电力需求侧项目申报材料.docx

1、电力需求侧项目申报材料 年电力需求侧管理项目 申报材料 （变频调速节电技术） 公司二一四年四月2015年电力需求侧管理项目申报材料（变频调速节电技术）一、XXXXXX公司概述XXXXXX公司隶属于华北地区最大的水泥供应商XXXX集团，XX集团是XX市大型国有企业，是集XXX业、XX制造业、物业管理、XX业为一体的大型集团公司，是国家五百强企业之一，其水泥板块名列全国十大水泥集团之一，旗下的XX股份在香港联交所和上海证交所同时上市，资本雄厚。XXXXX作为上市公司XX股份的全资子公司，年产高标号水泥XX万吨，是XXX地区最大的水泥生产企业。XXX公司于XX年X月1X日建成投产，主机设备有XX立磨

2、一台，直径XXXX米回转窑一台，直径XXXX米水泥磨两台，生产线采用新型干法预分解生产工艺和纯低温余热发电技术，拥有一条4000t/d熟料带1组XX kW纯低温余热发电机组的水泥生产线，具有年产熟料XX万吨，年产P.O42.5普通硅酸盐水泥XX万吨，P.C32.5复合硅酸盐水泥XX万吨的生产能力；年发电量为XXXkWh，年供电量为XXkWh。二、项目概况：我公司的风机在实际运行时，由于采用挡风板调节，电机在运行时很大一部分的能量都损耗在挡风板上了，而且挡板开度越低小耗能就越多。一般情况下，采用挡风板来调节风量的风机其实际消耗功率与风量大致成正比，与挡板开度也大致成正比。调节挡板这种操作方式虽然

3、控制简单，但它是一种以增加电机损耗、耗费大量能源作为代价来满足生产工艺要求的低效、耗能型的控制方式。 为此，可以采用降低电机同步转速的高效率节能型调速装置进行节能改造。这样做一方面可以降低电机电流而保证电机安全运行；另一方面可以让电机与风机自适应地合理匹配，从而使系统达到最佳运行效果。且传统调节方式存在机械冲击大，传动系统寿命短，震动及噪声大，功率因数较低等缺点。采用变频器控制风机负载是一种最科学的控制方法。由于变频器可实现大的电动机的软停、软起，避免了启动时的电压冲击，减少电动机故障率，延长使用寿命，同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗。现在变频技术已得到广泛应用，技术成熟可靠，改造风险小

4、，得到广大的企业认可。为积极响应国家节能减排政策，降低公司生产成本，公司经过研究决定对N台较大的风机实施变频改造，其中XXX风机装机功率较大，为4300KW，平常阀门开度为70-80，具有较大节能潜力。三、项目实施的具体内容我公司共对三台大型风机实施变频改造：XX风机、XX风机、XX风机。其中XX风机为公司最大风机，装机容量为4300KW。项目实施从2013年3月开始实施，至2014年5月完工。项目具体内容列表如下：高压变频调速系统序号名称电动机功率调速形式控制柜功率电压等级数量1XX风机710KW高压变频710KW10KV12XX风机1600KW高压变频1600KW10KV13XX风机430

5、0 KW高压变频4300 KW10KV1四、项目实施方案本次改造主要涉及以下几方面：系统主回路控制方案、高压变频器配置参数、变频器系统控制方案、现场施工方案、散热方案。本项目还涉及到土建施工、电气安装、高压电气试验和工艺的调试等工作，我们将相关环节介绍如下：系统主回路控制方案方案一：手动一拖一旁路切换柜一拖一手动系统成套设计方案如下：方案：此方案是手动旁路的典型方案。原理是由3个高压隔离开关QS41、QS42和QS43和高压开关QF、电动机M组成（见上图）。要求QS42和QS43之间存在机械互锁逻辑，不能同时闭合。变频运行时，QS43断开，QS41和QS42闭合；工频运行时，QS41和QS42

6、断开，QS43闭合。高压开关QF、电动机M为现场原有设备。功能:在检修变频器时，有明显断电点，能够保证人身安全，同时也可手动使负载投入工频电网运行。改造时，将高压变频器串联进现有高压开关柜与高压电机之间，正常工作时采用变频回路，QS41和QS42闭合，QS43断开；工频运行时，采用原有的工频启动方式。方案二：也可以不增设旁路柜，变频器直接拖动电机运行。对于设备配套的相应高压变频器，本技术方案使用完美无谐波系列高压变频器。该系列变频采用若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出。变频器具有对电网谐波污染极小，输入功率因数高，输出波形质量好，不存在谐波引起的电机附加发热、转矩脉动、噪音

7、、dv/dt及共模电压等问题的特性，不必加输出滤波器，就可以使用普通的异步电机，不需要更换电机。五、项目投资经测算该项目总投资362万元。三台风机变频调速总功率6610KW,资金投入362万元，合547.65元/KW。六、项目经济效益分析（一）4300KW XXX风机节能测算的依据和基础数据XX风机参数为：一、额定参数设备型号（产地、日期）3150DIBB50四平离心鼓风机匹配电机型号（产地、日期）YRKS800-6上电轴功率(kW)4300KW额定功率(kW)4300额定流量 (m3/h)900000 m3/h额定电压(kV)10全压10500 Pa额定电流(A)291A额定转速( r/mi

8、n)960额定转速(r/min)994效率功率因数0.881转子电压2723V转子电流953A二、实际运行参数负载阀门开度（%）75%-80%实际运行电流(A)227 A实际运行电压(kV)10.1实际运行功率因数0.945实际压力实际流量约为额定的88% 设备全年工作时间8000小时，电价0.55元/度，实际按最终发生为准。工频状态下的耗电量计算Pd：电动机功率 ；Cd：年耗电量值 ； U：电动机输入电压 ；I：电动机输入电流 ；cos：功率因子； T：年运行时间；：单负荷运行时间百分比电机耗电功率计算公式：Pd =UIcos 累计年耗电量公式：Cd= T（Pd）根据计算公式，通过计算可得出

9、工频情况下单台负载的耗电量如下：. 项 目设备名称设备工频运行功率Pd(kW)设备工频的年耗电量Cd(kWh)设备工频的年耗电费 (元)XX风机3715 kW29723198度16347759元变频状态下的年耗电量计算1）、对于普通风机负载，变频状态下的计算如下：Pd：电动机轴功率 ； P：风机轴功率 ；：电动机效率 ；：变频器实际效率 ；Q：风机出口流量 ；H：风机出、入口压力差，:管网特性系数。由轴功率：P= ，代入风机的额定值，得出其管网特性系数。将风机在不同负载下的、压力、流量值分别代入上式，可以求得轴功率。电动机效率与电动机负荷率之间的关系如图一所示。变频器效率与系统负荷率之间的关系

10、如图二所示。 综合考虑到电动机效率和变频器的效率则网侧消耗功率： 累计年耗电量公式：Cb= T（Pb）根据计算公式，通过计算可得出变频情况下单台负载的耗电量如下：. 项目设备名称设备变频运行功率Pd(kW)设备变频的年耗电量Cd(kWh)设备变频的年耗电费 (元)XX风机3353 kW26822239度14752231元节能计算年节电量：C= CdCb 节电率=（C/Cd）100% 变频改造后，根据公式，可计算出单台负载上变频后与工频相比每年的节电情况如下：表三. 项目 设备名称节电率年节电量年节电费XX风机4300KW 10KV9.7 %2900959度1595528元注：1)、以上计算均属

11、于理论计算值，存在2%的偏差。（二）、1600KW XX风机改造后节能分析 1）风机改造前运行功率，根据现场采集实际工况得知，运行瞬时功率为： =10701.7320.91091kw（运行功率因数取0.9)2）风机调速改造后运行功率适配风机的电机容量一般为风机容量的1.01-1.25倍。以下计算取1.25倍，功率参数取1。=1091/(16001.25)0.85其中为额定风量；为额定功率；为原运行状态下的风量。根据改造风量不变原则有，其中为改造后的风量。所以改造后风机平均功率为=(16001.250.850.850.85)/0.96819KW其中调速装置的效率取0.96风机节能比例(1091-

12、819）/109124%按每年运行24*300小时，每度电0.55元/度计算，风机年节约电费(1091-819)243000.55108万元（三）710KW XX风机改造后节能分析 1）风机改造前运行功率，根据现场采集实际工况得知，运行瞬时功率为： =10351.7320.87527kw（运行功率因数取0.87)2）风机调速改造后预计运行功率适配风机的电机容量一般为风机容量的1.01-1.25倍。以下计算取1.15倍，功率参数取1。=527/(7101.15)0.85其中为额定风量；为额定功率；为原运行状态下的风量。根据改造风量不变原则有，其中为改造后的风量。所以改造后风机平均功率为=(710

13、1.150.850.850.85)/0.96=395KW其中调速装置的效率取0.96风机节能比例(527-395)/52725%按每年运行24*300小时，每度电0.5元/度计算，风机年节约电费(527-395)243000.5552万元 七、投资回收期及社会效益本项目总投资XXX万元，根据国家鼓励节能改造的政策和号召，投资资金全部由企业自身筹集解决。年生产节能效益合计：XXX万元投资回报期为：该项目总投资为XXX万元，生料磨循环风机高压变频、煤磨循环风机高压变频、窑头风机高压变频改造后年可节约电费XXX万元，该项目，投资回收期为14个月可收回投资。通过以上的技术改造实施，在不影响原有工艺的前提下，可以取得很好的节能效果，而且改善了机械、电气的性能，投资回报期短，缓解了当地用电紧张的状况，示范效果好，间接减少了发电厂的燃煤消耗，相当于减少了因电厂燃煤排放的污染物，为保护环境做了贡献。 XXXXXXXXX公司 二一四年四月三十日