高效三相电除尘节能控制技术研究报告
一、所属行业：电力、冶金、建材、化工、石油、轻纺
二、技术名称：高效三相电除尘节能控制技术
三、拥有技术单位名称：大连嘉禾工业控制技术股份有限公司
四、单位地址：大连市高新园区火炬路 41 号
五、联系人及联系方式
王振国：0411-84795946，13998511024，jiahe@jiahegy.com
六、适用范围
电力行业中锅炉的烟气除尘净化;冶金行业中的黑色、有色金属冶炼过程中的烟气除尘及可利用资源回收;建材行业中的水泥、耐火材料工业的烟气除尘及回收;化工行业中的除雾、除尘及烟气中可利用成分的回收;石油行业中分离原油中所含的盐分、水分及其它杂质;轻纺行业中的烟气除尘及碱回收。
七、技术内容
1、技术原理
工业电除尘器利用静电原理，通过控制器控制变压器一次输入侧电压进而控制变压器输出端产生负高压，经过隔离开关柜进入除尘器内部，负高压使烟气发生电离，荷电粉尘在电场力作用下，向收尘极运动，从而进行收尘。电除尘器包括本体和控制系统两部分，本体是烟气通过的封闭室，为静电除尘提供工作空间和场所，放电极和收尘极是本体的重要组成部分。本节能技术采用三相交流输入，经过空气开关连接到可控硅单元，通过对可控硅单元的控制，调节变压器输入电压，经变压器升压整流变换，由高压隔离开关柜连接到本体，为本体放电极收尘极供电，使得在两极之间产生强电场，当工业烟气通过时，将在强电场作用下发生电离，产生大量负离子，负离子附着在粉尘颗粒上，使得粉尘荷电，在电场力作用下，荷电粉尘将向收尘极运动，当粉尘颗粒到达收尘极时，通过振打或超声波装置，实现粉尘的回收。以 1.6A/80kV、双室四电场为例，在相同负载下，三相电源与单相电源性能对
比如下表所示：
三相电源与单相电源性能及节能指标对比
可以看出，三相电源相对单相而言，节电效率为 30%，若考虑工况因素，即使在基本控制方式下，其综合节电效率为 10%~30%;若采用节能控制方式，则其节电效率可以达到 50%以上。此外，三相电源还具有电网平衡、脉动系数高、功率因
数高等巨大优势。
2、关键技术与装备
1、采用三相控制，具有较高的平均电压与峰值电压比，有利于产生电晕电流，且供电平衡，减小对电网影响，电源效率达 80~90%;
2、电场放电时，采用阶段控制方式，设备能够工作在临界放电点，能够获得最大功率输出;
3、采用多种节能控制方式及多目标反馈优化控制，在满足出口浓度要求的前提下，最大限度降低设备能耗;
4、在转炉煤气除尘领域，能够打破国外厂商的长期垄断;
5、同时支持 CAN 总线和 RS485 总线通信，方便多总线集成;
6、采用直流线性隔离采样技术，提高了设备抗干扰能力;
7、采用双 32 位 ARM 处理器，提高了运算处理能力;
8、具有完善的短路、开路、过流、雷击、变压器故障保护;
9、采用高阻抗变压器，减小了对供电电网的冲击。
八、 主要技术指标：
1、交流输入电压：三相 380 V / 400 V ± 10%;
2、交流供电频率：50 Hz / 60 Hz ± 2%;
3、输出电压调节：0~100%;
4、输出电流调节：0~100%;
5、导通角范围：0~120 度;
6、火花率设定：10 ~120 次/分钟;
7、通信接口：CAN 总线、RS485;
8、工作方式：支持火花跟踪、降压振打、间隙供电、浊度反馈等多种控制方式，支持自动/手动模式调节，设备能够在额定参数下连续运行;
9、故障保护：支持过流、短路、开路、偏离磁、重瓦斯、油温等故障报警和保护，支持设备自检;
10、冷却方式：控制柜为空气自然冷却，变压器为油浸自冷方式;
11、防护等级：控制柜为 IP30，整流变压器为 IP54。
九、项目资助、鉴定、专利或获奖等
1、该技术被国家科学技术部、环境保护部、商务部、质量监督检疫总局四部委认定为“国家重点新产品”;
2、该技术被列入大连市科技局中小企业创新基金。
十、典型用户
该技术在大连市科技局中小企业创新基金项目资金的扶持下，目前已经在多个工程上进行了示范应用，例如在对陕西龙门钢铁有限责任公司烧结机机头除尘项目进行了应用，节能效果明显。
1、盘锦市辽滨经济技术开发区热电厂一期 130 t 锅炉脱硫、除尘配套工程
项目造价：24 万元
设备规格：1.0A/72KV-JHC 型高压整流设备
数 量：3 套
验收结果：满足国家排放标准
年节省电能：与常规同规格单相工频电源比较节省电能 82.78 万 kW˙h/a。
2、盘锦市辽滨经济技术开发区热电厂二期 130 T 锅炉脱硫、除尘配套工程
项目造价：75 万元
设备规格：1.0A/72KV-JHC 型高压整流设备
数 量：9 套
验收结果：满足国家排放标准
年节省电能：与常规同规格单相工频电源比较节省电能 248.34 万 kW˙h/a。
3、项目名称：营口市嘉晨集团钢厂 1#120 T 转炉除尘配套工程
项目造价：44 万元
设备规格：1.2A/90KV-JHC 型高压整流设备
数 量：3 套
验收结果：满足国家排放标准
年节省电能：与常规同规格单相工频电源比较节省电能 125.83 万 kW˙h/a。
4、项目名称：营口市嘉晨集团钢厂 2#120 T 转炉除尘配套工程
项目造价：44 万元
设备规格：1.2A/90KV-JHC 型高压整流设备
数 量：3 套
验收结果：满足国家排放标准
年节省电能：与常规同规格单相工频电源比较节省电能 125.83 万 kW˙h/a。
5、项目名称：大连东北特钢 80 T 转炉除尘配套工程
项目造价：64 万元
设备规格：0.6A/72KV-JHC 型高压整流设备
数 量：4 套
验收结果：满足国家排放标准
年节省电能：与常规同规格单相工频电源比较节省电能 66.33 万 kW˙h/a。
6、项目名称：大连天瑞水泥有限公司 5000 T 水泥窑除尘配套工程
项目造价：71.5 万元
设备规格：1.2A/90KV-JHC 型高压整流设备
数 量：7 套
验收结果：满足国家排放标准
年节省电能：与常规同规格单相工频电源比较节省电能 293.6 万 kW˙h/a。
7、项目名称：本溪北台钢厂 450 平米烧结机除尘配套工程
项目造价：109 万元
设备规格：1.6A/80KV-JHC 型高压整流设备
数 量：4 套
验收结果：满足国家排放标准
年节省电能：与常规同规格单相工频电源比较节省电能 202.04 万 kW˙h/a。
十一、推广前景
预计到 2015 年，推广 30%，应用本项节能技术的项目达到 200 个，预计节约电能消耗 8 亿 kW˙h/a。
自适应负荷型配电变压器核心技术研究报告
一、所属行业：机械
二、技术名称：自适应负荷型配电变压器核心技术
三、拥有技术单位名称：辽宁金立电力电器有限公司
四、单位地址：辽宁省丹东市振安区同兴镇同兴村
五、联系人及联系方式
赵雪霏：0415-2560595，13841590604，zxf050818@163.com
六、适用范围
低压配电台区。
七、技术内容
1. 技术原理
很多配电变压器的负载随时间的变化有很大波动，尤其在商业区，工业区以及广大的农村电网，用电高峰时变压器满负荷甚至超负荷工作，低谷时变压器近乎空载运行。为了减少大量的空载损耗，就提出了调容变压器方案：变压器三相高压绕组与普通变压器相同每相低压绕组分为三段，第一段与第二段的截面相同，均为第三段的一半，第三段绕组匝数占 27%，第一段与第二段并联时占 73%。这样的变压器接入一个无载调容开关，在变压器容量高的时候将变压器高压侧角接，低压侧一，二段并联与三段串联，形成 Dyn11 联结;在变压器容量低的时候将变压器高压侧星接，低压侧三段串联，形成Yyn0 联结，如此变压器调整前后容量变化为原来的 1/3，空载损耗也减小到大容量的 1/3 以下。
2. 关键技术
(1)高电压下的息弧问题，将串联多断口技术应用在有载调容开关中，就是把一个高的电压分担在多个串联触头上，共同完成切换任务，保证每个触头承受的切换电压都小于 2000 V 的标准，这样就可以保证完好的息弧效果;
(2)将串联多断口与过渡电阻重排，使电阻不仅起到限流作用，同时起到钳制电压的作用，简化电气结构;
(3)有载调容与有载调压集成一体，利用镜映式布局，简化机械结构;
(4)高压调容动触头支架整体一次构成;
(5)智能配电终端。
八、 主要技术指标
1、空载损耗由 480 W 降为小于 200 W(按 315 kVA 容量计);
2、高压侧接触电阻小于 1500 μΩ，低压侧小于 300 μΩ;
3、切换时间 20-30 ms;
4、操作过电压小于 1.6 倍;
5、额定电压 10 kV，小于 630 kVA 容量。
九、项目资助、鉴定、专利或获奖等
自适应负荷型配电变压器试制是国家电网公司科技项目《节能环保型变压器关键技术研究》课题 3《10 kV 自适应负荷型配电变压器调容调压关键技术研究与开发》中的规定内容。
项目产品获国家各项专利 10 余项，其中“有载调节 20 kV 及以下电网中调容变压器的开关”获“国家重点新产品”荣誉称号。形成论文《有载调容分接开关的研制》并发表在《变压器》杂志上。
智能型变压器有载调容装置获辽宁省科技成果专化专项资金支持。
十、典型用户
南阳市新特电器有限公司、北京电研华源电力技术有限公司、江苏道盛科技股份有限公司、沈阳昊诚电器股份有限公司。
项目实施后，预计单台调容变节约电能年运行费用降低 1200 元，公司 2015 年计划新增产能 5000 台全部投入运行，年节约运行费用 600 万元，为国家电网年节约用电 75 万 kW˙h，在注重能源经济的今天能够带来巨大的节能效益和社会效益。
十一、推广前景
国家电网“十二˙五”规划中提出了电网的节能和智能化的要求，项目产品的设计思路完全符合这个要求。国家电网公司系统目前在运行的配电变压器约为 580万台，年增加 30 万台左右。根据国家电网公司的推广计划，仅有载调容变的应用比例为新增总配电变压器的 5%，即每年 15000 台，并且在“十二˙五”期间，每年以 5%~10%的平均速度逐年递增。项目产品的市场前景良好。且项目产品为国内首创，尚无同类产品竞争。
预计“十二˙五”末期，推广 33%，总投入 800 万元，年节电 750 万 kW˙h。
电网净化节能控制技术研究报告
一、所属行业：石油化工、能源
二、技术名称：电网净化节能控制技术
三、拥有技术单位名称：丹东吉尔电子有限责任公司
四、单位地址：丹东市振安区鸭绿江办事处鸭绿江村果园路 7 号
五、联系人及联系方式
陈立民：0415-4258097，13674155763，jierdianzi2004@163.com
六、适用范围
电动机的节能技术。
七、技术内容
1、技术原理
采用瞬时无功检算方法，实时检测电网中谐波成份，并控制智能化电子模块IGBT，通过 PWM 技术产生与电网谐波幅值相同、相位相反的谐波电流，通过对消方法消除电网中谐波，同时还能发出超前或滞后的无功电流，实现动态无功补偿。
2、关键技术与装备
通过高精度数字微处理器控制电子模块，产生与电网谐波幅值相同、相位相反的谐波电流，实现无功补偿。
八、主要技术指标
该装置有单相工作制、三相工作制及三相四线工作制，工作电压从 AC100V~AC1140 V，输出补偿电流从 25 A~2000 A，补偿方式自动补偿，可三相共补及分相补偿，补偿谐波畸变率达到 THD≤5%，相间不平衡率≤3%，抑制暂态电压降和瞬态过电压的响应时间≤100 μs。
九、项目资助、鉴定、专利或获奖等
该技术通过省级科技成果鉴定。
十、典型用户
该技术在国家 863 计划和国家发改委科技重大专项资助下，目前得以在大庆油田、吉林油田、胜利油田、新疆油田、长庆油田、青海油田逐步实施。安装电网净化控制装置对用户是一个长期的综合效益，由于它消除了电网中的各种干扰脉冲，瞬流畸变等，使配电系统中的各种开关设备、接触器、变压器、电动机、启动器等的使用寿命得到延长，输电线路的绝缘材料免受谐波的破坏，其更换周期得到延长。各种计量设备、仪器、仪表免受谐波的干扰，保证了计量的准确性。通过在现场安装运行后的效果，平均综合节电率在 10%左右，平均节约更换电力配件等材料成本在每年 40%左右。
十一、推广前景
预计到“十二˙五”末期，在我省推广比例达到 44%，节电 3764.8 万 kW˙h/a。
超高效永磁同步电动机节能技术研究报告
一、所属行业：装备制造、石油、纺织、化工、冶金
二、技术名称：超高效永磁同步电动机节能技术
三、拥有技术单位名称：沈阳工业大学国家稀土永磁电机工程技术研究中心
四、单位地址： 沈阳经济技术开发区沈辽西路 111 号
五、联系人及联系方式
安忠良：024-25496650，13516007339，azl_ann@shou.com
六、适用范围
电机制造企业、油田、纺织、化工、冶金企业。
七、技术内容
1、技术原理
超高效永磁同步电动机的运行原理与电励磁同步电动机基本相同，它以永磁体提供磁通代替励磁绕组励磁。无需励磁电流，省去了励磁损耗，提高了电动机的效率和功率密度;永磁体取代了电励磁，也使得永磁电机具有高功率因数的特点，相同功率的电机永磁电机的运行电流要小很多，电机铜耗可大大减少;由于以上原因超高效永磁同步电动机的运行效率可达到国家一级能效标准。超高效永磁同步电动机转子除了内置式永磁体外还具有鼠笼结构，永磁体和鼠笼共同作用使超高效永磁同步电动机具有良好的起动性能。超高效永磁同步电动机起动能力强，运行效率高，可以提高企业节能减排能力，提高效益。
2、关键技术与装备
(1)各种损耗的优化设计技术;
(2)降低和抑制杂散损耗技术;
(3)先进的结构工艺、制造技术;
(4)新型磁路结构的研究与优化技术;
(5)电机冷却系统优化设计技术;
(6)永磁体热稳定性技术;
(7)少用永磁体和降低成本的技术。
八、主要技术指标
基于该技术开发的系列超高效永磁同步电动机，性能指标如下表：
超高效永磁同步电动机性能表
电机性能均已达到 GB18613-2012 中一级能效标准。
九、项目资助、鉴定、专利或获奖等
该技术是依托国家高技术研究发展计划(863 计划)和辽宁省科学技术计划资助项目，完成的研究成果，主要获奖、鉴定、专利有：
1、高效高起动转矩钕铁硼永磁电机
获得 2000 年辽宁省科技进步一等奖(2000 机-1-01-01);
获得 2001 年国家科技进步二等奖(J-216-2-03);
通过鉴定，结论为“居国内领先地位，达到国际先进水平”。
2、风机水泵类高效高过载能力永磁同步电动机
通过鉴定，结论为“达到国际领先水平”。
3、高效高整步转矩永磁同步电动机 TYXZ 系列
通过鉴定，结论为“达到国际领先水平”;
授权发明专利：“高整步高效钕铁硼永磁同步电动机”，专利号 200510046546.1。
4、屏蔽泵用高效永磁电机
通过鉴定，结论为“达到国际先进水平”;
授权发明专利：“用于屏蔽泵的永磁同步电动机”，专利号 200510046935.4。
5、中型变频调速高效永磁同步电动机系列
通过鉴定，结论为“达到国际先进水平”;
授权发明专利：“变频调速永磁同步电动机”，专利号 200510046933.5。
十、典型用户
1、抚顺煤矿电机制造有限责任公司(防爆电机，矿山机械设备应用);
2、沈阳沈电实业电机有限公司(油田抽油机行业);
3、大连四方电泵有限公司(化工行业);
4、江苏汇尓豪电机科技有心公司(主要应用于纺织行业、风机泵类负载行业);
5、浙江临海浙富电机有限公司(风机泵类负载行业);
6、浙江特种电机有限公司(油田抽油机、风机、泵类行业);
7、江苏安捷机电技术有限公司(纺织、风机、泵类行业，压缩机行业，拉丝
机行业);
8、兖矿集团有限公司(防爆电机，矿山行业、风机、泵类行业);
9、安徽明腾永磁机电设备有限公司(防爆电机，矿山行业，风机、泵类行业)。
十一、推广前景
与发达国家相比，我国电机平均效率低 3~5 个百分点，运行效率低 10~20 个百分点。电机是国民经济中主要的耗电大户，据统计，目前我国工业能耗约占总能耗的 70%，其中电机能耗约占工业能耗的 60%~70%。根据调查，我国 IE1 等级的电机市场占有率接近 90%，而企业达到 IE2 以上的高效节能电机比例只有 10%左右。国家工业系统节能“十二˙五”规划显示，2015 年整个 IE2 的电机将会达到整个电机市场的 80%以上。因此提高电机能效将是我国节能减排政策中必不可少的重要环节。根据调查了解，电机未来的趋势在 2015 年之后，电机的需求将向 IE2 类标准电机转移。至于超高效率 IE4 类型的电机的市场占有率并不高。据 IMS 预测，在2015 年时 IE4 类型的超高效电机市场份额占 5%。
在电机的全生命周期中，初始购买、安装和期间维护费用占全部费用的 10%左右，而运行所需电费将占全部费用的 90%左右。选择超高效永磁电机从而节省电费，长期来看更符合企业利益。
2011 年，中国电机保有量约 17 亿千瓦，耗电量约 3 万亿 kW˙h/a，电机耗电占中国电力消费的 64%，工业用电的 75%。据测算，工业电机效率提升一个百分点，可节约用电 260 亿 kW˙h。
预计“十二˙五“末期，在省内推广比例达 10%，总投入 2000 万元，节电 2000万 kW˙h/a。
智能配电节电技术研究报告
一、所属行业：电力电子
二、技术名称：智能配电节电技术
三、拥有技术单位名称：辽宁智远节能科技有限公司
四、单位地址：辽宁省本溪市明山区紫金路 26 号
五、联系人及联系方式
刘忠凯：024-44838700，13804141068，kaid.007@163.com
六、适用范围
所有企业、事业、服务业及住宅变配电系统。
七、技术内容
1、技术原理
“富功”牌智能配电节电设备是一种电源优化设备，具有大功率稳压和节电的双重功能，它采用微电脑实时对负荷进行在线检测与控制，对负荷的用电效率进行实时监控与相位跟踪，可根据不同的输入电压，不同时间及负荷要求，运用特种电磁调压装置自动平滑的调节负荷的电压和电流幅度，输出正弦波，并提高负荷的功率因数。通过抑制浪涌、瞬间高压以及减少负载的眩光、热能和谐波，从而减少用电量，达到节电的目的。
电源向负荷供应的电能为(P1)，如果不安装节电设备，则电源(P1)大部成为灯具发光能量(P2)，少部分变为灯具的眩光和热能。节电设备的功能就是将少部分多余的能量(△ P)回馈电源。
2、关键技术与装备
(1)特种电磁调压技术;
(2)实时在线检测技术;
(3)实时智能用电负荷调整技术;
(4)智能配电节电设备国产化装备。
八、主要技术指标
1、平均节电率达 10%~20%;
2、整机工作寿命 15 年;
3、额定电压：380 V/220 V;
4、超载能力：超额定电流 20%;
5、工作频率：50 Hz±2.5 Hz;
6、绝缘等级：B 级。
九、项目资助、鉴定、专利或获奖等
1、经辽宁省节能检测中心鉴定，节电率为 19.7%;
2、该技术获得国家发明专利。(发明专利号 ZL201010159311.4);
3、2012 年被评定为辽宁省“专精特新”产品。
十、典型用户
在辽宁农业管理干部学院得到应用，平均节电率 15.9%;节电 30.6 万 kW˙h/a;年约电费 18 万元。
十一、推广前景
预计到“十二˙五“末期，在辽宁省推广 30%左右，约节约电 12 亿 kW˙h/a。
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