高效節能電機在（zài）電廠（chǎng）中的應用（yòng）研究

高效節能電機采用（yòng）新（xīn）型材料、新工藝以及（jí）優化設計，以（yǐ）降低機械能、電磁能（néng）以及熱能的消耗方式來達到提高輸出效率的目的。相比於普通電機來（lái）說，高效節能電機可提高4%左右的效率。雖然（rán）該類新型電機已經在我國上市較長時間，但我（wǒ）國國（guó）民對其需（xū）求量相對並不大，如今我國（guó）高效節（jiē）能電機的使用率僅在 20%以下，由此可見，加強人們對高效節能電機的認識是極為關（guān）鍵且必要的，高效節能電機應用於電廠中（zhōng）能（néng）夠明顯降低電廠用電量，提高用電效率。

1 高效節能電機概述

1.1 高效節能電機的運行原理

高效節能電機在相同時間（jiān）內電量的（de）總（zǒng）消耗量相比於普通電機可減少20%左右，所節約的電能大約為15%。電機在運行中主要消耗銅和鐵，但是高效節能電機在製（zhì）造材料的選擇中以（yǐ）新型鐵磁材料來取代普通鐵芯（xīn），同時（shí）選擇特別的下線工具（jù）來提高定子的（de）槽滿率（lǜ）從（cóng）而使得銅線（xiàn）的截麵麵積增大，這樣一（yī）來不但能夠有效地降低鐵和銅的損耗，而且還使得電機的製造精度明顯增（zēng）加，使得雜（zá）散的電量消耗大大降低。除此之外，高效節能電機的製造（zào）過程及其工藝都選用現代技術，其中主要（yào）選擇高導磁且低損耗的優質性（xìng）電工（gōng）矽鋼片來製成其轉子鐵芯以及定子（zǐ）鐵芯，這樣一來高效節（jiē）能電機在運行過（guò）程中（zhōng）所產生的損耗較小，功率因數較高，使用時間較長且穩定性高，同時新（xīn）型材料（liào）以及工藝製造也降低了高效節能電機的麵積和體積。

1.2 高效節（jiē）能電（diàn）機的特點

對於高效節能電機（jī）的應用來說，其相比（bǐ）於普通（tōng）電機來說具有（yǒu）較多（duō）的優點，首先其（qí）應（yīng）用於長期電力生產中時能夠大大降低所需成本且節省大部分能源，可應用於風機、水泵、壓縮機等中，高效節能電（diàn）機在應用中可直接啟動（dòng）並使用變頻器進行速度調節，且（qiě）功率因數大都在 0.85-1.0之間，能（néng）夠明（míng）顯提高（gāo）電網的品質因數，不需配備相關（guān）的功率因（yīn）數補償器。同時該類電機中所產生的電流相對較小，因此可以明顯降低輸配時的用電量，明顯提高使用壽命，若將 55 千瓦的高效節能電機應用於用電中能夠（gòu）比普通電機（jī）節省大約 15%的用電量（liàng），以每度電 0.5 元（yuán）來計算其可在一年之內收回更換電機的消耗費用。

1.3 高效（xiào）節能電機（jī）的發展現（xiàn）狀

在我國（guó）主要將高效節能電機推廣於中小型電機類企業中去，在我國 1997 年京都（dōu）議定書中針對世界各國均麵臨著節能減排這一巨（jù）大（dà）壓力的現狀來講對我國高（gāo）效節能電機（jī）進行了新規定，對於我國而言，在

2011 年時我國（guó）的全國用電量為 46928 億千瓦，如（rú）果將該普通電機（jī）更換為高（gāo）效節能（néng）電機則可節省大約 4%，即 1051 億千（qiān）瓦的電（diàn）量同時大（dà）約可降低 31 萬噸SO2 以及 9347 萬噸CO2 的排放量。由此可見，該規定明顯的體現出我（wǒ）國對於電機（jī）效率的提高重視，但是對（duì）於國外高效節能電機（jī）來說其費用較高，是我國中小型電機企業（yè）不願（yuàn）選擇的主要原因，這也就需要我國相關政府部門不斷加強對（duì）我國電機製造業的重視和（hé）扶持，使我國能夠盡快建（jiàn）立起電機業的市場競爭力。

電機產品主要應用（yòng）於工業生產，因此國家在工業等方麵的發展速 度直接決定了電機業產品的需求量，同時節能環保這一問題也受到（dào）了 全世界的關注，各個國家都在尋找（zhǎo）合（hé）理有效的電力（lì）節能（néng）措施，特別是歐美國家[3]，其已經（jīng）逐漸將高效節能電機應用於各（gè）項生產中，對於個別發達國家已經開始創新和應用超高（gāo）效率的節（jiē）能電機。通過對我國相關文獻 參考分析（xī），自 2012 年高效（xiào）節能電機多生產於亞洲以及（jí）歐（ōu）洲國家，其中亞洲主要在（zài）韓國、中國、日本和印度等國（guó）家，歐洲主要在（zài）英國（guó）、法國以及 德國等國（guó）家，這些國家的生產力可占全世界生存率的 69%左右，但是至今（jīn）以來，高效節能電（diàn）機的生（shēng）產量已經逐漸從（cóng）發達國家向發展中國家發 展。我國在 2010 年發布了《節能產品惠民工程高效電（diàn）機（jī）推廣實施細節》，隨之（zhī）配以節（jiē）能補貼，至 2014 年 4 月，惠民工程推廣低壓高效電機、高壓高效電機、永磁電機合計（jì） 3300 多萬千瓦，高效電（diàn）機市場占有率在

2013 年達到 17.25%，但與國務院、工（gōng）信部要求的 2015 年達到 50%占有率差距還很大。

2 電機係統節能的主要技術成果（guǒ）

對於我國電機係統節能中存在（zài）的一些問（wèn）題，我國相關工作及管理人員在“十（shí）一五”期間對其進行（háng）調查研（yán）究（jiū）和（hé）一係列政策的啟動支持下取得（dé）了較大的成果。首先對於一係列負載的電機係統譬如水泵、壓縮機以及風機等均采取了其相（xiàng）對應係統的效率優化措施以及係統管理，這（zhè）樣一來其效（xiào）率可提高 15%以上；同時還開（kāi）發了水泵以及壓縮機等專用變頻電機以及高效電機、控製設備（bèi）、抽油機及紡織專用的永磁電機等；對於電機係統中各類能效檢測及其控製係統設立了電量以及（jí）非電量的測試裝置以及相關係統的能（néng）效檢測裝置，並實施了相關節能工程；除此之外還將效率較低的電機係統以（yǐ）及被淘汰的（de）電機係統進行綜合利（lì）用（yòng），創新了電機高效的製（zhì）造技術水平，能夠將其（qí）原本電機（jī）的效率提高 5%-30%，同時建立起（qǐ）固定的電機再製造地，為其（qí）再改善（shàn）及製造提供基礎。同時相關部門也（yě）加（jiā）強（qiáng）了對高效節能電機的重視以及管理力度，逐

漸將推（tuī）動高效節能電機的應用和發展應用到實際中，為我國高效節能電（diàn）機廠家建立起（qǐ）推廣平台讓（ràng）更多電廠等相關企業能夠對高（gāo）效節能電機以及高效作用有所認識。

3 高效節能電機在我國電廠中應用的必要性

在如今我國各類工業（yè）產業（yè）迅猛發展的現狀下，也使得電（diàn）機的快速發展（zhǎn）得到保障，但是這種現狀（zhuàng）下也會造成我國環境資源與（yǔ）經濟發展的矛盾產生，因此在保證我國經濟不斷進步和發展的同時，也要（yào）保證對資（zī）源的節約以及環境的（de）保護管理，以（yǐ）為我國經濟和能源的（de）可持續（xù）性發（fā）展提供保障。

電機在我國各企業中的使用雖然推動了我國工業的（de）進步（bù）和發（fā）展， 同時為人們的生活便利提供了條（tiáo）件，但是也大大增加了電量（liàng）的消耗。在我國提出相關節能政策管理後，使得我（wǒ）國對於高效（xiào）節能電機的需求量 有所增加。通過對我國用電調（diào）查和統計表明，我國各個電力企業的總用 電量 70%均是（shì）各個設備上電（diàn）動機（jī）的負荷而產生的，高效節能電機針對這一問題來完成節能管理，在正常運（yùn）行狀態下可節能 3%-5%之間（jiān），而有些高效節能電機（jī）譬如稀土水（shuǐ）磁電機的節能效（xiào）率可提（tí）高（gāo） 10%以上。由此可見，選擇高效節能電機能夠有效的降低能源的消耗以及環境的汙染。現今世界各國都（dōu）在不斷尋找有效的節約能源以及保護環境的有（yǒu）效（xiào）措施，因此高效節能（néng）電機的應用也愈加廣泛，使得各國的標準推動工業發（fā）展。

4 高（gāo）效節能（néng）電機在電廠（chǎng）中的應用作用及（jí）條件

4.1 高效節能電機（jī）在電廠中的應用

對於我國發電（diàn）廠來說，其主要負責我國（guó）電力的供應，而（ér）且我國各個發電廠的工作往往是（shì）全自動化完成的，因此（cǐ）就需要電（diàn）機來對其主要設（shè）備以及機械等進行帶動運行，因此所需的電力消耗量極大。如今我國電（diàn）力行業的競爭力極大，其不但要保證所（suǒ）需成本較低，同時還要盡可（kě）能獲取（qǔ）較高利潤，因此不斷尋（xún）找有效的節能且提高效率的措施就成了一項較為關鍵的（de）任務（wù）。

對（duì）於發電機來說，其主要經濟技術指標（biāo）共包括三項，即廠用電量、供電煤消耗量以及發電量，該三項經濟技術（shù）指標相互關聯、相互影響， 譬如電廠（chǎng）中的供電煤消耗量影響指數為 3.50%，則其負荷率每下降 1% 則其用（yòng）電率可升高約0.06%，若（ruò）某機組的容量為 1000 兆（zhào）瓦，在額定運（yùn）行時間及效率（lǜ）的工作狀態（tài）下電廠用電率以 4.0%為準，其電力的使（shǐ）用量（liàng）則可達到 50.2 兆瓦左（zuǒ）右，每年所消耗的電量約為三（sān）億萬千（qiān）瓦時左右，若電廠中采用高效節能電機可降低 5%能源（yuán）消耗，則每年大約能夠（gòu）節省大約一（yī）千六（liù）百萬千（qiān）瓦時的用電消耗量，按照我國電價的平均值即（jí） 0.5 元每千瓦時來計算每年（nián）即可節省大（dà）約（yuē）800 萬元。由此可見，電廠中采用高效節（jiē）能電機的能源節省（shěng）量極為明顯。由此可見，如若我國每個電廠均選用高效節能電機不但能夠明顯降低對我（wǒ）國環境的汙染，同時也能夠有效的 節省較大一部分資源，為人（rén）們的生活以及社會（huì）的發展提供有利基礎。但 是（shì）由於高效節能電機的（de）造價相（xiàng）對高於普通電機的（de）造價，因（yīn）此在電廠最初投資中如若選擇高效節能電機則會增加一定的最初投資成本，一些 管理者為了節省這筆投入資（zī）金而忽視可（kě）持續性（xìng）發（fā）展，但是雖然高效節能電機的（de）成本約高出普通電機成本 15%-30%，但是對（duì）於今後（hòu）的發展來說，其多節省的電能（néng）等均明顯降低所需（xū）投資，同時增加電廠（chǎng）運行效率， 因此在我國電廠最初招標以及投入運營前一定要認清高效節（jiē）能電（diàn）機的（de）優勢，為電廠今後的（de）節能高效發展提供有利基礎。

4.2 高效節能電機在電廠中的應用條件

很多工（gōng）藝均得到一定的優化（huà）處理（lǐ），將普通電動給水泵取消，同時采 用氣動引風機（jī）來取代原（yuán）本的電動引風機，但是還有一些電機用（yòng）來作為 壓縮機或風機等，這（zhè）樣一來就需要根據不同（tóng）電廠運作特點來根據以下 幾點對其效率以及節能方式選擇等進行判斷和評估。首先要對電廠中 每年的運（yùn）行時間進行評估，如若調查中每年的運行時間在五（wǔ）千小時（shí）以上，其負（fù）荷（hé）率大於 70%，則選擇高效節能電機，假設該電動機為（wéi）兩千千瓦，則選擇（zé）平均效率可（kě）提高 1%的（de）高（gāo）效節能（néng）電機（jī）每年大約能節省電量一百萬千瓦以上；其次要看電廠的用電電（diàn）壓，通過對我國相關電廠調查顯（xiǎn） 示，我國全國的發電廠中所使用的水（shuǐ）泵以（yǐ）及風機主要包括排粉風機、一 次風機、引風機、送風機、鍋爐給水泵（bèng）、凝結水泵、灰漿泵以及循環水泵， 總套設（shè）備的總電動機的容量為一萬五千兆瓦，每（měi）年的總用電量可達五 百二十億千瓦時，可占我國（guó）火電發電（diàn）量的6%左右。這種情況下，采（cǎi）取高 效節（jiē）能電機每年可節省大約四百億千瓦時（shí）左右（yòu）電量，該電量大約可達 8 個左右一（yī）千兆瓦容量（liàng）的火（huǒ）力發電廠（chǎng）一年的發電量。同時對電廠的輔助 電機選擇中主要（yào）包括起到製粉功能的磨煤機、負責風煙係統的一次風 機以及送風機、起（qǐ）到給水以及水的微循環作用的循環水泵以及凝結水 泵等，該些大功率型電動機的用電量可達到總用電量的 65%左右，其（qí）不但容量大而且消耗（hào）電量較多，因此盡可能（néng）的對這些大容量、大耗電量電 機進行高（gāo）效節（jiē）能電機的使用；除此之外，還要加（jiā）強對調查中起關鍵性作用的配套設備采用高（gāo）效節能電機以此來提高供電效率以及可靠性，這些起到關鍵性（xìng）作（zuò）用的配套設備主要為氣機係統中發電機定（dìng）子冷卻水泵、機械真空泵、氣機係統中凝結水泵、循環水泵（bèng）、氣機（jī）主油泵、交流潤滑油泵，鍋爐係統一（yī）次風機、磨（mó）風機、送風機，各個輸送機，暖通的空調冷水機組，物料傳（chuán）輸（shū）係統儀用空氣壓縮機和除灰機等，均可以根據其實際功率以及耗電（diàn）量來選擇適宜的高效節能電機進行優化處理。

5 結束語

在如今我國電力企業的發展不斷進步和完善的現狀下，如（rú）何降低其能源的消耗並（bìng）提（tí）高其運行效率就成為了一項較為關鍵（jiàn）的任（rèn）務，各個電廠的相關管理人員應該從實際出發，根據實際用電設備以及用電（diàn）情（qíng）況來選擇高效節能的電機設備，為降低耗電量以（yǐ）及提高（gāo）用電發電率和保護環境等提供有利措施。

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