电动机节能降耗的分析与探讨

【摘 要】本文介绍了电动机无功就地补偿的优、缺点。从合理选择电动机的型号、额定容量、合理设计电动机起动和运行方案等几个方面，论述了进行电动机合理选型和节能改造，达到节能降耗的目的。介绍了电动机变频调速、晶闸管串级调速、电磁调速电动机、液力偶合器调速、变极调速等电动机调速节能的几种方法及其优、缺点。

【关键词】无功就地补偿；合理选型；节能改造；调速节能

Analysis and Discussion of Motor Energy Saving

ZHANG Xiao-ting LI Zhao-hua

（Jinan Branch Company of Shandong Iron and Steel Co.，Ltd.，Jinan Shandong，250101，China）

【Abstract】Introduces the advantages， disadvantages of wattless power compensation of motor . Discusses the reasonable selection of motor and energy saving to achieve the purpose of energy saving from the rational choice model of the motor， rated capacity， reasonable design of several motor starting and running programs. Introduces several methods of speed control motor and its advantages， such as The frequency control of motor speed， the thyristor cascade speed control， electromagnetic adjustable speed motor， hydraulic coupling， variable speed control etc.

【Key words】Wattless power compensation； Rational selection； Energy saving； Speed control and energy saving

0 前言

电动机能耗是一个很重要的考核指标，特别是冶金行业中，电动机种类繁多，做好电动机运行节能工作至关重要，不但可以减少电费开支，降低企业运行成本，还可以减少配电系统的电力损耗，提高配电系统的运行效益。鉴于电动机工况的不同特点，节能降耗的措施是多方面的，现就目前普遍采用的几种主要节能降耗措施加以分析，谨供大家共同探讨。

1 电动机的无功就地补偿

1.1 基本原理和发展情况

将就地补偿装置安装在电动机的附近，并直接与电动机连接在一起的补偿方式称为无功功率就地补偿，亦称个别补偿，笼式电动机通常采用并联电容就地补

偿的方式，绕线式电动机可以选用SPM型智能化静止进相机就地补偿的方式。

1.2 优点

1）有利于降低电力系统线损，提高无功补偿经济当量值；

2）有利于挖掘供电设备的潜力，减少配电线路导线的截面和配电变压器的容量；

3）实施电动机无功就地补偿的投资，按现行电价计算，半年左右的期限内即可回收。

1.3 应注意的几个问题

有的电动机不适宜进行就地补偿，对经常停用的电动机、年利用小时数很低的电动机，不采用就地补偿方式。另外，为了减少技术上的复杂性，对多速电动机，经常反复开停、点动或堵转的电动机（如电梯或天车上的电动机），双向转动或反接制动的电动机也都不采用就地补偿。

2 电动机的合理选型和节能改造

据国内资料介绍，我国中小型异步电动机的用电负荷约占电网总负荷的80%以上，在几个主要电网中，电动机所消耗的电能占整个工业用电量的60%-68%左右。因此做好电动机的节能降耗具有十分重要的经济意义。国家标准GB/T12497-90《三相异步电动机经济运行》中对电动机的合理选择和经济运行的要求，作了全面而明确的规定，是实施电动机节能的指南。

2.1 电动机的合理选型

1）选用节能型电动机，淘汰高能耗的老式电动机

Y系列电动机十全国统一设计的笼式转子三相异步电动机，20世纪xx年代中期即在我国推广采用，其优点是效率高、起动性能好。

2）合理选择电动机的型号

选择电动机型号除了满足拖动功能外还应考虑其经济运行性能。对于年运行时间大于3000h，负荷率大于50%的场合，应选择YX系列高效率的三相异步电动机。其效率比Y系列平均高3%，损耗比Y系列降低20%-30%，但价格高于Y系列电动机。

3）合理选择电动机的额定容量

GB/T12497-90对三相异步电动机三个运行区域规定如下：

当负载率β在70%-100%之间时为经济运行区；

当40%≤β≤70%时，为一般运行区；

当β≤40%时为非经济运行区。

电动机的效率η与功率因数cosФ是反映电动机经济运行水平的主要指标，都与负载率β有密切关系。

2.2 合理设计电动机起动和运行方案

1）对于大中型电动机的起动方案设计也有节能潜力可挖，比如冶金行业大型电动机，若采用全压直接起动方式，则要求电力系统有足够大的容量，而实际运行时，电力系统负载率很低，影响供电效率，并且用直接起动方式易烧电机或影响电网其它设备运行，往往为了尽量减少电机起动次数而让电动机空转不停车，造成大量浪费。对于这类电机可采用热变电阻降压起动方式，既可以改善电动机的起动性能，又可以降低电机起动对电网容量的要求；既节约能源，又节约一次性投资。

2）对于大型高炉风机、短时满载运行而长期处于轻载运行的电动机，选择时应考虑调速运行方案，可选用绕线或异步电动机，然后配较经济的YQT型水电阻调速方案，相对调节风门方式节能效果显著。

2.3 老式电动机的节能改造

本文仅介绍常用的两种措施，至于更换定子绕祖等方面，因技术较复杂，不作赘述。

1）更换电动机的外风扇。将电动机的外风扇更换为节能型的。对于不同型号的电动机，有对应型号的节能型风扇产品可供选用。主要用于单方向运转的2极和4极电动机，改造后可提高效率1.35%-2.55%。

2）采用磁性槽泥代替原来的槽楔。用磁性槽泥进行电动机节能改造后，可降低电动机的贴心损耗和附加损耗，提高效率，但起动转矩会下降10%-20%，因此仅适用于空载或轻载起动的电动机。

3 电动机的调速节能

近年来，由于电力电子技术和微机应用的进展，新型的调速节能技术发展很快，主要有以下几个方面：

1）变频调速，是调速性能最好且最有发展前途的调速技术。其缺点是：国产的变频器质量与国外名牌产品相比还有一定差距，价格比较高，影响了推广应

用的速度。

2）晶闸管串级调速，主要用于数百千瓦及以上的大功率电动机，是一种高效率的调速节能技术，但维护比较麻烦。

3）电磁调速电动机，又称转差调速电动机，是一种传统产品。该电动机主要由三相笼型异步电动机、电磁转差离合器及测速发电机三部分组成。

4）液力偶合器调速，又称液体调速离合器，可用于150kW以上的大中型电动机实现无级调速，其缺点是：安装比较麻烦，不能实现全速运行。

5）异步电动机的变极调速，适用于电动机容量小于20kW。其优点是调速效率高，没有转差率损耗，结构简单。

6）绕线式电动机液体起动调速器，YQT型液体起动调速器还可以作起动器用，与变频调速、可控硅串级调速相比，更经济可靠实用，维护简单，虽调速时效率稍低，但cosФ高，且全速时效率高于变频，其价格仅为变频的几分之一，是一项值得推广的新技术，可广泛用于风机、水泵及空压机设备的调速节能。

4 结束语

电动机节能降耗工作从电机选型、起动和运行方案设计，到补偿和经济运行，每个环节都有潜力可挖，愿广大工程技术人员共同努力，为企业节能降耗事业做出更大贡献。

【参考文献】

[1]曹承志.电机、拖动与控制[M].机械工业出版社.

[2]GB/T12497-90 三相异步电动机经济运行[S].

第二篇：汽轮机节能降耗总结

华电莱州发电有限公司一期工程汽轮机节能降耗总结：

为进一步提高企业相对竞争力，充分发挥一期工程汽轮机的性能潜力，根据公司领导部署，成立了汽轮机节能降耗攻关小组。在公司领导的亲自领导下，参建单位派出精兵强将，监理单位派出丰富经验的专家；工程部汽机专业认真组织，全力协调，并得到东汽的大力技术支持。自成立攻关小组之日起，小组各成员密切配合，认真分析，从设备制造、监造，到汽轮机基础准备、到汽轮机安装、到机组试运行；全面分析汽轮机在各个环节节能降耗的措施，并得到汽轮机厂的技术支持，尤其是提供汽封间隙按照设计值下限再小0.05mm的数据进行调整的依据。

为确保汽轮机振动性能优良，在设备制造阶段就严格控制汽轮机转子振动特性，经过多次平衡，使转子的振动速度在1mm /s以内，大大优于国家规范要求的标准2.5mm /s。自汽轮机基础验收开始，攻关小组就认真负责，仔细研究，确保了汽轮机砂浆垫块的一次合格率在94%以上。低压缸采用现场组合的方式存在组缸法兰漏气后很难处理的问题，经过多方调研，采用低压缸密封焊，解决了上述问题。汽轮机汽封间隙是汽轮机效率的重要因素，按照厂家提供的数据，并在东汽厂技术骨干的指导下，将压铅丝测量得到精确的汽封间隙调整值，采用专用汽封背弧机，进行严格仔细的操作，尽管调整难度大，加工精度高，但是为机组节能降耗的最终目的，攻关小组不马虎，不懈怠，严格要求，精益求精，确保每一汽封间隙都在范围内。攻关小

组坚持定期活动与每天工作相结合，并根据工期要求，安排夜班值班，与安装公司共同现场研究，及时解决出现的技术问题，确保整个安装工作有序进行。截止目前，#1机已完成低压B缸汽封间隙测调、低压A缸汽封间隙测调、中压缸汽封间隙测调，高压缸汽封间隙测调已进行70%以上；下一步在汽轮机通流间隙调整这一重大数据中，攻关小组将继续发扬“精益求精、追求完美”的精神，确保机组节能降耗工作再上新台阶。