6kV高压电机设备变频节能技术改造（含配套供电线路改造及DCS控制系统调整）项目【投资】【立项】【融资】【贷款】

电机系统量大面广，节电潜力巨大。

全国现有各类电机系统总装机容量约亿千瓦，运行效率比国外先进水平低个百分点，相当于每年浪费电能约亿千瓦时。

我国电力供应大部分为火电，电力企业是我国的用煤大户。

煤炭作为我国的主要能源之，的原煤用于直接燃烧。

而煤在燃烧过程中会产生大量的气体，气体中含有大量的等污染物，其中为温室气体，可导致酸雨形成，在定条件下可破坏臭氧层及产生光化学烟雾，这些都是引起大气环境恶化的主要元凶。

因此，燃煤产生的气体是造成我国生态环境破坏的最大污染源之。

我国的能源消费占全世界能源消费的，的排放量占到全世界总排放量的，而燃煤所排放的又占全国总排放量的。

据统计，我国煤炭年消费量高达亿吨，年排放量超过吨，预计到年我国煤炭年产销量将达到亿吨，如果不采取有效的控制措施，的排放量将达到吨，数字十分惊人。

电机变频节能技术是控制和酸雨危害最有效的手段之。

企业可持续发展的需要根据国家十大重点节能工程之电机系统节能工程的要求对全公司电机系统进行变频节能技术改造，通过工艺系统流程变频调速及自动化控制代替落后的节流调速等措施实现到节能以上的目标。

有限公司电机系统存在的主要问题是电动机效率低系统调节方式落后，大部分风机采用机械节流方式调节，效率比调速方式约低。

仅高压电机年消耗电力就达万千瓦时，是当地能耗大户，对现有的电机实施节能技术改造，有利于企业充分发挥设备潜力，增强生产线的自动化控制能力，提高运行效率，达到降低能耗，促进技术进步，提高企业的竞争力和经济效益，实现企业的可持续发展。

因此，有限公司对全公司生产线电机系统变频节能改造，符合国家节能政策，节约能源消耗量，降低企业运营成本，对提高大气环境质量和国民经济是有益的，对促进企业进步发展是必要的，且效益显著。

第四章项目建设条件主体工程概况主体工程为有限公司电机系统变频节能改造工程项目，利用现有工业场地建设。

工程计划用个月时间完成全部项目改造工作。

建设地点位臵有限公司现有厂区内。

自然条件地点与地理位臵本项目拟建于省市滨城区滨北开发区有限公司厂区内。

市位于省北部黄河三角州腹地渤海湾西南岸，北通渤海，东临东营市，南连淄博市，西南与济南市交界，西与德州市接壤，西北隔漳卫新河与河北省海兴县黄骅市相望。

全市境域横跨黄河两岸，地理坐标为东经至，北纬至。

东西最大跨径公里，南北最大跨径公里，总面积平方公里。

地形地貌情况市地处燕山运动断裂带，渤海凹陷西南边缘与泰沂山区山前冲积平原的交接地带，地势南高北低，大致上由西南向东北倾斜，渐次过度到大海。

齐河至广饶大断裂带从中部穿过，小清河基本上处断层裂隙处，从而将全市分成南北两个不同的地质构造单元。

小清河以北属黄泛平原，小清河以南属泰沂山区山前冲积平原。

形成全境西高东低，南北高中间洼的颠簸状地形特点，平均海拔米。

项目建设地点冻土深度最大冻土深度抗震设防烈度度。

水文地质条件水文地质地下水埋藏较浅，地下水对砼及砼中钢筋均无侵蚀性。

项目区位于华北平原构造带郯庐构造带之间与渤海湾交汇处。

自新生代以来，该区以大规模沉降运动为主，沉积了厚度巨大的松散岩系，下伏第三系基岩。

气候条件市地处北部，气候宜人，光照充足，属东亚暖温带亚湿润大陆性季风气候，冬冷夏热，雨热同期，四季分明。

气温极端最高气温极端最低气温年平均气温主导风向风速常年主导风向为东北风向最大风速极大风速年平均风速降雨量年平均降雨量毫米，年最大降雨量毫米，日最大降雨量毫米。

冻土深度最大冻土深度毫米。

地震烈度根据建筑抗震设计规范中的有关规定估算场地土层等效剪切波速，为中硬场地土，场地类别为Ⅰ类场地，特征周期。

建筑场地为对建筑抗震有利地段。

场地所属区域，按有关规定要求应按抗震设防烈度度设防，设计基本地震加速度值，第组。

厂址选择选址原则符合市总体发展规划符合企业总体发展规划及长远发展规划建设规模符合当地资源状况水电交通等配套条件良好。

二建设地点项目建设地点位于有限公司厂区内。

综合分析厂址方案，该项目选址具有以下优势符合规划本工程厂址位于市，符合加工区的规划要求，符合当地发展规划区域内基础设施齐全，生产辅助设施配套条件好。

良好的基础，可保证项目的顺利实施有效运转项目的厂址选择按企业的实际情况，做到了统筹兼顾经济合理优化配臵节省资源，据以上分析项目选址是可行的。

公用设施及社会依托条件项目区位臵优越，交通便利。

市地处黄河三角州腹地，胶东半岛与京津唐两大发达地区的中间地带，是环渤海经济圈与黄河三角州经济带的结合部，南临省会济南，北依天津北京，地理位臵十分优越，国道济青津汕威乌高速公路穿境而过，公路交通网络四通八达。

二能源充足，通讯便捷。

全市拥有千伏及以上变电站座，变电总容量亿千伏安，输电线路公里，配电线路公里。

供电电压合格率完成，其中类达到，配电系统供电可靠率均达到，千伏线路全部实现手拉手双电源供电。

千伏黄河北输变电工程建成投运，为增加了电源支撑点，提高了电压质量和可靠性。

市通讯网已完全实现交换程控化传输数字化传输介质已全部实现光缆传输，具有高宽带传输能力，通信网完全可提供数字图像施齐全，生产辅助设施配套条件好。

良好的基础，可保证项目的顺利实施有效运转项目的厂址选择按企业的实际情况，做到了统筹兼顾经济合理优化配臵节省资源，据以上分析项目选址是可行的。

公用设施及社会依托条件项目区位臵优越，交通便利。

市地处黄河三角州腹地，胶东半岛与京津唐两大发达地区的中间地带，是环渤海经济圈与黄河三角州经济带的结合部，南临省会济南，北依天津北京，地理位臵十分优越，国道济青津汕威乌高速公路穿境而过，公路交通网络四通八达。

二能源充足，通讯便捷。

全市拥有千伏及以上变电站座，变电总容量亿千伏安，输电线路公里，配电线路公里。

供电电压合格率完成，其中类达到，配电系统供电可靠率均达到，千伏线路全部实现手拉手双电源供电。

千伏黄河北输变电工程建成投运，为增加了电源支撑点，提高了电压质量和可靠性。

市通讯网已完全实现交换程控化传输数字化传输介质已全部实现光缆传输，具有高宽带传输能力，通信网完全可提供数字图像音频等各种信息的交换和传输，已建成信息港，通信网是具有世界先进水平的信息网络平台，能保证项目区通讯设施正常使用。

三基础设施完善，投资环境优越。

是首批国家级卫生城市。

西区行政文化中心建设已初步完成。

四环五海工程即环城公路环城水系环城绿化带环城风景区和东西南北中五座平原水库，集园林与湖水于色，融产业生态文化为体，规划设计达到国内国际先进水平，个生态园林型现代化中心城市正在崛起。

经过多年的开发建设，市的基础设施日益完善，交通通讯给排水绿化美化等建设日新月异，城市承载功能显著增强。

现代通信在全市实现了无缝覆盖。

不断完善的基础设施为建设创造了便利条件。

第五章改造规模与产品方案改造规模对粮食深加工生产的设备进行变频节能改造改造规模对高压电机设备进行变频节能改造含配套供电线路改造及控制系统调整。

对上述设备的传动控制系统全部更换改造为先进可靠的变频传动控制系统。

在保证设备连续可靠运转，安全稳定的同时，大幅度降低电力消耗。

对风机压缩机系统进行变频节能改造风机压缩机节能改造规模为对粮食深加工生产中的风机压缩机进行改造。

将上述风机压缩机的传动控制系统全部更换改造为先进可靠的变频传动控制系统。

在保证设备连续可靠运转，安全稳定的同时，大幅度降低电力消耗。

生产方案本项目的实施，原来的产品方案保持不变，不影响企业目前的产品工艺和生产规模。

第六章生产设备节电技改方案企业能耗现状分析目前，有限公司是家大型粮食深加工企业。

主要产品大类个品种，年设计能力为民用粉万吨专用粉万吨挂面万吨仅高压电机年耗电量就有万千瓦时，是当地的用电大户。

从现场测量数据看出，需改造的高压电机设备在运行中电流波动很大，电机负荷实际使用不高，高次谐波含量很高，瞬流和浪涌大量存在。

负荷率不足，大马拉小车现象严重，浪费大。

高次谐波引起变压器和电机铜损铁损的增加和电机线圈额外温升增加，使导体的阻值增大，增加了不必要的损耗，使设备维修费用增加，设备使用寿命减短。

改造设备运行参数现有设备节电技改主要设备的运行情况介绍表序号电机功率数量台序号电机功率数量台合计台套电机技术方案设备方案改造方案分析高压变频调速系统原理高压变频调速系统采用先进的功率单元串联叠波又称功率单元多重化结构方式空间矢量控制的正弦波调制方法，利用成熟的低压变频器技术和功率器件，从原理上保证了系统的可靠性，并使变频器的输入输出波形得到极大改善，在美国该方式变频器号称完美无谐波。

功率单元和控制系统之间采用光纤通讯，实现强弱电间的完全电气隔离，提高了整个系统的抗干扰能力。

电压叠加原理类同于电池组叠加技术。

对于系统，每相单元串联，每个功率单元输出交流有效值为，相电压为，线电压为。

图电压叠加形成高压输出原理结构变频器系统控制原理图系列功率单元单元隔离变压器输入电源单元单元单元单元单元单元单元光纤板信号板输出电流取样分压电阻输入电压信号输入电流信号主控板信号平板电脑操作界面现场系统，通讯协议信号单元单元单元单元电动机变频器系统控制原理图系列功率单元主要由三相桥式整流桥滤波电容器逆变桥构成，同时还包括由功率器件驱动保护信号采集光纤通讯等功能组成的控制电路。

通过控制的工作状态，输出电压波形。

每个功率单元在结构及电气性能上完全致，可以互换。

图功率单元电路结构图单元输出波形功率单元具有旁路功能。

当个单元发生熔断器故障过热和故障而不能继续工作时，该单元及其另外两相相应位臵上的单元将自动旁路，此时封锁输出，接触器导通，以保证变频器连续工作，并发出旁路告警。

单元旁路时，变频器因运行单元数量减少，额定输出电压能力将降低，但当变频器本身运行频率较低，如系列运行频率低于，系列运行频率低于时，变频器将自动提高工作单元的输出电压，而保证变频器输出性能不变，实现无扰动自动旁路。

高压变频调速系统变频器的主要优势及特点该装臵由移相变压器功率单元和控制器组成。

移相变压器副边绕组分为三相，个功率单元，每相由个功率单元串联构成，每个单元的主回路相对，可等效为台单相低压变频器，便于采用现有的成熟技术。

每个功率单元电路为基本的交直交单相逆变电路，整流侧为二极管三