盐化工企业电动机能效提升技术探讨
根据《中华人民共和国节约能源法》第十七条规定，原标准能效3级的电动机(y、y2系列)将被禁止生产、进口销售。y系列电机已被中信部列入机电产品强制淘汰目录。为贯彻落实、质检总局《电机能效提升计划(2013－2015年)》，加快推进工业节能降耗，促进工业转型升级和绿色发展，全面提升内蒙古兰太实业股份有限公司(以下简称“公司”)电机能效水平，加快淘汰低效电机，节能降耗，实施电机系统节能技术改造，选用**电机替换低效电机，采用**技术对电机与拖动设备进行匹配性改造。
1 **节能电机概念
主要包括更新淘汰低效电机及高耗电设备，合理匹配电机系统，提高电机效率，以**的电力电子技术传动方式改造传统的机械方式，实现被拖动装置控制和设备制造。
2 **节能电机选用
(1)在新建项目需要新增电机时，需要选用;
(2)旧电机损坏或电机需要进行重新绕制时，需要选用;
(3)在电机长期运行于低负载或过负载状态下需要更新电机时，需要选用。
3 **节能电机效果
**节能电机与普通电机相比，优化了总体设计，选用了高质量铜绕组和硅钢片，降低了绕组损耗、铁芯损耗、风摩损耗和负载杂散损耗等各种损耗，损耗下降了20%～30%，效率提高2%～8%;投资回收期一般为1a～2a。
4 电机能效提升的相关政策文件
(1)《国家质量监督检验下发的关于组织实施电机能效提升计划(2013－
2015年)的通知》;
(2)《gb18613－2006中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》;
(3)《gb18613－2012中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》;
(4)其它有关国家和行业相关技术标准、规范。
5 **节能电机说明
**节能电机效率需达到gb18613－2012《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》中2级能效及以上的规定，并通过中国质量认证中心的节能产品认证，取得中国节能产品认证证书。**节能电机在制造过程中主要在以下几个方面进行改进:
(1)电磁优化设计，对系统、气隙、槽配合及槽型进行全面优化，通过大量样机试验反复验证，在电磁设计上保证了电机性能达到**;
(2)铁芯采用低铁损、高导磁的优质硅钢片，电磁线采用耐温等级达到180℃的h级的聚酯亚胺漆包圆铜线qzy－2/180，大大提高电机的性能，降低工作温升和损耗，从而达到提高电机效率的目的;
(3)改进电机的轴承系统、优化外形和风扇、风罩设计，从而降低电机的机械损耗;
(4)采用新型vpi真空浸漆工艺，使得整个线圈的抗电压冲力能力加强，降低匝间及相间绝缘事故率，防护等级和绝缘等级均比老式电机至少提高一个等级。
6 实施方案
(1)淘汰电机识别的原则:
①发布的**批、二批、三批高耗能机电设备目录中明令淘汰的电机;
②效率有较大提升空间的电机，全年连续工作≥8000h，55kw以下电机负荷率60%及以上，55kw及以上电机负荷率90%及以上;
③在2015年具备淘汰和改造条件;
④运行状态不佳，维修成本高、缺乏备件的高能耗电机;
⑤淘汰和改造后，对装置长周期运行有较大帮助的电机。
(2)在尽量不改变电机中心高、机座长度、级数、功率的情况下，**采购ye3系列超**电机进行更换。
(3)电机更换以不影响装置长期稳定生产为原则:即有备用电机可倒停设备后更换，无法在生产过程中更换的，可选择在停车、检修期间更换。
(4)方案评审通过后，立即组织以合同能源管理的模式完成技术改造工作。
(5)电机实施方案设计。**节能电机适用于运行时间较长、负荷率较高的电力驱动系统。**节能原理是降低电机运行时，机电转换过程中电机内部产生的损耗，提高运行效率，大幅度节约电能。技术上通过科学的损耗分析，采用三相“正弦”绕组、配合与槽形尺寸等设计技术、**风扇。专门工艺与优质有效材料等综合节能技术，以降低电机内铜(铝)耗、铁耗、机械风摩与杂散损耗，使电机总损耗降低(20%～30%)，效率提高2%～8%。
7 节能效益分析
**电机的节能是由于这种电机比普通电机的效率高、损耗低、节电空间大，其相对于后者的年节电量△e计算公式如下:
**电机节电量计算公式
说明:
(1)电机按年运行8000h，负载率75%，电价0.419元/kw•h计算;
(2)现有报价为无特殊要求价格，如有特殊要求加价情况如下，均加价8%;
(3)根据淘汰电机识别原则，识别出淘汰低压电机。公司制钠一厂共152台，更换功率总和为2998.6kw;公司制钠二厂共155台，更换功率总和为5208．6kw;公司氯酸钠厂共193台，更换功率总和为4795.35kw;公司热动力厂共147台，更换功率总和为3526.74kw;公司氯化异氰尿酸厂共162台，更换功率总和为3362.85kw;公司cpe厂共65台，更换功率总和为1379．1kw;公司兰峰公司共12台，更换功率总和为200kw。
8 投资回收期
8．1 采用合同能源管理模式
涉及所列更换电机名录，所需采购更换电机总台数为886台，电机总计功率为21471.24kw，电机设备购买金额为413.89万元，年总节电量为2358710.9kw•h，年总节约电费为101.28万元。
8．2政府推广补贴**节能电机标准
**节能电机标准
项目所涉及淘汰电机0.55kw≤额定功率≤22kw范围内，电机功率为5785.24kw×58元/kw•h
=33.55万元;22kw＜额定功率≤315kw范围内，电机功率为15686kw×31元/kw•h=48.63万元，国家补贴费用合计为82.18万元。
8．3 项目投入和节能收益(表2)
节能效益分配表
8．4 节能服务公司、用能单位节能效益分配方案
节能效益分享期结束后(见表3)，该批**电机的所有权归用能单位所有，以后产生的节能效益由用能单位获得。
项目投入和节能收益
9 投资估算
项目总投资费用合计413.89万元，识别的886台低压淘汰落后电机，扣减政府补贴及废旧电机回收费用，预计投资费用为306.71万元。
10 结论
(1)经济效益。公司制钠分公司淘汰落后低压电机共计886台，功率总和为21471.24kw，涉及所列更换电机名录，年总节约电费为101.28万元，国家补贴费用为82.18万元，废旧电机处置费用为25万元。实施此项目后，一次性一年节约费用为208.46万元。
(2)社会效益。淘汰落后电机符合国家节能减排的要求，有较好的节能效果，同时，也提高公司的整体装备水平。
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1 **节能电机概念
主要包括更新淘汰低效电机及高耗电设备，合理匹配电机系统，提高电机效率，以**的电力电子技术传动方式改造传统的机械方式，实现被拖动装置控制和设备制造。
2 **节能电机选用
(1)在新建项目需要新增电机时，需要选用;
(2)旧电机损坏或电机需要进行重新绕制时，需要选用;
(3)在电机长期运行于低负载或过负载状态下需要更新电机时，需要选用。
3 **节能电机效果
**节能电机与普通电机相比，优化了总体设计，选用了高质量铜绕组和硅钢片，降低了绕组损耗、铁芯损耗、风摩损耗和负载杂散损耗等各种损耗，损耗下降了20%～30%，效率提高2%～8%;投资回收期一般为1a～2a。
4 电机能效提升的相关政策文件
(1)《国家质量监督检验下发的关于组织实施电机能效提升计划(2013－
2015年)的通知》;
(2)《gb18613－2006中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》;
(3)《gb18613－2012中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》;
(4)其它有关国家和行业相关技术标准、规范。
5 **节能电机说明
**节能电机效率需达到gb18613－2012《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》中2级能效及以上的规定，并通过中国质量认证中心的节能产品认证，取得中国节能产品认证证书。**节能电机在制造过程中主要在以下几个方面进行改进:
(1)电磁优化设计，对系统、气隙、槽配合及槽型进行全面优化，通过大量样机试验反复验证，在电磁设计上保证了电机性能达到**;
(2)铁芯采用低铁损、高导磁的优质硅钢片，电磁线采用耐温等级达到180℃的h级的聚酯亚胺漆包圆铜线qzy－2/180，大大提高电机的性能，降低工作温升和损耗，从而达到提高电机效率的目的;
(3)改进电机的轴承系统、优化外形和风扇、风罩设计，从而降低电机的机械损耗;
(4)采用新型vpi真空浸漆工艺，使得整个线圈的抗电压冲力能力加强，降低匝间及相间绝缘事故率，防护等级和绝缘等级均比老式电机至少提高一个等级。
6 实施方案
(1)淘汰电机识别的原则:
①发布的**批、二批、三批高耗能机电设备目录中明令淘汰的电机;
②效率有较大提升空间的电机，全年连续工作≥8000h，55kw以下电机负荷率60%及以上，55kw及以上电机负荷率90%及以上;
③在2015年具备淘汰和改造条件;
④运行状态不佳，维修成本高、缺乏备件的高能耗电机;
⑤淘汰和改造后，对装置长周期运行有较大帮助的电机。
(2)在尽量不改变电机中心高、机座长度、级数、功率的情况下，**采购ye3系列超**电机进行更换。
(3)电机更换以不影响装置长期稳定生产为原则:即有备用电机可倒停设备后更换，无法在生产过程中更换的，可选择在停车、检修期间更换。
(4)方案评审通过后，立即组织以合同能源管理的模式完成技术改造工作。
(5)电机实施方案设计。**节能电机适用于运行时间较长、负荷率较高的电力驱动系统。**节能原理是降低电机运行时，机电转换过程中电机内部产生的损耗，提高运行效率，大幅度节约电能。技术上通过科学的损耗分析，采用三相“正弦”绕组、配合与槽形尺寸等设计技术、**风扇。专门工艺与优质有效材料等综合节能技术，以降低电机内铜(铝)耗、铁耗、机械风摩与杂散损耗，使电机总损耗降低(20%～30%)，效率提高2%～8%。
7 节能效益分析
**电机的节能是由于这种电机比普通电机的效率高、损耗低、节电空间大，其相对于后者的年节电量△e计算公式如下:
**电机节电量计算公式
说明:
(1)电机按年运行8000h，负载率75%，电价0.419元/kw•h计算;
(2)现有报价为无特殊要求价格，如有特殊要求加价情况如下，均加价8%;
(3)根据淘汰电机识别原则，识别出淘汰低压电机。公司制钠一厂共152台，更换功率总和为2998.6kw;公司制钠二厂共155台，更换功率总和为5208．6kw;公司氯酸钠厂共193台，更换功率总和为4795.35kw;公司热动力厂共147台，更换功率总和为3526.74kw;公司氯化异氰尿酸厂共162台，更换功率总和为3362.85kw;公司cpe厂共65台，更换功率总和为1379．1kw;公司兰峰公司共12台，更换功率总和为200kw。
8 投资回收期
8．1 采用合同能源管理模式
涉及所列更换电机名录，所需采购更换电机总台数为886台，电机总计功率为21471.24kw，电机设备购买金额为413.89万元，年总节电量为2358710.9kw•h，年总节约电费为101.28万元。
8．2政府推广补贴**节能电机标准
**节能电机标准
项目所涉及淘汰电机0.55kw≤额定功率≤22kw范围内，电机功率为5785.24kw×58元/kw•h
=33.55万元;22kw＜额定功率≤315kw范围内，电机功率为15686kw×31元/kw•h=48.63万元，国家补贴费用合计为82.18万元。
8．3 项目投入和节能收益(表2)
节能效益分配表
8．4 节能服务公司、用能单位节能效益分配方案
节能效益分享期结束后(见表3)，该批**电机的所有权归用能单位所有，以后产生的节能效益由用能单位获得。
项目投入和节能收益
9 投资估算
项目总投资费用合计413.89万元，识别的886台低压淘汰落后电机，扣减政府补贴及废旧电机回收费用，预计投资费用为306.71万元。
10 结论
(1)经济效益。公司制钠分公司淘汰落后低压电机共计886台，功率总和为21471.24kw，涉及所列更换电机名录，年总节约电费为101.28万元，国家补贴费用为82.18万元，废旧电机处置费用为25万元。实施此项目后，一次性一年节约费用为208.46万元。
(2)社会效益。淘汰落后电机符合国家节能减排的要求，有较好的节能效果，同时，也提高公司的整体装备水平。
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