電機系統(tǒng)節(jié)能實用指南

第一章 電動機

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 電動機的分類和基本工作原理

第三節(jié) 電動機的損耗與效率

第四節(jié) 高效率電動機

第五節(jié) 電動機運行節(jié)能

第六節(jié) 電動機系統(tǒng)節(jié)能的主要技術措施

第七節(jié) 電動機節(jié)能的潛力

附錄

附錄A 中國電動機能效標準（GB 18613-2006）

附錄B 主要電動機制造商列表

第二章 電動機調速驅動系統(tǒng)

第一節(jié) 電動機調速驅動系統(tǒng)分類

第二節(jié) 變頻器及其調速原理

第三節(jié) 變頻器驅動的電動機特性

第四節(jié) 變頻調速系統(tǒng)匹配與節(jié)能

第五節(jié) 調速節(jié)能的典型應用

第六節(jié) 調速節(jié)能效果的合理測算

參考文獻

附錄

附錄A 變頻器種類介紹

附錄B 主要變頻器制造商列表

第三章 泵系統(tǒng)節(jié)能

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 泵系統(tǒng)基礎知識

第三節(jié) 泵系統(tǒng)設計和運行

第四節(jié) 泵系統(tǒng)優(yōu)化的機會和措施

第五節(jié) 泵系統(tǒng)評估和經濟性

參考文獻

附錄 典型案例分析

第四章 風機

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 風機的性能

第三節(jié) 風機的運行

第四節(jié) 風機的調節(jié)

第五節(jié) 風機的節(jié)能

參考文獻

附錄

附錄A 主要生產廠家及相關標準

附錄B 南京汽車集團有限公司熱電廠鍋爐風機評估報告

第五章 壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 壓縮空氣基礎知識

第三節(jié) 壓縮空氣系統(tǒng)供氣側

第四節(jié) 壓縮空氣系統(tǒng)用氣側

第五節(jié) 壓縮空氣系統(tǒng)評估

第六節(jié) 壓縮空氣系統(tǒng)優(yōu)化措施

參考文獻

附錄 典型案例分析

第六章 電機系統(tǒng)節(jié)能標準與能效標準

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 我國電機系統(tǒng)節(jié)能標準體系

第三節(jié) 電機系統(tǒng)能效標準

第四節(jié) 電機系統(tǒng)經濟運行標準

……

序言 電動機廣泛應用于拖動風機、泵、鼓風機、空氣壓縮機、制冷機和車床等機械裝置及其他各類電氣設備，是量大面廣的終端耗能大戶。電動機系統(tǒng)包括電動機、被拖動裝置、傳動控制系統(tǒng)及管網負荷。據統(tǒng)計，2003年我國各類電動機總裝機容量約為4.2億千瓦，年耗電量達1萬億千瓦時以上，約占全國用電量的60%。其中，風機、泵類、壓縮機和空調制冷機的用電量分別占全國用電量的10.4%、20.9%、9.4%和6%。

改革開放以來，我國制造業(yè)有了長足發(fā)展，近些年企業(yè)通過自主研發(fā)和消化吸收，電動機、風機、泵、壓縮機等相關產業(yè)的產品性能、質量有了顯著提高，對推動電動機系統(tǒng)的節(jié)能工作起了很大的促進作用。但與發(fā)達國家比較，我國的電動機系統(tǒng)尚存在很大的節(jié)能潛力和技術升級空間，主要表現在：

1）電動機及被拖動裝置效率低。電動機系統(tǒng)產品效率比國外先進水平低2～5個百分點。雖然國產高效電動機與國外先進水平相當，但價格高、市場占有率低；風機、泵、壓縮機產品效率比國外先進水平低2～4個百分點，雖然設計水平與國外先進水平相當，但制造技術和工藝有差距。

2）系統(tǒng)運行效率低。系統(tǒng)匹配不合理，“大馬拉小車”現象嚴重，設備長期低負荷運行；系統(tǒng)調節(jié)方式落后，大部分風機、泵類采用機械節(jié)流方式調節(jié)，效率比調速方式約低30%。電動機系統(tǒng)就運行效率而言要比國外先進水平低10～20個百分點，相當于每年浪費電能約1500億千瓦時。

提高電動機系統(tǒng)的能效，就是要在滿足工藝要求的前提下，消耗最少的能源。其能效提高的潛力在于使電力變壓器、電動機、被拖動裝置的自身效率及匹配達到最優(yōu)。美國電動機挑戰(zhàn)計劃和歐洲電動機挑戰(zhàn)計劃的成功經驗，就是在系統(tǒng)診斷的基礎上，分析系統(tǒng)存在的主要問題，進而采取合適的技術對其進行技術改造。結合我國的具體情況，電動機系統(tǒng)節(jié)能改造的技術途徑主要有以下幾個方面：

1）加速設備淘汰更新。我國設備制造業(yè)通過技術引進和自主開發(fā)，研究生產出一批效率高、性能好的設備。全國風機、水泵和壓縮機裝機容量約1.2億～1.8億千瓦，年耗電量約5000億千瓦時。若以高效風機、泵替代低效產品，平均效率提高2-3個百分點，可實現年節(jié)電100億千瓦時以上。加大力度對老舊設備的更新改造，要堅持使用國家推薦的節(jié)能型設備。我國已陸續(xù)公布了若干批能耗高、技術落后的淘汰機電產品目錄，為電動機系統(tǒng)老舊設備淘汰更新提供了指南。

第一章 電動機

第一節(jié) 概述

一、電動機節(jié)能的重要性和迫切性

電動機廣泛應用于工業(yè)、商業(yè)、農業(yè)、公用設施和家用電器等各個領域，作為風機、水泵、壓縮機、機床等各種設備的動力。電動機系統(tǒng)的用電量在各個國家的總用電量中占有相當大比重。美國能源部統(tǒng)計，電動機系統(tǒng)用電量占美國工業(yè)用電總量的70%，為其全部用電量的50%。歐盟統(tǒng)計，電動機系統(tǒng)用電量占其整個工業(yè)用電量的69%，為其總用電量的42%。我國估計，電動機系統(tǒng)用電量占我國工業(yè)用電量的2/3，約為全國總用電量的60%。

由于電動機系統(tǒng)傳遞了大部分的工業(yè)用電，因此提高該系統(tǒng)的能效水平，對于各國的能源節(jié)約和環(huán)境保護具有重要意義。歐盟預測，對不同功率電動機效率提高1%-6%，可節(jié)約電能3%，每年可節(jié)約電能276億kW·h，這些電能相當于5座100萬kW電站的供電能力。英國測算，其1995年電動機總用電量為1.300億kW·h，為產生這些電能排放到空氣中的CO2為2400萬t，相當于英國該年所有能源排放CO2總量的17%，因此節(jié)約電動機所使用的電能，可顯著減少空氣中CO2的排放量。我國估計，若通用電動機的效率提高3%，則每年約可節(jié)約電能160億kW·h，相當于我國2003年總發(fā)電量的1%，可節(jié)省3座100萬kW電站的投資建設，同時相應每年可減少362萬tCO2的排放。2100433B

其編寫的主要目的就是針對目前電機系統(tǒng)中應用最為廣泛的風機、泵和空壓機系統(tǒng)的特點，通過分析國內外電機和驅動系統(tǒng)的能效現狀、電機系統(tǒng)節(jié)能潛力的評估方法、不同系統(tǒng)的主要節(jié)能技術和優(yōu)化方法，以及電機系統(tǒng)節(jié)能標準與能效標準，使政府節(jié)能主管人員、企業(yè)節(jié)能管理工程技術人員和能源服務機構的工程技術人員對我國電機系統(tǒng)能效現狀、分析方法和改造技術進行充分的了解，為其在今后的工作中提供參考。

2017年11月1日，《工業(yè)鍋爐系統(tǒng)節(jié)能設計指南》發(fā)布。

2018年5月1日，《工業(yè)鍋爐系統(tǒng)節(jié)能設計指南》實施。

電機系統(tǒng)節(jié)能技術內容簡介

國家發(fā)展改革委經濟運行調節(jié)局編著的《電機系統(tǒng)節(jié)能技術》介紹了電動機和調速驅動系統(tǒng)節(jié)能、泵系統(tǒng)節(jié)能、風機系統(tǒng)節(jié)能、壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能和電機系統(tǒng)節(jié)能標準等內容?！峨姍C系統(tǒng)節(jié)能技術》可供各地政府主管部門、電網企業(yè)、能源服務機構、電力用戶相關人員閱讀、使用。

電機系統(tǒng)節(jié)能技術作者簡介

本書為國家發(fā)展和改革委員會經濟運行調節(jié)局組織編寫的《電力需求側管理系列培訓教材》之一。該系列共十五冊。

《高能效電機與電機系統(tǒng)節(jié)能技術》側重于分析、介紹高能效電機及其系統(tǒng)節(jié)能技術，涉及近年來國內外有關高能效電機與電機系統(tǒng)節(jié)能研究開發(fā)和應用成果。全書共8章，包括高能效電機、永磁電機、開關磁阻電機、變頻電機、電機啟動技術與裝置、高壓變頻技術、電機系統(tǒng)節(jié)能標準和電機系統(tǒng)節(jié)能技術及分析方法等內容。