电机系统节能技术培训

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1、电机系统节能技术培训秦宏波上海市能效中心电机系统的定义电机系统包括控制（调速)装臵、电动机、被拖动装臵、传动系统以及管网负荷等，是一个涉及多学科、多专业、多领域的复杂系统。电机系统首先是通过电动机将电能转化为机械能，再通过被拖动装臵（如风机、水泵、压缩机、机床、传送带等）做功，实现各种所需的功能。电机系统用于各行各业，涉及各种复杂多样的工况，不同的负载特性，千差万别的工艺过程。电机系统节能是在首先满足负载要求功能的前提下，设计、制造和选用合适的系统部件，并将它们合理组合匹配，以使系统综合节能效果和系统性价比达到最佳或较佳的综合工程技术。1常见的电机

2、系统应用电机系统能耗现状美国：根据美国能源部的统计数据，电机系统用电量占全美用电量的50%，占其工业用电量的70%。欧盟：根据欧盟的统计数据，电机系统占欧盟总用电量的42%，占其工业用电量的69％。中国：根据国家发改委2003年的调查结果，电机系统耗电约占我国用电量的60％以上。风机10.40%2003年，我国电机及系统的总装机容量已达4.2亿千瓦，年耗电量达6000—7000泵20.90%亿千瓦时，约占工业用电量的80％。根据中国电监会2008年4月公布的数据，截至2007年底，我国发电机总装机容量其它53.30%为7.13亿千瓦，我国电机机的总装机

3、容量保守估计应在10亿千瓦以上。压缩机9.40%空调制冷机6%国际铜业协会进行的“全国电机现状市场调研”结果显示：2007年我国各类电动机装机总容量约为7.28亿千瓦，耗电量约为19566亿千瓦时。2欧盟预测，对不同功率的电机效率提高1-6%，可节能3%，每年可节约电能276亿千瓦时，相当于5座100万千瓦电站的供电能力。根据国际铜业协会预测，在我国通过提高电动机的能效标准和推广高效电动机的应用，到2011年可累计节电764亿千瓦时，减排二氧化碳7640万吨。煤炭工业锅炉（窑炉）改造工程区域热电联产工程余热余压利用工程节约和替代石油工程十大重点节能工程：电

4、机系统节能工程能量系统优化工程建筑节能工程绿色照明工程政府机构节能工程节能检测和技术服务体系建设工程高效的电机系统泵系统能效高效泵系统系统效率系统效率=72%=72%变速驱动效率=72%变速驱动效率=96%高效电机连轴器低摩擦管效率=95%效率=99%效率=90%高效电机输出功率31输出功率31输入功率43输入功率43较高效泵效率=88%60%输出额定流量3我国电动机系统能效与发达国家差距电动机和被拖动设备效率低系统运行效率低节能技术和装备水平相对落后中外电动机和拖动设备效率对比我国生产和在用的电动机以Y系列为主，占据了近90%的市场份额，其效率平均

5、值为87.3％。美国高效电动机效率平均值为90.3%，该效率为美国能源政策法令所规定的市场准入水平，美国超高效电机的效率平均值为91.7％。我国Y系列电动机效率比美国等先进国家的高效水平平均低3％，比美国超高效水平平均低4.4%。虽然目前国内目前已经有40多家企业能够生产高效电动机，但高效电动机的市场规模依然较小，仅占整个市场的10.4%，且相当一部分高效电动机出口海外，真正的国内需求较少。风机、泵、压缩机产品效率比国外先进水平低2－4个百分点，虽然设计水平与国外先进水平相当，但制造技术和工艺有差距。4世界不同地区电动机最低能效要求比较1009590率效E

6、fficiency[%]85NEMAPremiumat50HzAUSHighEPActat50Hz80AUSMEPSEff1Eff2750,1110100power[kW]1000功率中外电机系统运行效率对比系统匹配不合理，“大马拉小车”现象严重，设备长期低负荷运行。系统调节方式落后，大部分风机、泵类采用机械节流方式调节，效率比调速方式约低30%。电机系统就运行效率而言要比国外先进水平低10～20个百分点。5泵系统常用的流量的控制方法和能耗比较节流控制旁通控制国内外空压机负载率对比全球各地区平均使用空压机负荷的百分比020406080100平均79美国83

7、英国79西班牙80法国81意大利76新加坡90中国666节能技术和装备水平对比电机传动调速及系统控制技术与国外相比差距较大，电力电子变频调速技术与国际先进水平相差5～10年。国外变频调速技术和产品主导我国电机系统市场，采用IGBT/IGCT电力电子器件的高压变频器及技术主要靠国外进口，价格较贵，而且安全可靠性方面还有待进一步提高，企业不愿承担经济和技术风险，因此采用变频调速的电机系统仍为少数，不到总量的10％。根据美国和欧盟电机挑战计划和作者近年来在进行的大量电机系统节能测试评估和节能改造项目经验，空气压缩机系统的节能潜力多在10-50%，泵系统的节能潜力

8、约为20-40%，风机系统的节能潜力约为20~60%。由于这三个系