變壓器電網(wǎng)節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)備

時(shí)間：2020-01-05作者：中國(guó)檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)深圳有限公司瀏覽：469

變壓器電網(wǎng)智能節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)技術(shù)概況
      采用**較新的電磁平衡技術(shù)（亦稱“三相平衡技術(shù)”）研發(fā)的變壓器智能節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)是一種電磁平衡輔加系統(tǒng)，具有凈化電網(wǎng)功能的系統(tǒng)性、整體性、綜合性智能節(jié)電設(shè)備，集節(jié)電保護(hù)、凈化電網(wǎng)、平衡三相、抑制諧波、補(bǔ)償無(wú)功等功能于一體系統(tǒng)解決電壓波動(dòng)、三相不平衡、諧波污染所導(dǎo)致的低壓用電系統(tǒng)電能浪費(fèi)問(wèn)題，具有應(yīng)用范圍廣、節(jié)電效果好、操控智能化、回報(bào)*、安裝維護(hù)易等優(yōu)點(diǎn)，是我國(guó)目前能有效使用于大面積用電場(chǎng)所的智能節(jié)電設(shè)備之一。

二、變壓器電網(wǎng)智能節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)節(jié)電原理 
將歐姆定律（I=U/R）應(yīng)用到電磁平衡技術(shù)中，根據(jù)電壓的變化自動(dòng)跟蹤調(diào)整、穩(wěn)定設(shè)備的工作電壓，在調(diào)壓與穩(wěn)壓的同時(shí)不降低設(shè)備運(yùn)行效率，依據(jù)負(fù)載的變化智能減少冗余電流。設(shè)備還通過(guò)調(diào)整三相平衡、削減高次諧波、減少啟動(dòng)電流、抑制浪涌瞬變、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無(wú)功，多管齊下的減少電能浪費(fèi)，改善電力品質(zhì)，提高用電效能，達(dá)到節(jié)約用電和保護(hù)設(shè)備的雙重功效。

三、變壓器電網(wǎng)智能節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)主要功能 
3.1、自動(dòng)控壓限流 
      考慮到送電過(guò)程中的損耗與高峰用電時(shí)段出現(xiàn)末端電壓過(guò)低的情況，會(huì)以較高的電壓輸送電力，因此設(shè)備實(shí)際承受的電壓一般**額定電壓。過(guò)剩供給的電能使得用電設(shè)備出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，不但造成電力浪費(fèi)，還會(huì)縮短設(shè)備的使用壽命，甚至燒毀。
     變壓器電網(wǎng)智能節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)通過(guò)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)電壓和負(fù)載變化情況，自動(dòng)調(diào)節(jié)、穩(wěn)定設(shè)備的輸入電壓，使電機(jī)在額定電壓允許波動(dòng)范圍內(nèi)（380V左右）運(yùn)行，動(dòng)力效果較佳。電磁平衡技術(shù)在電阻值不變的情況下，電流會(huì)隨著電壓變化而變化。系統(tǒng)在不降低設(shè)備功效的情況下，依據(jù)負(fù)載的變化智能優(yōu)化減少冗余電流，從而降低能耗。
節(jié)電率η的推導(dǎo)公式如下：
根據(jù)電功率公式P=UI及歐姆定律:I=U/R，可推出P=UI=U（U/R)=U2/R 
推出η=△P/P1=（P?-P?）/P?=1-P?/P?=1-（U?/U?）2
若U?=410V
如果U?=0.96U?=0.96×410V=393.6V，則η≈7.8% 
如果U?=0.94U?=0.94×410V =385.4V，則η≈11.6% 
如果U?=0.92U?=0.92×410V =377.2V，則η≈15.4% 
如果U?=0.90U?=0.90×410V =369V，則η=19%
      設(shè)備額定工作電壓為380V，工作電壓在+10%（418V）至-5%（361V）之間波動(dòng)，均屬于正常范圍之內(nèi)，可確保設(shè)備的運(yùn)行效率。
      變壓器電網(wǎng)智能節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)可根據(jù)用戶的具體供電電壓幅值大小和負(fù)載的動(dòng)態(tài)變化，適時(shí)、自動(dòng)將輸送給后序設(shè)備的工作電壓調(diào)整，穩(wěn)定在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行電壓范圍內(nèi)，以**較佳的節(jié)電效應(yīng)。
3.2、調(diào)整三相平衡 
      由于低壓配電系統(tǒng)中存在著各種單相負(fù)載，且用電具有不同時(shí)性較易導(dǎo)致配變系統(tǒng)出現(xiàn)三相不平衡，則產(chǎn)生負(fù)序電壓和零序電壓分量。
      負(fù)序分量會(huì)使電機(jī)產(chǎn)生附加的反方向旋轉(zhuǎn)制動(dòng)力矩，要按正方向保持原速度就要額外增加相當(dāng)于一倍負(fù)序分量的正序能量才能保持原速度，如果U?=1.5％U?則要增加２×1.5％的功率。由于電壓不平衡使得電壓中心點(diǎn)偏移而產(chǎn)生的零序分量，會(huì)使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)力矩，并且增大線圈漏磁通消耗。
      變壓器電網(wǎng)智能節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)的**部件采用立體卷鐵心結(jié)構(gòu)，磁路為較理想的立體三角形，三個(gè)心柱的磁路、磁阻安全一致，能有效調(diào)整、保持三相平衡，從而減少電動(dòng)機(jī)的電耗。
3.3、削減高次諧波 
      各種電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，配電系統(tǒng)中的非線性負(fù)載數(shù)量越來(lái)越多，容量也越來(lái)越大，諧波大量注入電網(wǎng)，電系統(tǒng)的電壓、電流波形發(fā)生嚴(yán)重畸變。系統(tǒng)中的高次諧波會(huì)增加用電設(shè)備的損耗，導(dǎo)致效率降低，發(fā)熱加劇，壽命縮短，還會(huì)使得各種表計(jì)產(chǎn)生較大誤差。
     變壓器電網(wǎng)智能節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)有一套特殊設(shè)計(jì)的“Z”型諧波屏蔽繞組，使得繞組中的諧波安匝與工作繞組所感生的諧波安匝值保持平衡，迫使兩耦合繞組所穿鏈的諧波磁通自行抵消，阻止諧波在供電系統(tǒng)中傳輸。
3.4、減少啟動(dòng)電流 
    電機(jī)的啟動(dòng)電流一般是額定電流的4-7倍。從圖可以看出安裝變壓器智能節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)后，在供電回路中串接了等效阻抗ZF，可將啟動(dòng)電流減少至額定電流的2-3倍，對(duì)電機(jī)群負(fù)荷有明顯的節(jié)電效果。
3.5、抑制瞬變浪涌 
研究證明，瞬變浪涌主要通過(guò)以下三種方式使得用電系統(tǒng)的電耗增加：
①、系統(tǒng)效率下降   瞬變對(duì)開(kāi)關(guān)裝置、線圈繞組、半導(dǎo)體元件等都有沖擊作用，使系統(tǒng)中的用電裝置效率下降，瞬變的長(zhǎng)期沖擊導(dǎo)致開(kāi)關(guān)裝置及其它接觸性器件上形成氧化性碳膜層。實(shí)驗(yàn)證明，每1歐姆阻抗的氧化性碳膜層的存在，可使電機(jī)的效率損失13%。
②、電機(jī)溫度升高   受瞬流高壓的沖擊，多余的電能轉(zhuǎn)換成熱能，因而使電機(jī)的運(yùn)行溫度上升。電機(jī)溫度每上升一度，大約增加4%的電耗。
③、電表轉(zhuǎn)速加快   絕大多數(shù)單位都裝有感性電度表。驅(qū)動(dòng)電度表表盤的同時(shí)性力矩取決于電路線中同時(shí)性的電壓與電流大小，由于瞬變是突發(fā)式的過(guò)壓，它會(huì)導(dǎo)致電度表盤上的同時(shí)性力矩突然發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電表轉(zhuǎn)速加快，其結(jié)果導(dǎo)致電度表對(duì)用電量過(guò)度計(jì)量，較高幅度可達(dá)30%。
      由于變壓器電網(wǎng)智能節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)采用了較理想的磁性材料和特殊的繞線方式，對(duì)時(shí)間較短的電壓暫降或上升有一定的抑制作用，從而使用電設(shè)備免受浪涌電壓的損害，同時(shí)提高了對(duì)工藝水平要求較高的產(chǎn)成品的合格率，增加了企業(yè)效益。
3.6、動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償 
     常規(guī)無(wú)功補(bǔ)償裝置，無(wú)論是集中補(bǔ)償還是分散補(bǔ)償方式，都易產(chǎn)生“過(guò)補(bǔ)”和“欠補(bǔ)”問(wèn)題，并且電容器還會(huì)由于溫度、濕度和絕緣材料變化而引發(fā)故障，縮短使用壽命。
變壓器電網(wǎng)智能節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)可根據(jù)配電系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備對(duì)無(wú)功的需求量進(jìn)行智能化動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，從而有效防止無(wú)功補(bǔ)償?shù)摹斑^(guò)補(bǔ)”和“欠補(bǔ)”現(xiàn)象發(fā)生，對(duì)于減少線路損耗，提高供電可靠性，具有一定的幫助。

四、變壓器電網(wǎng)智能節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn) 
1、通用性強(qiáng)——感性、阻性負(fù)載皆宜；
2、節(jié)電量大——可為單套裝置、車間或整家單位節(jié)電，根據(jù)不同工況節(jié)電總量可達(dá)5-20%；
3、安全性高——可自動(dòng)切換旁路系統(tǒng)，無(wú)停斷電之憂；
4、養(yǎng)護(hù)性強(qiáng)——延長(zhǎng)變壓器內(nèi)的設(shè)備、儀表、線路使命壽命，對(duì)變壓器增容有一定作用；
5、壽命期長(zhǎng)——使用壽命20年以上；
6、使用方便——自動(dòng)控制，帶載調(diào)壓，智能節(jié)流，無(wú)人職守，*改變?cè)芯€路，*改變用電習(xí)慣。
五、變壓器電網(wǎng)智能節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)技術(shù)比較 
節(jié)電技術(shù)和節(jié)電設(shè)備研發(fā)在國(guó)外已經(jīng)發(fā)展了40多年歷史。傳統(tǒng)節(jié)電技術(shù)主要有電抗節(jié)能、濾波器節(jié)能、穩(wěn)壓調(diào)壓節(jié)能、變頻器節(jié)能等多種節(jié)電技術(shù)，主要應(yīng)用的領(lǐng)域局限于小負(fù)載的燈光照明及動(dòng)力節(jié)能，發(fā)展得較好的有大功率空調(diào)、風(fēng)機(jī)、水泵的高壓變頻技術(shù)和大溫差蓄冷技術(shù)，這些都是針對(duì)單個(gè)設(shè)備或局部系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)電的技術(shù)。
電磁平衡技術(shù)以**、無(wú)干擾為基本原則，以集中控制大功率綜合性負(fù)荷系統(tǒng)為對(duì)象，以多個(gè)參數(shù)目標(biāo)控制為手段，對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)內(nèi)的變壓器、用電設(shè)備、儀器、儀表、線路、開(kāi)關(guān)，均具有節(jié)電和保護(hù)的雙重功效。

六、變壓器電網(wǎng)智能節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)節(jié)電測(cè)試 
6.1節(jié)電率測(cè)量與驗(yàn)收方法
根據(jù)《JBT 10821-2008 低壓交流降壓及三相平衡系統(tǒng)節(jié)電裝置》、《GBT25099-2010配電降壓節(jié)電裝置》，采用“四相同”驗(yàn)收法，即：相同時(shí)間、相同環(huán)境、相同負(fù)荷、相同負(fù)載，與用戶共同觀察記錄電量數(shù)據(jù)相結(jié)合，以實(shí)載方法驗(yàn)收。
節(jié)電設(shè)備旁路模式下X時(shí)段內(nèi)的耗電值，用W?表示
節(jié)電設(shè)備節(jié)電模式下X時(shí)段內(nèi)的耗電值，用W?表示
節(jié)電率測(cè)算公式為：
節(jié)電率η＝（W?-W?）/ W?×**
6.2測(cè)試時(shí)間界定
設(shè)備安裝調(diào)試后，即可安排測(cè)試節(jié)電率。具體時(shí)間可參考公司排產(chǎn)計(jì)劃確定，以便盡可能確保相同時(shí)間內(nèi)負(fù)荷、負(fù)載基本一致。對(duì)于負(fù)載變化頻繁的用電單位，可采取節(jié)電和旁路兩種模式下各測(cè)1-5分鐘的方式；負(fù)載變化不大的用電單位，可采取兩種模式下各測(cè)量10-30分鐘的方式。甲乙雙方商定測(cè)試組數(shù)，去掉一個(gè)較高數(shù)，去掉一個(gè)較低數(shù)，再取平均數(shù)。

6.3節(jié)能量確認(rèn)辦法
6.3.1基準(zhǔn)能耗測(cè)算
以單套配電系統(tǒng)在正常生產(chǎn)負(fù)荷情況下連續(xù)運(yùn)行三天所產(chǎn)生的用電總量P?除以三，再乘以三十，作為合同期內(nèi)的每月基準(zhǔn)能耗P。
即：P=P?÷3×30
6.3.2節(jié)能量確認(rèn)
單套配電系統(tǒng)節(jié)能量為基準(zhǔn)能耗P乘以節(jié)電率η。
即：△P=P×η 
備注：
今后雙方結(jié)算節(jié)能收益時(shí)，不受甲方產(chǎn)能調(diào)整、國(guó)電電價(jià)變化（電價(jià)上調(diào)是必然趨勢(shì)）等因素影響。
節(jié)電率：我們跟客戶承若安裝后節(jié)電率在總用電量的7%-20%左右之間，具體要根據(jù)用戶的設(shè)備使用情況來(lái)確定。

七、變壓器電網(wǎng)智能節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)售后服務(wù) 
設(shè)備買斷方式，2年內(nèi)免費(fèi)維修（人為因素及不可抗力因素除外），后續(xù)18年終身維修（換件只收成本費(fèi)、用戶承擔(dān)差旅費(fèi)）。
合同期內(nèi)免費(fèi)維修（人為因素及不可抗力因素除外），后續(xù)使壽命期（20年一合同期）內(nèi)終身維修（換件只收成本費(fèi)、用戶承擔(dān)差旅費(fèi)）。


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• 變壓器電網(wǎng)節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)備客戶驗(yàn)收

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