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电动机的节能运行分析 庄文泰,孙德军 黑龙江七煤集团公司,黑龙江 七台河154600 摘 要分析工矿企业的主要动力拖动设备 电动机,在生产过程中存在的能源浪费的现象,并提出降低电动机 能耗的几种具体措施。 关键词电动机;负载率;轻载运行;全负载运行 中图分类号TM34312 文献标识码A 文章编号1008 - 8725200209 - 0082 - 02 0 概述 三相异步电动机是工矿企业拖动负载的主要电力设备, 其电力消耗占企业的90 以上,使电动机以最低的消耗来 拖动负载,节约能耗,降低生产成本,具有十分重要的经济意 义。 1 电动机能源浪费原因分析及节能措施 所谓电动机的节能运行,实质上就是要求电动机在高负 载率的情况下运行。众所周知,当电动机的负载率K≥70 以下简称全负载时,其功率因数及效率都很高在80 以 上 ; 当电动机的负载率K 70 以下简称轻载时,其功率 因数及效率都很低。如果能使电动机避免长期地处于轻载 运行状态,那么就达到了节能目的。 电动机能否节能运行,关键在于负载率。所谓负载率是 指拖动负载的实际功率P1即电动机的实际输出功率与电 动机的额定功率Pe之比值。笔者走访了几个企业对四百多 台715 kW以上的电动机的负载率逐台进行了测算,发现K ≥70的电动机仅占总数的35 , K 70的电动机占总数 的65 ,这些现象充分说明,在绝大多数工矿企业中长期轻载 运行的电动机普遍存在,约占总数的2/ 3左右。根据情况分 析,造成大量电动机长期轻载运行的原因大致有以下几个方 面 1 设计配套电动机时考虑的是最大负荷状态下,而在实 际使用时却没有达到设计负载 ;2 怕电动机发热而加大了配 套功率 ;3 一时找不到合适的电动机与负荷配套,只好以大 代小 ;4 对负载的实际功率心中无数,于是选用电动机时宁 大勿小 ;5 过多地采用了降压起动。为减少大量电动机长期 处于轻载运行的状况,笔者想对此略谈些粗浅的看法。 2 正确认识电动机的温升 电动机在正常运行过程中,输入其的电能除大部分转换 为机械能做功外,还有少部分转化为热能。由此可见,电动 机在负载运行的情况下发热升温是正常的,一般情况下只要 不超过电动机制造厂家的设计规定温度即可。所以说,决不 要因为电动机在运行过程中有发热现象而加大配套功率。 3 负载实际功率的测算和电动机功率的选配 现将拖动负载所需的实际功率的测算及选用电动机的 方法举例说明如下 实例中有一台Y225S- 4型电动机,工作方式为连续,额 定功率Pe 37 kW,空载电流Io 24 A ,额定电流Ie 6918 A ,有负载时电流I1 42 A。根据以上数据可算出该电动机 的负载率K1和实际功率P1为 K1 I12-Io2 Ie2-Io2 42 2 -24 2 6918 2 -24 2 0153 P2K1Pe 015337 19161 kW 很显然,上述电动机属于长期轻载运行,很不经济,电动 机功率应调小。为保证调换后的电动机能全负载运行,令 k2 1,则选用功率 3 管材 对埋地系统,管材不能用钢管,需选用不易结垢、 耐腐 蚀、 阻力小、 承压高、 适合长期使用的管材,如聚丙烯管、 铝塑 复合管、 交联聚乙烯管等,使用散热器采暖的管道埋地系统, 聚丙烯管材较为适合,它的最大优点是可以热熔连接,使管 道无丝接之处,避免因管材热胀冷缩引起的渗漏,同时,聚丙 烯管材热导系数小,管道热损失较小及管道外壁温度较低。 其他管材连接时多采用专用连接件,考虑到材料的热膨胀系 数较大,使用中可能会出现渗漏,因此,埋地系统选用管材应 严格要求,不能滥用。同时应设计、 施工好伸缩缝。另外,此 类管材使用温度不应太高,以供回水温度60～85℃ 为宜,管 道布置也应避免阳光直射。 4 使用温控阀的注意事项 因温控阀具有小通径高阻力特性,其要求水质严,资用 压头要满足。安装时温度感应装置需明装,因此,不能装设 在散热器罩内,如包散热器需将温度感应装置设于外部用引 线连接散热器。建议采用美观干净的散热器如铜管铝片散 热器 , 使用户不必再进一步装修,虽然造价较高,但有利于 温控阀的调节功能发挥及减少散热器能量损失。选用温控 阀时应注意选型,根据不同系统、 不同使用条件参考厂家样 本选用,在设计时,要提出安装及使用注意事项。 5 设计注意事项 对外网既供传统采暖系统又要供新单户分环采暖系统 时,需要特别加以注意,因旧系统阻力小,新系统要求资用压 头高,同时一定要计算热力入口的压差是否满意新系统的要 求,否则调节起来效果不明显,使新系统运行不能满足设计 要求。实际工程显示,由于旧系统抢水严重,锅炉房加大泵 的流量和扬程后,新系统采暖效果也不如旧系统好。建议外 网对不同的采暖系统单独供给,这样可以方便管理,利于调 节,节约运行费用。另外,入户总管所带户内分支不宜过多, 以2～3个分支为好,并应设置分、 集水器,同时各楼层间严 格做好水力平衡计算,必要时加设自力式平衡阀或差压控制 器。 6 结论 单户计量宜采用双程式系统,可以用球阀代替温控阀, 尽量取消杂质较多的铸铁散热器,埋地管材质量必须符合要 求并严格施工,热计量表及温控阀须有法定部门的鉴定证 书,对用户应做好宣传工作,大力推广节能措施。 Approach to the design of family measuring system of residence heating TIAN Chun-mei , ZHU Yue-qing Water and Heat Power Comp1,Hegang Mining Bureau ,Hegang 154100 ,China 收稿日期2002 - 05 - 14 作者简介庄文泰,男,黑龙江七台河人,现从事技术工作。 第21卷第9期 2002年9月 煤 炭 技 术 Coal Technology Vol121 ,No9 Sep1,2002 企业管理 浅谈企业现金管理的几个问题 王学林 七煤集团公司 审计处,黑龙江 七台河154600 摘 要在现代市场经济条件下,现金是企业流动资本的重要组成部分。是企业财务管理乃至整个企业管理的重 要内容和环节。企业保持一定数量的现金具有动机的多元性;企业现金管理的目的具有效益性;企业的现金收支 预算具有预测性,企业现金管理具有可控性。 关键词企业;现金;流动资产;财务管理;现金管理 中图分类号F27511 文献标识码A 文章编号1008 - 8725200209 - 0083 - 02 0 前言 在现代市场经济条件下,现金是企业流动资产的重要组 成部分,它具有流动性强的特点,企业可随时将之投放到流 通领域,购买生产资料,支付各项费用,偿还债务或存入银 行。企业拥有适度规模的现金对企业的运作和发展具有非 常重要的意义。现金管理是现代企业财务管理乃至整个企 业管理的非常重要环节。 1 企业现金持有动机的多元性 111 交易动机 企业为了满足生产经营和保持交易的继起性、 连续性, 必须持有一定数量的现金。用于购买原料、 支付工资,缴纳 税金,支付企业运作成本费用等,这是企业持有现金的最基 本动机,交易所需现金持有数量与企业的规模、 资产总量、 资 本的价值构成、 销售水平、 管理成本等因素有直接的关系。 112 预防动机 企业为了应付意外事件的突出,必须持有一定数量的现 金。如洪水、 地震、 水灾等自然灾害的发生,生产中安全事故 的发生,销售中经济事故发生,财务事故的发生等,企业必须 拥有一定数量的保险现金存量以保证企业财务安全。企业 预测未来现金流量的准确性越大,所需的预防性现金就越 少。企业所需的预防意外事故的现金,也可以用有价证券进 行补充。 P2 P1 K2 19161 1 1916 kW; 令K3 017,则选用功率 P3 P1 K3 19161 017 28 kW。通 过上述测算可确定调换功率应在1916～28 kW之间选择。 查有关数据可确定调换后的电动机的功率最小应为22 kW, 最大应为30 kW。 4 电动机提倡全压起动 现在一般都认为11 kW以上的电动机都应采取降压起 动方式。降压起动固然具有起动电流小、 压降变化小的优 点,但它与全压起劲相比,存在着投资费用大、 故障率高,起 动转矩小和起功时间长等缺点。特别是采用降压起动的电 动机,为了使其在起动过程中顺利的克服负载的静态反抗转 矩降压起动时,电动机的起动转矩与减压的平方成比例的 减小 , 人为地加大了电动机的配套功率。 当然,选择电动机的起动方式,应权衡利弊得失,既要注 意到负载的特性是长期轻载还是短时轻载、 是重载起动还 是轻载起动等、 电源的容量、 线路的压降等,也应当把节电 技术与起动方式的选择结合起来加以考虑。为了使起动方 式的选择经济合理,应弄清以下几个概念。 411 瞬时起动电流 三相异步电动机空载和负载时的瞬时起动电流一样大。 因为瞬时起动电流的大小仅由该电动机在静止时定子、 转子 绕组的电阻和感抗的大小来决定,与负载的静态反抗转矩的 大小无关。也就是说,当起动电压决定后,瞬时起动电流也 将保持不变。 412 瞬时压降的允许幅度 电动机无论是全压还是降压起动,都将会产生瞬时线路 压降。当瞬时压降达20 ～25 时,对照明系统将有明显影 响,但对一般的工业电力设备是允许的。如果供电系统中包 括电子计算机等对电压稳定要求较高的设备,则瞬时压降不 应大于10 。因此,在选择电动机起动方式时,应视具体情 况区别对待。 413 起动转距与时间 起动转距与电压的平方成正比。当起动电压降为额定 电压的65 时,起动转矩将降为额定转矩的42 。降压起 动克服静态反抗转矩的时间较长,一般是全压起动时间的 117～215倍。全压起动的过程非常短暂,随着电动机转子的 加速,起动电流就逐步减少,因此不致损坏电动机。就同一 台电动机而言,降压起动要比全压起动经历的时间要长的 多,在许多情况下前者对电力系统的影响程度往往大于后 者。 414 无功补偿与全压启动 利用关联电容器对电力系统进行无功补偿,提高电力系 统的功率因数外,对于缓和电动机起动特别是全压起动对 电力系统的冲击,稳定线路的电压起着很大的作用。在投入 适当的电容器的电力系统中,电动机起动时的无功分量的大 部分可有电容器供给,由于电容器的端电压不能陡升陡降, 因而使得线路的压降和损耗都大为减少。 5 结束语 电动机在轻载运行过程中浪费能源的现象,在许多工矿 企业中都普遍存在,因此电动机的节能运行值得推广和应 用。这不仅减少了能源的浪费,同时也减少了企业的成本支 出,提高了经济效益。 Analysis of energy-saving operation of motor ZHUANG Wen-tai , SUN De-jun Qitaihe Refined Coal Group Co Ltd ,Qitaihe 154600 ,China Abstract The energy waste phenomena of motor at plant and coal enterprise are analyzed ,and some detailed measuresfor reducing energy loss are provided1 Key words motor; loading rate ; transport operation; full loading operation 收稿日期2002 - 05 - 10;修订日期2002 - 07 - 02 作者简介王学林1960 - ,男,审计处会计师。 第21卷第9期 2002年9月 煤 炭 技 术 Coal Technology Vol.21 ,No9 Sep. ,2002