高效節能電機在電廠中的應用研究

高效節能電機采用新材料、新工藝和優化設計，降低機械能、電磁能和熱能的消耗，達到提高輸出效率的目的。與普通西安西瑪電機相比，高效節能電機的效率可提高4%左右。雖然這種新型電機在我國已經上市很長時間，但中國對它的需求相對較低。如今，我國高效節能電機的利用率僅在20%以下。了解在發電廠使用高效節能電機可以顯著降低功耗和提高能源效率，這是非常重要和必要的。


1高效節能電機概述

1.1高效節能電機的工作原理

與普通西瑪電機相比，高效節能電機的總功耗同期可降低20%左右，節電約15%。電機在運行過程中主要消耗銅和鐵，但高效節能電機在制造材料的選擇上用新型鐵磁性材料取代了普通鐵芯，同時選擇了一種特殊的離線工具，以提高定子的槽滿率來制造銅線，橫截面積增加，這不僅可以有效地降低鐵和銅的損耗，還可以大大提高電機的制造精度，從而大大降低雜散電流的消耗。此外，高效節能電機的制造工藝和工藝采用先進技術。其中，高磁導率、低損耗的優質電工硅鋼片主要用于制造轉子鐵芯和定子鐵芯。該節能電機運行損耗小，功率因數高，使用壽命長，穩定性好。同時，新材料和制造工藝也減少了高效節能電機的面積和體積。

1.2高效節能電機的特點

對于高效節能電機的應用，它比普通電機有很多優點：第一，用于長期發電時，可以大大降低所需成本，節約大部分能源，可用于風機、泵、壓縮機等。，該高效節能電機在應用中可直接啟動，并采用變頻器調速，功率因數大多在0.85-1.0之間，可大大提高電網的品質因數，且無需配套功率因數補償裝置。同時，這種西瑪電機產生的功率相對較小，可以大大降低輸配電過程中的功耗，大大提高使用壽命按每千瓦時0.5元計算，更換電機的耗電成本可在一年內收回。

1.3高效節能電機發展現狀

在我國，1997年的《京都議定書》主要針對中小型電機公司推廣高效節能電機，我國頒布了關于高效節能電機的新規定，目前世界各國都面臨著節能減排的巨大壓力，在里面2011年，我國全國用電量為46928億千瓦。如果用高效節能電機代替普通電機，可以節約約4%，即1051億千瓦的電力可以減少約31萬噸二氧化硫和9347萬噸二氧化碳的排放。可以看出，這一規定明確反映了我國對提高電機效率的重視，但國外高效節能電機的高成本是我國中小汽車公司不愿選擇的主要原因。政府部門繼續加強對我國汽車產業的重視和支持，使我國能夠盡快建立起汽車產業的市場競爭力。

電機產品主要用于工業生產。因此，國家的工業發展速度直接決定了對汽車產品的需求。與此同時，節能環保問題也引起了全世界的關注。每個國家都在尋找合理有效的性能節能措施，尤其是歐美國家[3]，已經逐步將高效節能電機應用到各種生產中，一些發達國家已經開始創新和應用超高效節能電機。通過對我國相關文獻的參考分析，自2012年以來，高效節能電機主要在亞洲和歐洲國家生產，其中亞洲主要是韓國、中國、日本、印度等歐洲國家主要是以英國、法國、德國等國家為代表。生產率約占世界生存率的69%，但從那時起，高效節能電機的生產逐漸從發達國家發展到發展中國家。2010年，我國發布了《惠民高效電機項目節能產品推廣實施細則》，隨后出臺了節能補貼。截至2014年4月，惠民項目已經推廣了高效、低壓高效電機和永磁電機，總計3300多臺，達到10000千瓦，是中國高效電機的市場份額2013年達到17.25%，但與國務院和工業和信息化部2015年要求的50%的份額還有很大差距。

2電機系統節能的主要技術成果

針對我國電機系統節能中存在的一些問題，我國有關工作和管理人員在“十一五”期間對一系列政策的研究和支持方面取得了很大成績。首先，對泵、壓縮機、風機等多個負載電機系統，制定了相關系統的效率優化措施和系統管理，在提高效率15%以上的同時，開發了水泵、壓縮機等專用變頻電機和高效電機、控制器、抽油機、紡織用永磁電機等。；針對電機系統中的各種能效測試和控制系統，介紹了電氣和非電氣測試設備及相關系統。此外，低效率的電機系統和淘汰的電機系統被廣泛應用，創新了電機的高效率制造技術水平，使原電機的效率提高了5%—30%，同時建立了一個固定的電機再制造場所，為創造新的改進和生產奠定了基礎。同時，有關部門也加大了對高效節能電機的重視和管理。

逐步推動高效節能電機的應用和發展付諸實踐，為我國高效節能電機制造商搭建推廣平臺，讓更多電廠等相關企業了解高效節能電機及其高效功能。

3.我國發電廠需要使用高效節能電機

在當前我國各行業快速發展的情況下，西瑪電機的快速發展也是有保障的，但這種情況也會導致我國環境資源與經濟發展之間的矛盾，這就是為什么要在保證我國經濟持續進步和發展的同時，還必須確保節約資源、保護和管理環境，以保證我國經濟和能源的可持續發展。

雖然我國各企業使用電機促進了我國工業的進步和發展，為人們更舒適地生活創造了條件，但也大大增加了用電量。在我國提出了相應的節能概念后，我國對高效節能電機的需求增加了。根據我國的電力消耗調查和統計，我國各電力公司總電力消耗的70%是由每臺設備上電機的負載產生的。針對這一問題，高效節能電機在正常運行條件下完成了節能管理，節能率可在3%到5%之間，一些高效節能電機如稀土磁流體電機的節能效率可提高10%以上。事實證明，通過選擇高效節能的電機，可以有效地降低能耗和環境污染。如今，世界各國都在不斷尋求有效的節能環保措施。因此，高效節能電機的使用越來越廣泛，為不同國家制定了促進工業發展的標準。

4高效節能電機在電廠的應用功能和條件

4.1發電廠使用高效節能電機

至于我國的發電廠，它們主要負責我國的電力供應，而且我國每個發電廠的工作通常是全自動的，因此需要電機來驅動它們的主要設備和機器，因此所需的電力消耗是巨大的。今天，我國能源工業的競爭力極高。它不僅要確保低成本，還要實現盡可能高的利潤。因此，不斷尋找有效的節能增效措施是一項更為重要的任務。

西瑪電機的主要經濟技術指標包括三項，即用電量、供電用煤量和發電量。這三個經濟技術指標是相互聯系、相互影響的，比如發電廠的供電煤耗。如果影響指數為3.50%，負載率每降低1%，功耗率可增加約0.06%。當一臺機組容量為1000MW時，電廠在額定運行時間和效率運行條件下的耗電率按4.0%計算，其耗電量可達50.2兆瓦左右，年耗電量約為3億千瓦時。在我國平均電價為0.5元/千瓦時的情況下，每年可節省約1600萬千瓦時的電力消耗，每年可節省約800萬元。結果表明，發電廠采用高效節能電機的節能效果十分明顯?？梢钥闯?，如果我國的每個發電廠都選擇高效節能的電機，不僅可以大大減少我國的環境污染，而且可以有效地節約大量資源，為人們的生活和社會發展提供有利的基礎。然而，由于高效節能電機的成本相對高于普通電機，如果在電廠的初始投資中選擇高效節能電機，初始投資成本將增加。一些管理者為了節省投資而忽視可持續發展。雖然高效節能電機的成本比普通電機高出約15%-30%，但它將為未來的發展節省額外的能源，這將大大減少所需的投資，提高發電廠的運行效率。因此，我國需要在電廠首次招標投運前，充分認識高效節能電機的優勢，為電廠未來的節能高效擴建創造良好的基礎。

4.2發電廠高效節能電機的使用條件

許多工藝都得到了一定程度的優化，淘汰了普通的電動給水泵，用氣動引風機取代了原有的電動引風機，但仍有一些電機用作壓縮機或風機等。電廠的運行特點，我們可以根據以下幾點來判斷和評價其效率和節能模式選擇。首先，必須評估發電廠的年運行時間：如果研究中的年運行時間超過5000小時，利用率超過70%，則選擇高效節能電機。假設電機功率為2000千瓦，則選擇平均效率。高效節能電機每年可節電約100萬千瓦，可提高1%。其次，根據我國相關電廠的調查，取決于電廠的電網電壓，我國電廠使用的水泵和風機主要有：吸粉風機、一次風機、引風機、送風機、，鍋爐給水泵、凝結水泵、砂漿泵和循環水泵，所有設備的電機總功率為15千兆瓦，年總耗電量可達50至120億千瓦時，約占我國火力發電量的6%。在這種情況下，使用高效節能電機每年可節省約400億千瓦時的電力，可實現8座火力發電廠年發電量為1千兆瓦。同時，電廠輔機的范圍主要包括執行粉碎功能的磨煤機、負責空氣和煙霧系統的一次風機和鼓風機、起供水和水的微循環作用的循環水泵和冷凝水泵。動力電機的功率消耗可以達到總功率消耗的65%左右。它不僅容量大，而且耗電量大。因此，這些電機應具有大容量和電流消耗。盡可能使用最高效節能的電機；此外，還需要加強使用高效節能電機作為配套設備，這在提高供電效率和可靠性的研究中起著關鍵作用。這些配套設備主要有燃機系統電機定子冷卻、水泵、機械真空泵、凝結水泵、循環水泵、主油泵、燃機系統交流潤滑油泵、一次風機、磨煤機、鍋爐系統風機、各種輸送帶、暖通空調冷卻器、，物料輸送系統儀表空氣壓縮機和除灰機可根據其實際性能和功耗，通過選擇合適的高效節能電機進行優化。

5.結論

在當前我國電力企業發展不斷進步和完善的形勢下，西安西瑪電機降低電力企業能耗、提高運營效率已成為一項日益重要的任務、設備和用電量，并為降低用電量提供有利的措施，提高發電率，保護環境。

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