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1、发电厂厂用电动机调发电厂厂用电动机调速节能导则速节能导则目 录1.导则提出的背景导则提出的背景 1.1 我国的能源状况 1.2 电力行业在国家能源中的地位 1.3 发电厂厂用电率情况2.电力行业节能工作面临的问题电力行业节能工作面临的问题 2.1 电厂在节能改造中面临的政策环境问题 2.2 电厂在节能改造中面临的技术性问题3.导则的主要内容导则的主要内容21.导则提出的背景1.1 我国的能源状况l 中国是一个能源资源相对贫乏的国家，人均占有能源资源仅相当于世界平均数的一半。主要化石资源占世界资源的比例和排名 煤11.6%第3位 石油1.7%第11位 天然气1.0%第18位31.导则提出的背景1
2、.1 我国的能源状况l我国化石能源的结构：石油、天然气资源数量明显低于世界平均水平,资源构成以劣质能源为主。41.导则提出的背景1.1 我国的能源状况l 能源的消费现状 中国能源消费总量已经位居世界第二，约占世界中国能源消费总量已经位居世界第二，约占世界能源消费总量的能源消费总量的13%，位居美国之后。，位居美国之后。能源利用效率低。能源利用效率低。51.导则提出的背景61.导则提出的背景1.1 我国的能源状况l国民经济的快速持续发展，带动了能源需求的迅速增国民经济的快速持续发展，带动了能源需求的迅速增长，在全国范围内出现了长，在全国范围内出现了“油荒油荒”、“电慌电慌”和和“煤慌煤慌”。l导
3、致一次能源消费快速增长的因素：消费结构、生活方式的变化；结构、生活方式的变化；城市化城市化；高耗能产业（重工业和化工业）的无序发展高耗能产业（重工业和化工业）的无序发展。71.导则提出的背景1.1 我国的能源状况l在主动承接国际分工与产业转移的大潮中，中国在短在主动承接国际分工与产业转移的大潮中，中国在短短短20年时间里，迅速发展成为一个庞大的加工制造中年时间里，迅速发展成为一个庞大的加工制造中心。心。l“中国制造中国制造”的代价是巨大的。中国制造以消耗大量的的代价是巨大的。中国制造以消耗大量的不可再生资源、廉价的劳动力、环境的污染为代价。不可再生资源、廉价的劳动力、环境的污染为代价。经济发展
4、和资源环境的矛盾日益突出。经济发展和资源环境的矛盾日益突出。81.导则提出的背景1.1 我国的能源状况l 全面实现小康（全面实现小康（2020年），如果保持现在的能源利年），如果保持现在的能源利用效率，能源需求和环境保护因素的制约，是不可能用效率，能源需求和环境保护因素的制约，是不可能的。因此的。因此“发展循环经济发展循环经济”、“可持续发展可持续发展”、“科学发科学发展观展观”，“自主创新自主创新”等成为社会经济发展的必然要求。等成为社会经济发展的必然要求。l国家能源发展的战略把节约能源放在首位。国家能源发展的战略把节约能源放在首位。9 l 2005年末,全国发电装机容量5.12亿千瓦,发电
5、设备利用小时数5411小时,全社会用电量24754亿千瓦时l 2005年底,全国电源实际在建规模2.5亿千瓦,发改委核准电源项目1.1792亿千瓦1.导则提出的背景1.2 电力行业在国家能源中的地位电力行业在国家能源中的地位101.导则提出的背景 1.2 电力行业在国家能源中的地位电力行业在国家能源中的地位l 电能作为二次清洁能源，在国民经济中具有不可替代的作用。发电厂把一次能源转化为电能，在能量转换中存在着能量损失，其转换效率的高低，直接影响着能源利用效率的高低。l 电力在终端能源消费中的比重越来越大l 电力节能发展战略是我国节能发展战略的重点 111.导则提出的背景 1.2 电力行业在国家
6、能源中的地位电力行业在国家能源中的地位l 节能中长期专项规划中节能重点领域的重点工业中，电力工业列在首位。l 我国是世界上最大的煤炭消费国，发电以燃煤电站为主。121.导则提出的背景 1.3 发电厂厂用电情况发电厂厂用电情况l 发电厂在生产过程中，自身要消耗一部分电量，这部分发电厂在生产过程中，自身要消耗一部分电量，这部分电量和发电量的比，称为厂用电率。电量和发电量的比，称为厂用电率。l 水电厂、燃油、燃气、核电以及燃煤电厂的厂用电率相水电厂、燃油、燃气、核电以及燃煤电厂的厂用电率相差较多。差较多。131.导则提出的背景 1.3 发电厂厂用电情况发电厂厂用电情况l我国电力工业的供电、发电煤耗以
7、及厂用电率与发达国家相比高出很多。年份综合厂用电率水电厂厂用电率火电厂厂用率19906.900.308.2219956.780.377.9520006.280.497.3120016.240.467.2520026.150.497.10141.导则提出的背景 1.3 发电厂厂用电情况发电厂厂用电情况l我国燃煤电厂的厂用电率比美、法、加、意等国，高出1%左右，比日本高2%左右。l 厂用电率高的原因：煤质问题煤质问题主要泵类辅机耗能主要泵类辅机耗能风机效率风机效率计量问题计量问题 151.导则提出的背景1619801987199520002004用电量(亿kWh)29544903988613508
8、21735速度7.5%9.2%6.4%12.7%装机容量(亿kW)0.661.032.173.194.41速度6.6%9.8%8.0%8.4%发电设备利用小时50785392512145175460火电设备利用小时577560485454484859881.导则提出的背景17 国家电网公司 动力经济研究中心预测:2006年 全社会用电量 27230亿千瓦时,新增装机8000万千瓦,全社会装机突破 6亿千瓦大关，设备利用小时下降280小时。供需基本平衡供需基本平衡 -局部地区季节性缺电局部地区季节性缺电-全国范全国范围内持续缺电围内持续缺电-局部地区季节性缺电（局部地区季节性缺电（2006年）年
9、）-供需基本平衡（供需基本平衡（2007年）年）1.导则提出的背景181.导则提出的背景2010年和2020年电力节能目标：l 供电煤耗：2010年 360克标准煤/千瓦 2020年330克标准煤/千瓦l厂用电率：2010年 7.0%2020年 6.5%192.电力行业节能工作面临的问题2.1 电厂在节能改造中面临的政策环境问题 节能法规不完善:节约能源法1998年颁布实施，但相应的经济激励、企业能源审计、用能产品能效标识管理等配套法规不完善。能效标准制定滞后。建立电力企业合理用能评价、电力设备的经济运行、电力节能检测等系列标准。节能经济激励政策不明确 在财税政策上对节能改造和应用，以及奖励方
10、面，支持力度不够，没有建立有效的节能收益激励分配机制。202.电力行业节能工作面临的问题2.1 电厂在节能改造中面临的政策环境问题节能新机制尚未建立 还没有建立起适应市场体制要求的节能新机制，如：综合资源规划、电力需求侧管理、合同能源管理、能效标示管理等节能新机制。合同能源管理：合同能源管理：7070年代中期以来，一种基于市场的、全新的节能新机制年代中期以来，一种基于市场的、全新的节能新机制年代中期以来，一种基于市场的、全新的节能新机制年代中期以来，一种基于市场的、全新的节能新机制“合同合同合同合同能源管理能源管理能源管理能源管理”在市场经济国家中逐步发展起来，而基于这种节能新机制在市场经济国
11、家中逐步发展起来，而基于这种节能新机制在市场经济国家中逐步发展起来，而基于这种节能新机制在市场经济国家中逐步发展起来，而基于这种节能新机制运作的专业化的运作的专业化的运作的专业化的运作的专业化的“节能服务公司节能服务公司节能服务公司节能服务公司”（在国外称（在国外称（在国外称（在国外称ESCOESCO，在国内简称，在国内简称，在国内简称，在国内简称EMCEMC）的发展十分迅速，尤其是在美国、加拿大、）的发展十分迅速，尤其是在美国、加拿大、）的发展十分迅速，尤其是在美国、加拿大、）的发展十分迅速，尤其是在美国、加拿大、EMCEMC已发展成为一已发展成为一已发展成为一已发展成为一新兴的节能产业。新
12、兴的节能产业。新兴的节能产业。新兴的节能产业。212.电力行业节能工作面临的问题222.电力行业节能工作面临的问题政府节能管理和服务体系不完善 与节能密切相关的统计、计量、考核制度不完善，信息化程度低。与节能密切相关的统计、计量、考核制度不完善，信息化程度低。与节能密切相关的统计、计量、考核制度不完善，信息化程度低。与节能密切相关的统计、计量、考核制度不完善，信息化程度低。2.1 电厂在节能改造中面临的政策环境问题 合同能源管理机制的实质是：一种以减少的能源费用来支付节能项目合同能源管理机制的实质是：一种以减少的能源费用来支付节能项目合同能源管理机制的实质是：一种以减少的能源费用来支付节能项目
13、合同能源管理机制的实质是：一种以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能投资方式。这样一种节能投资方式允许用户使用未来的节全部成本的节能投资方式。这样一种节能投资方式允许用户使用未来的节全部成本的节能投资方式。这样一种节能投资方式允许用户使用未来的节全部成本的节能投资方式。这样一种节能投资方式允许用户使用未来的节能收益为工厂和设备升级，以及降低目前的运行成本。能收益为工厂和设备升级，以及降低目前的运行成本。能收益为工厂和设备升级，以及降低目前的运行成本。能收益为工厂和设备升级，以及降低目前的运行成本。ESCOESCO与愿意进行与愿意进行与愿意进行与愿意进行节能改造的用户签订节能服务合同，为用
14、户的节能项目进行投资或融资，节能改造的用户签订节能服务合同，为用户的节能项目进行投资或融资，节能改造的用户签订节能服务合同，为用户的节能项目进行投资或融资，节能改造的用户签订节能服务合同，为用户的节能项目进行投资或融资，向用户提供能源效率审计、节能项目设计、施工、监测、管理等一条龙服向用户提供能源效率审计、节能项目设计、施工、监测、管理等一条龙服向用户提供能源效率审计、节能项目设计、施工、监测、管理等一条龙服向用户提供能源效率审计、节能项目设计、施工、监测、管理等一条龙服务，并通过与用户分享项目实施后产生的节能效益来盈利和滚动发展。务，并通过与用户分享项目实施后产生的节能效益来盈利和滚动发展。
15、务，并通过与用户分享项目实施后产生的节能效益来盈利和滚动发展。务，并通过与用户分享项目实施后产生的节能效益来盈利和滚动发展。232.电力行业节能工作面临的问题2.2 电厂在节能改造中面临的技术性问题l 电厂辅机用电动机节能改造需要整体规划 降低厂用电率,减少发电成本,是发电企业追求利润最大化的内在要求。但是很多电厂在投入资金进行了泵和风机的调速和节能改造后，并没有得到预期的收益，很多企业发出了“节电不节钱”的感慨。242.电力行业节能工作面临的问题2.2 电厂在节能改造中面临的技术性问题l 电厂辅机用电动机节能改造需要整体规划、分步实施 厂用电的节能改造，是一个系统性工程，并不仅仅是单纯的调速
16、改造。在进行节能改造之前，应作统筹规划，进行相应的节能分析和诊断，确认节能效果，在保证安全运行的前提下，把节能改造的经济性原则放在首位，投资回收期控制在五年以内，并以此为根据确定投资规模和设备选型。252.电力行业节能工作面临的问题2.2 电厂在节能改造中面临的技术性问题l 在进行技术改造的同时，建立起节能检测、计量和相应的管理体系。l 把电机调速改造和机组优化运行结合起来考虑。263.导则的主要内容 发电厂厂用电动机调速节能导则发电厂厂用电动机调速节能导则Guide for energy saving by variable speed drive of electric motor in
17、the power plant 200 发发布布 200 实实施施中华人民共和国国家经济贸易委员会中华人民共和国国家经济贸易委员会 发发 布布 273.导则的主要内容前前 言言 电力工业是能源转换工业，电厂既是电能的生产部门，也是电能消耗较大的部门。我国的电源结构以燃煤火电为主，因此综合厂用电率较高，比主要发达工业国家高出一个百分点。在国家发展和改革委员会颁布的节能中长期专项规划中，电力工业被列为重点领域中的重点工业之首，明确提出了减少电厂自用电的要求。面对能源的日益短缺，为了节约能源和促进电力工业可持续发展，降低厂用电率，为社会提供更多的电力，已成为电厂降低成本提高效益的一条重要途径。风机和
18、泵类设备是电站锅炉和汽轮机的主要辅机，也是电站辅机的主要耗电设备，其中送风机、引风机、一次风机、排粉风机、给水泵、循环水泵、凝结水泵、灰浆泵等设备配套用电动机耗电量的多少，直接影响着厂用电率的大小。目前，在发电厂运行的风机、泵类设备，大部分是定速运转的，水、气等流体的流量调节是通过调节挡板和阀门的开度来实现的，节流损耗较大，并且在调节负荷时风机和水泵偏离运行的高效点，导致风机和水泵的效率降低。采用控制电动机的转速，来调节电力生产过程中所需的水量和风量大小，可以有效的降低厂用电动机的用电量。本导则是为了指导厂用电动机的调速节能设计选型和改造工作制定的。本标准从 年 月 日起生效实施。本标准从生效
19、之日起，电力行业有关规定中所有涉及发电厂厂用电动机调速节能的部分，凡与本标准相抵触的，以本标准为准。附录是提示的附录。本标准由电力行业电机标准化技术委员会提出并归口。本标准负责起草单位：山东电力研究院；参加起草单位：华北电力科学研究院。本标准的主要起草人：孙树敏、王文琦、王安东、白亚民、白凯、王学同、孟瑜。本标准由电力行业电机标准化技术委员会负责解释。本标准首次制定。28目目 次次1 范围12 引用标准13 术语14 总则15 电动机的调速方式类别 26 风机、水泵调速方式选择 37 调速改造中注意的问题4附录：（提示的附录）不同调速方式的技术经济比较 53.导则的主要内容29中华人民共和国电
20、力行业标准中华人民共和国电力行业标准发电厂厂用电动机调速节能导则 DL/T -200Guide for energy saving by variable speed drive of electric motor in the power plant3.导则的主要内容1 范围本标准规定了发电厂辅机用电动机调速方式的选择方法和原则。本标准适用于发电厂风机、水泵类负载驱动电机的调速节能设计选型和改造。2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。2900.25199
21、4 电工术语 旋转电机 12497 三相异步电动机经济运行 12668 交流电动机半导体变频调速装置总技术条件J 71181993 小型变频变压调速电机及电源303.导则的主要内容3 定义定义本标准采用下列定义。3.1 厂用电率厂用电率 electric rate of power plant 发电厂在生产过程中必需的自用电量占发电量的百分数。3.2 调速电动机调速电动机 adjustable speed motor 在指定负载下,转速可在规定的范围内调节到任意数值的电动机。/2900.251994 电工术语 旋转电机 中的3.3.463.3 变极绕组变极绕组 pole changing wi
22、nding一种绕组,其中两个或多个线圈组引出线接到端子,变换端子的相互联接方式可以改变绕组的极数。/2900.251994 电工术语 旋转电机 中的4.1.483.4 集电环集电环 collector ring;slip-ring 与电刷相接触的导电金属环。使电流从电路的一部分通过滑动接触流到另一部分。/2900.251994 电工术语 旋转电机 中的4.5.123.5 临界转速临界转速 critical whirling speeds 由转轴旋转所引起的横振动使电机转子的振动幅值达最大值时的转速。/2900.251994 电工术语 旋转电机 中的5.2.42 3.6 转差率转差率 slip同
23、步转速与转子实际转速之差，以标么值或同步转速的百分比表示。/2900.251994 电工术语 旋转电机 中的5.3.7313.导则的主要内容3.7 内反馈调速电机内反馈调速电机 internal feedback speed regulation motor 在绕线电机YR系列三相异步电动机的设计基础上，在定子上附加一套调节绕组，用于调速目的的特殊电机。3.8 变频调速装置变频调速装置 frequency-varied regulation device 以改变输出频率及相应电压控制交流电动机转速的电源称为变频调速装置。324 总则总则4.1 火力发电厂厂用电动机调速节能工作的任务是：发电企业
24、结合本单位电力生产的实际，认真研究各辅机电机的运行工况，分析影响厂用电率的诸因素，制定和实施经济有效的电机调速节能措施，降低厂用电率，取得最大的节能收益。4.2 火力发电厂在规划和设计阶段，应把厂用电动机的调速节能作为一项重要的设计技术原则。初步设计文件中应提出厂用电的具体节能措施和耗电指标，并对电机调速节能方案进行必要的技术经济比较和论证。4.3 火力发电厂应依靠科技进步，不断总结辅机电动机节能工作的经验，作好厂用电节能规划，积极慎重地推广应用国内外先进成熟的电机调速技术，努力降低厂用电率。3.导则的主要内容333.导则的主要内容5 电动机的调速方式6 风机水泵调速方式选择7 调速改造中注意的问题附录附录A（提示的附录）不同调速方式的技术经济比较不同调速方式的技术经济比较34山东电力研究院（山东电力高等专科学校）电气工程研究所（电力系）山东电力研究院（山东电力高等专科学校）电气工程研究所（电力系）济南市二环南路东段济南市二环南路东段 250002 孙树敏孙树敏电话：电话：86-531-2999436 13805403338 传真：传真：86-531-8874616-2319 网址：网址：http:/ 邮箱：邮箱：35谢谢大家！谢谢大家！36