓦,發(fā)改委核準(zhǔn)電源項(xiàng)目1.1792億千瓦,1. 導(dǎo)則提出的背景,1.2 電力行業(yè)在國(guó)家能源中的地位,11,1. 導(dǎo)則提出的背景,1.2 電力行業(yè)在國(guó)家能源中的地位 電能作為二次清潔能源，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有不可替代的作用。發(fā)電廠把一次能源轉(zhuǎn)化為電能，在能量轉(zhuǎn)換中存

6、在著能量損失，其轉(zhuǎn)換效率的高低，直接影響著能源利用效率的高低。 電力在終端能源消費(fèi)中的比重越來(lái)越大 電力節(jié)能發(fā)展戰(zhàn)略是我國(guó)節(jié)能發(fā)展戰(zhàn)略的重點(diǎn),12,1. 導(dǎo)則提出的背景,1.2 電力行業(yè)在國(guó)家能源中的地位 《節(jié)能中長(zhǎng)期專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》中節(jié)能重點(diǎn)領(lǐng)域的重點(diǎn)工業(yè)中，電力工業(yè)列在首位。 我國(guó)是世界上最大的煤炭消費(fèi)國(guó)，發(fā)電以燃煤電站為主。,13,1. 導(dǎo)則提出的背景,1.3 發(fā)電廠廠用電情況 發(fā)電廠在生產(chǎn)過(guò)程中，自身要消耗一部分電量，這

7、部分電量和發(fā)電量的比，稱(chēng)為廠用電率。 水電廠、燃油、燃?xì)?、核電以及燃煤電廠的廠用電率相差較多。,14,1. 導(dǎo)則提出的背景,1.3 發(fā)電廠廠用電情況我國(guó)電力工業(yè)的供電、發(fā)電煤耗以及廠用電率與發(fā)達(dá)國(guó)家相比高出很多。,15,1. 導(dǎo)則提出的背景,1.3 發(fā)電廠廠用電情況我國(guó)燃煤電廠的廠用電率比美、法、加、意等國(guó)，高出1%左右，比日本高2%左右。 廠用電率高的原因：煤質(zhì)問(wèn)題主要泵類(lèi)輔機(jī)耗能風(fēng)機(jī)效率計(jì)量問(wèn)題,16,1. 導(dǎo)則

8、提出的背景,17,1. 導(dǎo)則提出的背景,18,國(guó)家電網(wǎng)公司 動(dòng)力經(jīng)濟(jì)研究中心預(yù)測(cè) : 2006年 全社會(huì)用電量 27230億千瓦時(shí),新增裝機(jī)8000萬(wàn)千瓦,全社會(huì)裝機(jī)突破 6億千瓦大關(guān)，設(shè)備利用小時(shí)下降280小時(shí)。 供需基本平衡 ----- 局部地區(qū)季節(jié)性缺電 -----全國(guó)范圍內(nèi)持續(xù)缺電------局部地區(qū)季節(jié)性缺電（2006年） -------供需基本平衡（2007年）,1. 導(dǎo)則提出的背景,19,1. 導(dǎo)則提出的背景,20

9、10年和2020年電力節(jié)能目標(biāo)： 供電煤耗： 2010年 360克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦 2020年330克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦廠用電率： 2010年 7.0% 2020年 6.5%,20,2. 電力行業(yè)節(jié)能工作面臨的問(wèn)題,2.1 電廠在節(jié)能改造中面臨的政策環(huán)境問(wèn)題 節(jié)能法規(guī)不完善: 《節(jié)約能源法》1998年頒布實(shí)施，但相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)、企業(yè)能源審計(jì)、用能產(chǎn)品能效標(biāo)識(shí)管理等配套法規(guī)不完善。

10、 能效標(biāo)準(zhǔn)制定滯后。建立電力企業(yè)合理用能評(píng)價(jià)、電力設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、電力節(jié)能檢測(cè)等系列標(biāo)準(zhǔn)。 節(jié)能經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策不明確 在財(cái)稅政策上對(duì)節(jié)能改造和應(yīng)用，以及獎(jiǎng)勵(lì)方面，支持力度不夠，沒(méi)有建立有效的節(jié)能收益激勵(lì)分配機(jī)制。,21,2. 電力行業(yè)節(jié)能工作面臨的問(wèn)題,2.1 電廠在節(jié)能改造中面臨的政策環(huán)境問(wèn)題節(jié)能新機(jī)制尚未建立 還沒(méi)有建立起適應(yīng)市場(chǎng)體制要求的節(jié)能新機(jī)制，如：綜合資源規(guī)劃、

11、電力需求側(cè)管理、合同能源管理、能效標(biāo)示管理等節(jié)能新機(jī)制。 合同能源管理： 70年代中期以來(lái)，一種基于市場(chǎng)的、全新的節(jié)能新機(jī)制“合同能源管理”在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)國(guó)家中逐步發(fā)展起來(lái)，而基于這種節(jié)能新機(jī)制運(yùn)作的專(zhuān)業(yè)化的“節(jié)能服務(wù)公司”（在國(guó)外稱(chēng)ESCO，在國(guó)內(nèi)簡(jiǎn)稱(chēng)EMC）的發(fā)展十分迅速，尤其是在美國(guó)、加拿大、EMC已發(fā)展成為一新興的節(jié)能產(chǎn)業(yè)。,22,2. 電力行業(yè)節(jié)能工作面臨的問(wèn)題,23,2. 電力行業(yè)節(jié)能工作面臨的

12、問(wèn)題,政府節(jié)能管理和服務(wù)體系不完善 與節(jié)能密切相關(guān)的統(tǒng)計(jì)、計(jì)量、考核制度不完善，信息化程度低。,2.1 電廠在節(jié)能改造中面臨的政策環(huán)境問(wèn)題 合同能源管理機(jī)制的實(shí)質(zhì)是：一種以減少的能源費(fèi)用來(lái)支付節(jié)能項(xiàng)目全部成本的節(jié)能投資方式。這樣一種節(jié)能投資方式允許用戶(hù)使用未來(lái)的節(jié)能收益為工廠和設(shè)備升級(jí)，以及降低目前的運(yùn)行成本。ESCO與愿意進(jìn)行節(jié)能改造的用戶(hù)簽訂節(jié)能服務(wù)合同，為用戶(hù)的節(jié)能項(xiàng)目進(jìn)行投資或融資，向用戶(hù)提供能源效率審計(jì)、節(jié)能項(xiàng)

13、目設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)、管理等一條龍服務(wù)，并通過(guò)與用戶(hù)分享項(xiàng)目實(shí)施后產(chǎn)生的節(jié)能效益來(lái)盈利和滾動(dòng)發(fā)展。,24,2. 電力行業(yè)節(jié)能工作面臨的問(wèn)題,2.2 電廠在節(jié)能改造中面臨的技術(shù)性問(wèn)題 電廠輔機(jī)用電動(dòng)機(jī)節(jié)能改造需要整體規(guī)劃 降低廠用電率,減少發(fā)電成本, 是發(fā)電企業(yè)追求利潤(rùn)最大化的內(nèi)在要求。但是很多電廠在投入資金進(jìn)行了泵和風(fēng)機(jī)的調(diào)速和節(jié)能改造后，并沒(méi)有得到預(yù)期的收益，很多企業(yè)發(fā)出了“節(jié)電不節(jié)錢(qián)”的感慨。,25,2. 電力行業(yè)

14、節(jié)能工作面臨的問(wèn)題,2.2 電廠在節(jié)能改造中面臨的技術(shù)性問(wèn)題 電廠輔機(jī)用電動(dòng)機(jī)節(jié)能改造需要整體規(guī)劃、分步實(shí)施 廠用電的節(jié)能改造，是一個(gè)系統(tǒng)性工程，并不僅僅是單純的調(diào)速改造。 在進(jìn)行節(jié)能改造之前，應(yīng)作統(tǒng)籌規(guī)劃，進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)能分析和診斷，確認(rèn)節(jié)能效果，在保證安全運(yùn)行的前提下，把節(jié)能改造的經(jīng)濟(jì)性原則放在首位，投資回收期控制在五年以?xún)?nèi)，并以此為根據(jù)確定投資規(guī)模和設(shè)備選型。,26,2. 電力行業(yè)節(jié)能工作

15、面臨的問(wèn)題,2.2 電廠在節(jié)能改造中面臨的技術(shù)性問(wèn)題 在進(jìn)行技術(shù)改造的同時(shí)，建立起節(jié)能檢測(cè)、計(jì)量和相應(yīng)的管理體系。 把電機(jī)調(diào)速改造和機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行結(jié)合起來(lái)考慮。,27,3. 導(dǎo)則的主要內(nèi)容,,,發(fā)電廠廠用電動(dòng)機(jī)調(diào)速節(jié)能導(dǎo)則Guide for energy saving by variable speed drive of electric motor in the power plant

16、 200 – – 發(fā)布 200 – – 實(shí)施,中華人民共和國(guó)國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì) 發(fā) 布,,,28,3. 導(dǎo)則的主要內(nèi)容,前 言 電力工業(yè)是能源轉(zhuǎn)換工業(yè)，電廠既是電能的生產(chǎn)部門(mén)，也是電能消耗較大的部門(mén)。我國(guó)的電源結(jié)構(gòu)以燃煤火電為主，因此綜合廠用電率較高，比主要發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家高出一個(gè)百分

17、點(diǎn)。在國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)頒布的《節(jié)能中長(zhǎng)期專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》中，電力工業(yè)被列為重點(diǎn)領(lǐng)域中的重點(diǎn)工業(yè)之首，明確提出了減少電廠自用電的要求。面對(duì)能源的日益短缺，為了節(jié)約能源和促進(jìn)電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展，降低廠用電率，為社會(huì)提供更多的電力，已成為電廠降低成本提高效益的一條重要途徑。 風(fēng)機(jī)和泵類(lèi)設(shè)備是電站鍋爐和汽輪機(jī)的主要輔機(jī)，也是電站輔機(jī)的主要耗電設(shè)備，其中送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、排粉風(fēng)機(jī)、給水泵、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵、灰漿泵等設(shè)備配套用電

18、動(dòng)機(jī)耗電量的多少，直接影響著廠用電率的大小。目前，在發(fā)電廠運(yùn)行的風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)設(shè)備，大部分是定速運(yùn)轉(zhuǎn)的，水、氣等流體的流量調(diào)節(jié)是通過(guò)調(diào)節(jié)擋板和閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)實(shí)現(xiàn)的，節(jié)流損耗較大，并且在調(diào)節(jié)負(fù)荷時(shí)風(fēng)機(jī)和水泵偏離運(yùn)行的高效點(diǎn)，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)和水泵的效率降低。采用控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，來(lái)調(diào)節(jié)電力生產(chǎn)過(guò)程中所需的水量和風(fēng)量大小，可以有效的降低廠用電動(dòng)機(jī)的用電量。本導(dǎo)則是為了指導(dǎo)廠用電動(dòng)機(jī)的調(diào)速節(jié)能設(shè)計(jì)選型和改造工作制定的。本標(biāo)準(zhǔn)從 年 月

19、 日起生效實(shí)施。本標(biāo)準(zhǔn)從生效之日起，電力行業(yè)有關(guān)規(guī)定中所有涉及發(fā)電廠廠用電動(dòng)機(jī)調(diào)速節(jié)能的部分，凡與本標(biāo)準(zhǔn)相抵觸的，以本標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。附錄Ａ是提示的附錄。 本標(biāo)準(zhǔn)由電力行業(yè)電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：山東電力研究院；參加起草單位：華北電力科學(xué)研究院。本標(biāo)準(zhǔn)的主要起草人：孫樹(shù)敏、王文琦、王安東、白亞民、白凱、王學(xué)同、孟瑜。本標(biāo)準(zhǔn)由電力行業(yè)電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋。本標(biāo)準(zhǔn)首次制定。,29,目

20、 次1 范圍……………………………………………………………………………………………………12 引用標(biāo)準(zhǔn)………………………………………………………………………………………………13 術(shù)語(yǔ)……………………………………………………………………………………………………14 總則……………………………………………………………………………………………………15 電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方式類(lèi)別 ……………………………………………………………

21、………………26 風(fēng)機(jī)、水泵調(diào)速方式選擇 …………………………………………………………………………37 調(diào)速改造中注意的問(wèn)題………………………………………………………………………………4附錄Ａ：（提示的附錄） 不同調(diào)速方式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 …………………………………………5,3. 導(dǎo)則的主要內(nèi)容,30,中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)電廠廠用電動(dòng)機(jī)調(diào)速節(jié)能導(dǎo)則

22、 DL/T - 200Guide for energy saving by variable speed drive of electric motor in the power plant,,3. 導(dǎo)則的主要內(nèi)容,1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了發(fā)電廠輔機(jī)用電動(dòng)機(jī)調(diào)速方式的選擇方法和原則。本標(biāo)準(zhǔn)適用于發(fā)電廠風(fēng)機(jī)、水泵類(lèi)負(fù)載驅(qū)動(dòng)電機(jī)的調(diào)速節(jié)能設(shè)計(jì)選型和改造。 2 引用標(biāo)準(zhǔn)

23、下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過(guò)在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。ＧＢ／Ｔ 2900.25—1994 電工術(shù)語(yǔ) 旋轉(zhuǎn)電機(jī)ＧＢ 12497 三相異步電動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行ＧＢ 12668 交流電動(dòng)機(jī)半導(dǎo)體變頻調(diào)速裝置總技術(shù)條件JＢ／Ｔ 7118—1993 小型變頻變壓調(diào)速電機(jī)及電源,31,3. 導(dǎo)則的主要內(nèi)容,3 定義本標(biāo)

24、準(zhǔn)采用下列定義。3.1 廠用電率 electric rate of power plant 發(fā)電廠在生產(chǎn)過(guò)程中必需的自用電量占發(fā)電量的百分?jǐn)?shù)。3.2 調(diào)速電動(dòng)機(jī) adjustable speed motor 在指定負(fù)載下,轉(zhuǎn)速可在規(guī)定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)到任意數(shù)值的電動(dòng)機(jī)。[ＧＢ/Ｔ 2900.25—1994 電工術(shù)語(yǔ) 旋轉(zhuǎn)電機(jī) 中的3.3.46]3.3 變極繞組 pole changing winding一種繞組,其中兩

25、個(gè)或多個(gè)線圈組引出線接到端子,變換端子的相互聯(lián)接方式可以改變繞組的極數(shù)。 [ＧＢ/Ｔ 2900.25—1994 電工術(shù)語(yǔ) 旋轉(zhuǎn)電機(jī) 中的4.1.48]3.4 集電環(huán) collector ring;slip-ring 與電刷相接觸的導(dǎo)電金屬環(huán)。使電流從電路的一部分通過(guò)滑動(dòng)接觸流到另一部分。[ＧＢ/Ｔ 2900.25—1994 電工術(shù)語(yǔ) 旋轉(zhuǎn)電機(jī) 中的4.5.12]3.5 臨界轉(zhuǎn)速 critical whirling speed

26、s 由轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)所引起的橫振動(dòng)使電機(jī)轉(zhuǎn)子的振動(dòng)幅值達(dá)最大值時(shí)的轉(zhuǎn)速。[ＧＢ/Ｔ 2900.25—1994 電工術(shù)語(yǔ) 旋轉(zhuǎn)電機(jī) 中的5.2.42] 3.6 轉(zhuǎn)差率 slip同步轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子實(shí)際轉(zhuǎn)速之差，以標(biāo)么值或同步轉(zhuǎn)速的百分比表示。[ＧＢ/Ｔ 2900.25—1994 電工術(shù)語(yǔ) 旋轉(zhuǎn)電機(jī) 中的5.3.7],32,3. 導(dǎo)則的主要內(nèi)容,3.7 內(nèi)反饋調(diào)速電機(jī) internal feedback speed regulation mo

27、tor 在繞線電機(jī)YR系列三相異步電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，在定子上附加一套調(diào)節(jié)繞組，用于調(diào)速目的的特殊電機(jī)。3.8 變頻調(diào)速裝置 frequency-varied regulation device 以改變輸出頻率及相應(yīng)電壓控制交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的電源稱(chēng)為變頻調(diào)速裝置。,33,4 總則4.1 火力發(fā)電廠廠用電動(dòng)機(jī)調(diào)速節(jié)能工作的任務(wù)是：發(fā)電企業(yè)結(jié)合本單位電力生產(chǎn)的實(shí)際，認(rèn)真研究各輔機(jī)電機(jī)的運(yùn)行工況，分析影響廠用電率的諸因素，

28、制定和實(shí)施經(jīng)濟(jì)有效的電機(jī)調(diào)速節(jié)能措施，降低廠用電率，取得最大的節(jié)能收益。4.2 火力發(fā)電廠在規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段，應(yīng)把廠用電動(dòng)機(jī)的調(diào)速節(jié)能作為一項(xiàng)重要的設(shè)計(jì)技術(shù)原則。初步設(shè)計(jì)文件中應(yīng)提出廠用電的具體節(jié)能措施和耗電指標(biāo)，并對(duì)電機(jī)調(diào)速節(jié)能方案進(jìn)行必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和論證。4.3 火力發(fā)電廠應(yīng)依靠科技進(jìn)步，不斷總結(jié)輔機(jī)電動(dòng)機(jī)節(jié)能工作的經(jīng)驗(yàn)，作好廠用電節(jié)能規(guī)劃，積極慎重地推廣應(yīng)用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)成熟的電機(jī)調(diào)速技術(shù)，努力降低廠用電率。,3. 導(dǎo)則的主

29、要內(nèi)容,34,3. 導(dǎo)則的主要內(nèi)容,,5 電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方式6 風(fēng)機(jī)水泵調(diào)速方式選擇7 調(diào)速改造中注意的問(wèn)題,附錄A（提示的附錄）不同調(diào)速方式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,35,山東電力研究院（山東電力高等專(zhuān)科學(xué)校）電氣工程研究所（電力系）濟(jì)南市二環(huán)南路東段 250002 孫樹(shù)敏電話：86-531-2999436 13805403338 傳真：86-531-8874616-2319