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搶占電機節能領域的制高點

作者:本站    來源:原創    時間:2016-08-29     瀏覽量:4641

——湖南中科電氣有限研制開發高壓變頻器節能達到30%
吳曉丹     余攀霞
  “只要你有大電機,我們就可以幫你節能。”湖南中科電氣有限公司總經理鄒益南談及公司運用高科技,生產CSHF系列高壓變頻器,使大電機節能達到30%—60%時,顯得一臉的自豪。
  眾所周知,高壓電動機的應用極為廣泛,它是工礦企業中的主要動力,在冶金、鋼鐵、化工、污水處理等行業的大、中型廠礦中,用于拖動風機、泵類、壓縮機及各種大型機械,其消耗的能源占電動機總能耗的70%以上,這些機械功率大多在幾百千瓦甚至高達數千、上萬千瓦,他們消耗的電能是十分驚人的。浪費大還體現在大多不是長期工作在額定容量,而是經常只有50%—70%甚至更低的輸出量。而且這類機械很多使用恒轉速交流傳動,以擋板、閥門或空放回流的方法進行調節,而擋板開度通常只能達到45%左右,約有50%的能量白白損耗掉,風機、水泵的功率越大,損失越嚴重,被稱為“電老虎”。
  目前中國電力電子領域的節能,正面臨著全新的挑戰。一方面,高壓變頻技術含量高、難度大、研發費用高,國際上只有為數不多的大公司生產高壓變頻器。另一方面,我國大中企業高壓電動機總容量為1.5億KW,每年消耗在高壓電機上的能量約占全國用電量的31.5%,尤其值得注意的是我國能源生產和利用效率、效益與世界先進水平相比還存在較大的差異,高耗能產品能源單耗比發達國家平均水平高40%左右,單位產值能耗是世界平均水平的2.3倍。要解決能耗高的問題,除其他相關的技術問題需要改進外,變頻調速技術成為節能及提高產品質量的有效措施,而安裝高壓變頻器平均要以節能30%以上,由此可見,我國電力電子領域節能蘊藏著巨大的潛力我商機。
  高壓變頻器作為一種新興的高技術產品,從一開始國外品牌就占據了絕大部分市場,近幾年國內企業在產品開發方面有了一定的起色,但還沒有改變國外產品點支配地位的格局。中國巨大的變頻器市場成為跨國公司搶攻的重點。日本公司進入中國最早,對中國市場做過深入仔細的調查和研究,有針對性地推出適合我國國情的產品,市場點有率真最高達60%以上,歐美公司和產的這類產品檔次高,容量大,價格也昂貴,占有份額30%左右;直正國內的品牌市場占有量很低,而且產品檔次低,面對巨大的潛在市場,國內不少有戰略眼光的企業搶占這一市場。在機遇和挑戰面前,湖南中科電氣有限公司領導班子,冷靜地觀察分析市場,瞄準電力電子領域節能的制高點,大膽拍板,果斷決策,與湖南大學電氣工程學院合作研發新型節能高壓變頻器。
  如何有效地落實國家《節能中長期專項規劃》中的關于“十一五”期間,實現電機系統運行效率提高2個百分點,形成年節能力200億千瓦的目標呢?歷來有著崇高責任感和使命感的湖南中科電氣有限公司的科技人員開始了艱難的攻堅。湖南中科電氣有限公司是一家有多年生產電磁鐵、電磁攪拌器、電控產品等高科技產品經驗的企業,擁有一支長期從事電機與電器、電子與電力傳動、控制理論與控制工程的中青年科研知識分子與經驗豐富的生產隊伍;是湖南大學電氣與信息工程學院長期的合作伙伴;曾主持和參加國家“九五”、“十五”重點攻關項目,且有多項獲得部省級獎勵,在電機智能控制,永磁同步發電機計算機集成制造系統,CIMS交流電機變頻調速的理論及應用等方面有深入研究,中高壓變頻器技術開發項目組成人員,結構合理,在電力電子,電機及控制,智能信息技術等方面具備豐富的理論知識和實踐工作經驗,生產、實驗設備齊全,具備該項目的研究開發能力。通過多年從事大功率變頻系統的研究,在多電平逆變器直接轉矩控制技術上取得了重大進展,該技術通過增加電壓空間矢量的數目,改善磁鏈模型失真,轉矩波動大等缺點,在新型變頻系統,電磁攪拌低頻電源及水泵調速系統的應用顯示了良好的效果。
  功夫不負有心人,公司科研人員夜以繼日的攻關,終于在2006年底成功研發了二臺高壓變頻器。今年三月,這二臺高壓變頻器在河北省唐山市匯杭特鋼廠投入使用,半年運行結果表明,其節能在30%以上,使這家特鋼廠取得了明顯的經濟效益。近日,又有一批高壓變頻器將發往三家大型供排水廠。鄒益難董事長談及未來發展時,滿懷信心講到,高壓變頻器將在國家重點工程項目建設中發揮著重要作用。他說:“西氣東輸,西油東輸、南水北調等大型工程,無一不是能耗大戶。如何使這些能耗大戶變成‘節能降耗’大戶?而大功率高壓變頻器的應用將是這些能耗大戶‘節能降耗’的重要舉措。”他還談到“十五”期間,國家投入電力改造的資金為7000多億元,而目前每年新增發電能力為3000萬千瓦,新增發電能力需進行改造的高壓電機每年高達75萬千萬。僅這部分高塔變頻器的需求就有近100億元的市場份額。我國發電量的60%用于工業,而高壓風機、高壓水泵等的用電量又占工業用電量的60%。據統計,高壓電機的年耗量達800億度。如應用高壓變頻器進行改造,按最低節能額20%計算,每年可節能200億千瓦小時,可節約人民幣100億元以上。
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