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國家發展和改革委員會今年啟動了“十一五”國家十大重點節能工程,電機係統節能工程是其中之一。據悉,2006~2007年將全麵啟動電機係統節能工程的各項工作,規劃在重點用電行業節電改造示範的基礎上,推廣到所有改造行業,每年改造500萬千瓦,形成年節電能力50億千瓦時;同時抓緊實施電動機係統節電工程所需的配套政策、標準、規範的製定、頒布及宣貫;計劃到2010年共改造2500萬千瓦,實現節電250億千瓦時。
技術是“短板” 電動機係統是一個麵大量廣的應用產業。2003年各類電動機總裝機容量約為4.2億千瓦,年耗電10000億千瓦時以上,約占全國用電量的60%,運行效率比國外先進水平低10~20個百分點,相當於每年浪費電能約1500億千瓦時。2003年我國電動機年產量約為4500萬千瓦,平均效率比發達國家低2~3個百分點。電動機拖動係統效率比發達國家低10~30個百分點,相當於國際20世紀七、八十年代的水平。在使用壽命、可靠性、材料消耗、噪聲及振動方麵都有一定差距。 有專家分析認為,目前電動機係統在技術方麵的欠缺成為製約節能發展的“短板”。 首先,我國電動機係統節能技術與裝備水平距離節能目標相差很遠,采用變頻調速電動機係統仍為少數,不到總量的10%;我國中小電動機基本是通用常規類型,還沒能形成變頻調速電動機係列,變頻器電動機集成、智能電動機、機電一體化技術與國際相比有一定差距。
其中,國產中小功率變頻器多為U/f比控製方式,很少采用先進矢量控製及直接轉矩控製方式,其控製性能、保護技術、可靠性等方麵難以與國際產品抗衡,隻能采取低成本、低價格的市場策略,占據低端市場。 其次,新型可關斷電力電子器件取代普通晶閘管已成為趨勢,目前國際電機采用IGBT/IGCT等(deng)新(xin)型(xing)電(dian)力(li)電(dian)子(zi)器(qi)件(jian)的(de)變(bian)頻(pin)器(qi)已(yi)成(cheng)為(wei)電(dian)動(dong)機(ji)係(xi)統(tong)節(jie)能(neng)的(de)主(zhu)流(liu)。但(dan)我(wo)國(guo)電(dian)力(li)電(dian)子(zi)器(qi)件(jian)技(ji)術(shu)及(ji)製(zhi)造(zao)水(shui)平(ping)與(yu)國(guo)際(ji)水(shui)平(ping)差(cha)距(ju)很(hen)大(da),除(chu)普(pu)通(tong)晶(jing)閘(zha)管(guan)外(wai)還(hai)不(bu)能(neng)製(zhi)造(zao)IGBT/IGCT等新型電力電子器件,因此國產變頻IGBT/IGCT電力電子器件及電容等配套部件絕大部分需要依賴進口。 guochanputongjingzhaguandejiaojiaobianpinsuiyichengshu,danyingyongfanweijuxian。guowaibianpintiaosujishuyuchanpinzhanzhongguodiandongjixitongjienengshichangdezhudaodiwei。tebieshiguojiazhongdiangongchengxiangmudegaoxingneng、大功率變頻調速係統基本上被國外產品占據。采用新型電力電子器件的國產大功率高性能變頻調速係統還是空白。
特別是在電動機係統節能領域還缺少係統節能的設計方法和評估手段,變頻調速還沒有完善的技術標準、測試規範和測試手段。 電力電子及變頻調速技術是高新技術,先進國家在該領域的研究開發投入很大。我國該領域技術在總體上與國際水平相差5~10年nian。盡jin管guan我wo國guo政zheng府fu對dui電dian動dong機ji係xi統tong節jie能neng十shi分fen重zhong視shi,但dan在zai該gai領ling域yu的de研yan究jiu開kai發fa投tou入ru少shao,且qie有you限xian的de投tou入ru也ye大da多duo數shu是shi低di水shui平ping的de重zhong複fu開kai發fa。還hai沒mei有you形xing成cheng電dian力li電dian子zi及ji變bian頻pin調tiao速su領ling域yu技ji術shu和he產chan品pin研yan發fa的de平ping台tai,無wu法fa形xing成cheng產chan業ye規gui模mo。 提倡高效能技術應用 業內人士認為,要提高電動機係統節能的發展就必須首先從提升技術入手,鼓勵製造高效電動機,強製淘汰低效電動機。
按照目前電動機效率分類及國際IEC電動機標準,高效電動機的效率一般為75%~89%。目前我國實際運行中電動機主要集中在0.55~100千瓦功率等級電動機的平均效率提高為92%;開發並應用變頻調速電動機,並形成產業化;對常規電動機的同功率、同體積、同材料的變頻調速電動機,效率提高1%~3%;緊跟國際發展趨勢,開發和研製智能化電動機,即把電動機變頻器和控製係統集成到一起的電動機係統,使該係統節能達20%~30%。 其次,變頻器是電動機係統節能重要部件,采用變頻調速後的電動機係統效率可以節能10%~15%。而er電dian動dong機ji調tiao速su節jie能neng潛qian力li大da,但dan僅jin僅jin隻zhi靠kao變bian頻pin速su度du是shi不bu夠gou的de,因yin此ci,針zhen對dui特te殊shu應ying用yong和he特te定ding範fan圍wei,采cai用yong其qi他ta方fang法fa更geng能neng體ti現xian經jing濟ji性xing。比bi如ru,國guo產chan普pu通tong晶jing閘zha管guan的de交jiao交jiao變bian頻pin雖sui已yi成cheng熟shu,應ying進jin一yi步bu擴kuo大da規gui模mo和he應ying用yong範fan圍wei。
對於IGBT/IGCTdengxinxingdianlidianziqijian,yingyiyingyongjishuyanfahetuiguangyingyongweizhu,tongshijijizuzhixinxingqijiandeyanfa。bingqiezhongdianyanjiukaifacaiyongxinxingdianlidianziqijianyanzhigaoxingneng、汙染小的大功率變頻調速係統,在鋼鐵、煤炭、機車牽引等行業中樹立一批國產化裝備技術的發展。 此外,應對電動機係統節能技術和應用技術進行研究,建立電動機係統節能的技術標準、測試標準和測試規範。
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