電能量記錄儀使用背景介紹:
能源是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)資源,在用好能源的同時(shí),節(jié)約能源顯得十分重要。為建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型水路交通,按照國(guó)務(wù)院有關(guān)節(jié)能減排工作的要求,交通部相繼發(fā)布實(shí)施了一系列行業(yè)節(jié)能減排指導(dǎo)意見(jiàn)。水運(yùn)港口行業(yè)調(diào)查統(tǒng)計(jì)顯示,隨著生產(chǎn)規(guī)?;?、專(zhuān)業(yè)化程度的提高,港口能源單耗雖已呈下降趨勢(shì),但仍存在較大的節(jié)能減排空間。在港口行業(yè)中,港口起重機(jī)是生產(chǎn)中用能大戶(hù),其中主要包括用電及用油(主要指生產(chǎn)中的柴油)。在國(guó)家大力提倡節(jié)能減排、低碳生活的今天,如何降低能耗在整個(gè)生產(chǎn)中的比重,顯得尤為重要。
一.電能量記錄儀對(duì)港口起重機(jī)節(jié)能監(jiān)測(cè)分析
1.電壓電流
本次使用Fluke的電能量記錄儀的測(cè)試為5分30秒連續(xù)測(cè)量,截取的電壓電流曲線及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下:
電壓電流曲線圖
根據(jù)《JT/T 314-2009 港口電動(dòng)式起重機(jī)能源利用效率檢測(cè)方法》規(guī)定,供電電壓偏差應(yīng)該在-10%-+6%之間,按照額定線電壓400V計(jì)算,最大電壓為450.28V,最小電壓為426.64V(取自 電壓電流曲線圖)。因此本次電能量記錄儀截取的電壓偏差為6.66%-12.57%,超出了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
2.不平衡
電壓負(fù)序不平衡度曲線圖
電壓矢量及不平衡圖
根據(jù)Fluke1電能量記錄儀顯示,電壓不平衡度在國(guó)標(biāo)限值范圍內(nèi)。且根據(jù)《JT/T 314-2009 港口電動(dòng)式起重機(jī)能源利用效率檢測(cè)方法》規(guī)定,三相電壓不平衡度不大于1.5%,供電電壓不平衡也符合此行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。各相電壓電流之間的夾角變化很大,基本在0-60度之間,無(wú)功波動(dòng)很大,功率因數(shù)變化也很大,無(wú)功造成的電能量損失較大。
3. 諧波
電壓電流諧波柱狀圖
電壓電流諧波THD列表
諧波報(bào)表
電能量記錄儀測(cè)量出的電壓諧波總畸變率在0.7%左右,小于國(guó)標(biāo)限定值(5%);電流諧波總畸變率在2-86% 之間,變化較大。各次電壓諧波分量不高,但電流諧波分量較高,由電流諧波造成的電能量損失較大;其中5次、7次、11次、13次、15次和17次電流諧波分量較高,超過(guò)國(guó)標(biāo)限值(GB/T 14549)。
4.功率和能量
電參量電子數(shù)據(jù)表
功率數(shù)據(jù)表
電能量曲線圖
從以上電能量記錄儀測(cè)量結(jié)果的曲線圖和數(shù)據(jù)表中能夠發(fā)現(xiàn),港口起重機(jī)耗能存在正功和負(fù)功(反饋電能),其中反饋電能由于電壓、頻率與電網(wǎng)不匹配,既對(duì)于電量的計(jì)量產(chǎn)生影響,也會(huì)使電網(wǎng)電能質(zhì)量變差,如產(chǎn)生諧波、電壓穩(wěn)定度變差等。
總結(jié)
根據(jù)電能量記錄儀測(cè)試結(jié)果,港口大型起重設(shè)備機(jī)械動(dòng)作過(guò)程通常是在帶載工況下,完成幾十米的垂直位移變化,導(dǎo)致的位能變化形成的再生能量相當(dāng)大。因此港口大型設(shè)備是一類(lèi)具有較大節(jié)能潛力的機(jī)械。當(dāng)能量由電機(jī)側(cè)回饋至母線時(shí)傳統(tǒng)方法是采用通過(guò)內(nèi)置或外加制動(dòng)單元將再生能量消耗在電阻器上,因而造成巨大的能源浪費(fèi)。
建議采用半控型器件晶閘管進(jìn)行有源逆變,實(shí)現(xiàn)能量的回饋電網(wǎng),以利于負(fù)功再生利用,節(jié)約用電。