根據(jù)《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》第十七條規(guī)定,原標(biāo)準(zhǔn)能效3級(jí)的電動(dòng)機(jī)(Y、Y2系列)將被禁止生產(chǎn)、進(jìn)口銷(xiāo)售。Y系列電機(jī)已被中信部列入機(jī)電產(chǎn)品強(qiáng)制淘汰目錄。為貫徹落實(shí)工信部、質(zhì)檢總局《電機(jī)能效提升計(jì)劃(2013-2015年)》,加快推進(jìn)工業(yè)節(jié)能降耗,促進(jìn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和綠色發(fā)展,全面提升內(nèi)蒙古蘭太實(shí)業(yè)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“公司”)電機(jī)能效水平,加快淘汰低效電機(jī),節(jié)能降耗,實(shí)施電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)改造,選用高效電機(jī)替換低效電機(jī),采用先進(jìn)技術(shù)對(duì)電機(jī)與拖動(dòng)設(shè)備進(jìn)行匹配性改造。
1 高效節(jié)能電機(jī)概念
主要包括更新淘汰低效電機(jī)及高耗電設(shè)備,合理匹配電機(jī)系統(tǒng),提高電機(jī)效率,以先進(jìn)的電力電子技術(shù)傳動(dòng)方式改造傳統(tǒng)的機(jī)械方式,實(shí)現(xiàn)被拖動(dòng)裝置控制和設(shè)備制造。
2 高效節(jié)能電機(jī)選用
(1)在新建項(xiàng)目需要新增電機(jī)時(shí),需要選用;
(2)舊電機(jī)損壞或電機(jī)需要進(jìn)行重新繞制時(shí),需要選用;
(3)在電機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行于低負(fù)載或過(guò)負(fù)載狀態(tài)下需要更新電機(jī)時(shí),需要選用。
3 高效節(jié)能電機(jī)效果
高效節(jié)能電機(jī)與普通電機(jī)相比,優(yōu)化了總體設(shè)計(jì),選用了高質(zhì)量銅繞組和硅鋼片,降低了繞組損耗、鐵芯損耗、風(fēng)摩損耗和負(fù)載雜散損耗等各種損耗,損耗下降了20%~30%,效率提高2%~8%;投資回收期一般為1a~2a。
4 電機(jī)能效提升的相關(guān)政策文件
(1)《工業(yè)和信息化部國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫局下發(fā)的關(guān)于組織實(shí)施電機(jī)能效提升計(jì)劃(2013-
2015年)的通知》;
(2)《GB18613-2006中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》;
(3)《GB18613-2012中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》;
(4)其它有關(guān)國(guó)家和行業(yè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。
5 高效節(jié)能電機(jī)說(shuō)明
高效節(jié)能電機(jī)效率需完全達(dá)到GB18613-2012《中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》中2級(jí)能效及以上的規(guī)定,并通過(guò)中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心的節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證,取得中國(guó)節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證證書(shū)。高效節(jié)能電機(jī)在制造過(guò)程中主要在以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn):
(1)電磁優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)系統(tǒng)、氣隙、槽配合及槽型進(jìn)行全面優(yōu)化,通過(guò)大量樣機(jī)試驗(yàn)反復(fù)驗(yàn)證,在電磁設(shè)計(jì)上保證了電機(jī)性能達(dá)到最佳;
(2)鐵芯采用低鐵損、高導(dǎo)磁的優(yōu)質(zhì)硅鋼片,電磁線采用耐溫等級(jí)達(dá)到180℃的H級(jí)的聚酯亞胺漆包圓銅線QZY-2/180,大大提高電機(jī)的性能,降低工作溫升和損耗,從而達(dá)到提高電機(jī)效率的目的;
(3)改進(jìn)電機(jī)的軸承系統(tǒng)、優(yōu)化外形和風(fēng)扇、風(fēng)罩設(shè)計(jì),從而降低電機(jī)的機(jī)械損耗;
(4)采用新型VPI真空浸漆工藝,使得整個(gè)線圈的抗電壓沖力能力加強(qiáng),降低匝間及相間絕緣事故率,防護(hù)等級(jí)和絕緣等級(jí)均比老式電機(jī)至少提高一個(gè)等級(jí)。
6 實(shí)施方案
(1)淘汰電機(jī)識(shí)別的原則:
①工信部發(fā)布的第一批、二批、三批高耗能機(jī)電設(shè)備目錄中明令淘汰的電機(jī);
②效率有較大提升空間的電機(jī),全年連續(xù)工作≥8000h,55kW以下電機(jī)負(fù)荷率60%及以上,55kW及以上電機(jī)負(fù)荷率90%及以上;
③在2015年具備淘汰和改造條件;
④運(yùn)行狀態(tài)不佳,維修成本高、缺乏備件的高能耗電機(jī);
⑤淘汰和改造后,對(duì)裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行有較大幫助的電機(jī)。
(2)在盡量不改變電機(jī)中心高、機(jī)座長(zhǎng)度、級(jí)數(shù)、功率的情況下,優(yōu)先采購(gòu)YE3系列超高效電機(jī)進(jìn)行更換。
(3)電機(jī)更換以不影響裝置長(zhǎng)期穩(wěn)定生產(chǎn)為原則:即有備用電機(jī)可倒停設(shè)備后更換,無(wú)法在生產(chǎn)過(guò)程中更換的,可選擇在停車(chē)、檢修期間更換。
(4)方案評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)后,立即組織以合同能源管理的模式完成技術(shù)改造工作。
(5)電機(jī)實(shí)施方案設(shè)計(jì)。高效節(jié)能電機(jī)適用于運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)、負(fù)荷率較高的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。高效節(jié)能原理是降低電機(jī)運(yùn)行時(shí),機(jī)電轉(zhuǎn)換過(guò)程中電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生的損耗,提高運(yùn)行效率,大幅度節(jié)約電能。技術(shù)上通過(guò)科學(xué)的損耗分析,采用三相“正弦”繞組、配合與槽形尺寸等設(shè)計(jì)技術(shù)、高效風(fēng)扇。專門(mén)工藝與優(yōu)質(zhì)有效材料等綜合節(jié)能技術(shù),以降低電機(jī)內(nèi)銅(鋁)耗、鐵耗、機(jī)械風(fēng)摩與雜散損耗,使電機(jī)總損耗降低(20%~30%),效率提高2%~8%。
7 節(jié)能效益分析
高效電機(jī)的節(jié)能是由于這種電機(jī)比普通電機(jī)的效率高、損耗低、節(jié)電空間大,其相對(duì)于后者的年節(jié)電量△E計(jì)算公式如下:
說(shuō)明:
(1)電機(jī)按年運(yùn)行8000h,負(fù)載率75%,電價(jià)0.419元/kW•h計(jì)算;
(2)現(xiàn)有報(bào)價(jià)為無(wú)特殊要求價(jià)格,如有特殊要求加價(jià)情況如下,均加價(jià)8%;
(3)根據(jù)淘汰電機(jī)識(shí)別原則,識(shí)別出淘汰低壓電機(jī)。公司制鈉一廠共152臺(tái),更換功率總和為2998.6kW;公司制鈉二廠共155臺(tái),更換功率總和為5208.6kW;公司氯酸鈉廠共193臺(tái),更換功率總和為4795.35kW;公司熱動(dòng)力廠共147臺(tái),更換功率總和為3526.74kW;公司氯化異氰尿酸廠共162臺(tái),更換功率總和為3362.85kW;公司CPE廠共65臺(tái),更換功率總和為1379.1kW;公司蘭峰公司共12臺(tái),更換功率總和為200kW。
8 投資回收期
8.1 采用合同能源管理模式
涉及所列更換電機(jī)名錄,所需采購(gòu)更換電機(jī)總臺(tái)數(shù)為886臺(tái),電機(jī)總計(jì)功率為21471.24kW,電機(jī)設(shè)備購(gòu)買(mǎi)金額為413.89萬(wàn)元,年總節(jié)電量為2358710.9kW•h,年總節(jié)約電費(fèi)為101.28萬(wàn)元。
8.2政府推廣補(bǔ)貼高效節(jié)能電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目所涉及淘汰電機(jī)0.55kW≤額定功率≤22kW范圍內(nèi),電機(jī)功率為5785.24kW×58元/kW•h
=33.55萬(wàn)元;22kW<額定功率≤315kW范圍內(nèi),電機(jī)功率為15686kW×31元/kW•h=48.63萬(wàn)元,國(guó)家補(bǔ)貼費(fèi)用合計(jì)為82.18萬(wàn)元。
8.3 項(xiàng)目投入和節(jié)能收益(表2)
8.4 節(jié)能服務(wù)公司、用能單位節(jié)能效益分配方案
節(jié)能效益分享期結(jié)束后(見(jiàn)表3),該批高效電機(jī)的所有權(quán)歸用能單位所有,以后產(chǎn)生的節(jié)能效益由用能單位獲得。
9 投資估算
項(xiàng)目總投資費(fèi)用合計(jì)413.89萬(wàn)元,識(shí)別的886臺(tái)低壓淘汰落后電機(jī),扣減政府補(bǔ)貼及廢舊電機(jī)回收費(fèi)用,預(yù)計(jì)投資費(fèi)用為306.71萬(wàn)元。
10 結(jié)論
(1)經(jīng)濟(jì)效益。公司制鈉分公司淘汰落后低壓電機(jī)共計(jì)886臺(tái),功率總和為21471.24kW,涉及所列更換電機(jī)名錄,年總節(jié)約電費(fèi)為101.28萬(wàn)元,國(guó)家補(bǔ)貼費(fèi)用為82.18萬(wàn)元,廢舊電機(jī)處置費(fèi)用為25萬(wàn)元。實(shí)施此項(xiàng)目后,一次性一年節(jié)約費(fèi)用為208.46萬(wàn)元。
(2)社會(huì)效益。淘汰落后電機(jī)符合國(guó)家節(jié)能減排的要求,有較好的節(jié)能效果,同時(shí),也提高公司的整體裝備水平。
本文版權(quán)歸《鹽業(yè)與化工》,作者:李海軍。