济南妇幼保健院电梯电能回馈节能方案
1 电梯的基本运行情况
本方案针对济南妇幼保健院的电梯提出节能建议,用户目前使用的电梯情况为:三菱电梯,载重量1800kg,共9部。
本电梯型号是采用制动电阻来消耗电梯的再生电能(电梯处于发电状态下所产生的电能)。据技术人员现场测量,电梯运行频繁,制动电阻发热情况明显,散发出较大的热量,同时电梯机房采用空调散热,空调能耗较高。特别是本现场为医院,人员访问量较大、在使用频繁的情况下,再生电能较多,发热量较大,安装电能回馈装置能够大大节约电梯运行的能耗,并减少电梯机房的热量,减少电梯机房空调的能耗,延长电梯的使用寿命。
2 节能改造原理及经济效益分析
2.1 电梯节能原理
2.1.1 电梯的运行原理
电梯作为建筑中的升降式运输设备,由曳引系统带动轿厢沿垂直方向运行。目前的电梯大多采用变频调速技术,所谓变频调速就是采用变频器驱动电动机,再由电动机驱动轿厢运行。
在通常的电梯中,能量传递的方向是:电网→变频器←→电机,请注意这里的传递方向,电机既会耗电,又经常会发电,电机和变频器之间的能量传递是双向的,但是变频器和电网之间的能量传递基本都是单向的,变频器无法将能量传递给电网。因此,当电机处于发电状态时,发出的能量就会储存在变频器上无法应用,这将引起变频器内的电压迅速升高。
由于电梯的这种运行方式,在发电时就只能使用制动电阻来解决了,将变频器的内部电压施加到制动电阻上,使得变频器内部的电压不至于超出设定范围。此时的能量传递方向是:电机→变频器→制动电阻,发电的能量全部施加到制动电阻上,并全部转换为热量进行释放。只需要运行几个来回,制动电阻就会非常热。
2.1.2 电梯的能源使用情况
一部普通的电梯日耗电量在20度至60度之间。在运行中,电梯的能源转换关系可以分为2个不同阶段,分别是耗电储能阶段和发电释放阶段。其中,耗电储能阶段说的是电梯吸收了电网的电能,然后把载重向上提升,储备为重力势能;发电释放阶段说的是电梯将载重放下的过程中,重力势能转换为电能,形成发电状态。也就是说,电梯运行时总有50%的机会是处于发电状态下(恰好完全平衡时除外)。
2.1.3 电梯的节能原理
从上面的分析可以总结出以下几点:①电梯在运行中有时耗电、有时发电;②耗电和发电的机会大约各占50%;③通常的电梯对于发电的电量都是通过制动电阻进行消耗而没有加以利用;④制动电阻的温度会明显升高。
解决电梯浪费能源及高温的问题,需要加装电梯电能回馈装置,将电梯发出的电能进行回收,实现能源的再生。
2.2 电梯的改造方案
根据本现场情况,对电梯的节能改造需要在电梯控制柜旁边一对一的安装电能回馈装置。
2.2.1设备配置
根据本现场电梯的型号和目前的情况,本电梯发电量中等(偏大),适合电能回馈装置型号为较大电流型号,应首选电能回馈装置S6型号设备,每部电梯配置1台,总数量9台。
2.2.2 技术参数
时代科仪电能回馈产品技术参数(以S6为例)
输入 电网电压 三相380V
电网频率 45Hz~65H
输出 电流 0~40A自动跟踪
相位 电网相位
功率 0~30kW
控制 控制方式 自动电压跟踪
回馈方式 正弦波电流方式
动作电压 270V~780V可调
回馈THD <2%(稳态时)
功率因数 >0.95
效率 >97%
响应时间 <2ms
工作制 100%额定力矩持续工作,负荷率70%
风扇控制 温控,强制风冷,根据散热器温度自动开启/关闭
外部控制 有外部起停控制
状态输出 有状态输出触点
保护 电网缺相 有,具有自恢复功能
过流保护 有
过压保护 有
短路保护 有
过热保护 有,具有自恢复功能
过热预警 有,具有自恢复功能
防孤岛效应 有
防反流保护 有
半导体速熔保护 有
环境 温湿度 -10℃~60℃,湿度不大于90%RH
振动 <0.5G
冷却方式 强制风冷
防护等级 IP20
特殊功能 自动均流 有
抗环流 有(0%环流)
抗短路 有
电网自识别 有
2.2.3 产品选择时代科仪产品的优势(区别于别的厂家产品)
(1)采用先进的微处理器,健壮的控制算法,及时跟踪网压,对电网冲击小,入网波形极为平滑,电流畸变率2%以下,对周边设备无干扰;
(2)配置了超快速熔丝,保障设备的安全;
(3)具备完善的短路、过流、过压、防反流、过热预警保护;故障时自动隔离及电网缺相保护功能;
(4)能将发电机发出的电能全部回收,回收效率在97%以上;
(5)电网自识别;无环流,任意并联,自动均流;
(6)广泛的案例:目前该产品在天房集团、万科、金隅集团、金茂北京威斯汀大饭店等等都有着广泛的应用优势
2.3节能效益分析
对电梯加装时代科仪电能回馈可实现以下效果:
电梯本体节电: 每部电梯大概每天节电在10度左右,9部电梯一年可节电3.2万度,节约电费3.2万元左右;
(2)空调节约电费:安装电能回馈装置之后,由于室温的下降,空调的能耗可大大减少。此部分大约可节约70%左右,本现场按照使用2P空调共9台,每年空调能耗会下降2.4万度左右,节约电费2.4万元。
注:空调运行时间按照5个月计算,空调运行比例按照70%计算。
(3)延长设备寿命,减少电梯配件的更换频率。因电梯不再发热及机房环境的改善,电梯控制系统中器件的温度明显降低,那么设备损坏的频率减少,预计每年可减少维修成本3万元。
(4)社会效益:温室气体排放减少、大厦环境的改善、舒适度上升、系统稳定性提高、示范效应等。
综上,执行电梯节能之后,9部电梯每年可实现效益 8.6 万元;按照节能设备的设计寿命15年计算,总效益为 129 万元。
2.4 质保条款
1、厂家负责指导安装调试;
2、厂家负责自发货起36个月免费保修。终身维护。
3、若有产品问题,厂家承诺在1小时内响应,72小时内到达现场。
3 项目产品部分案例和资质
3.1部分项目案例
项目名称 项目名称
中华人民共和国外交部 湖州市人民政府
中国新时代大厦 国家开发投资中心大厦
贵州大厦 人民解放军307医院
中科院自动化所 北京信息科技大学
北京交通大学 东屿物业.芍药居小区
新世界物业.新世界中心、新成、新阳、正仁等 北辰信和物业.天居、天畅、天溪等
天房物业 沈阳万科物业
远洋物业 国兴物业观湖国际
职工之家饭店 环球贸易中心
青岛地税局 青岛社保大厦
青岛国际金融中心 海宁电力大厦
青岛颐中皇冠假日酒店 洛阳市消防支队
3.2 产品资质
3.2.1 产品申请专利四项
序号 专利号 专利名称
1 ZL 201010560373.6 一种电流注入装置及方法 发明专利
2 ZL 201020626051.2 一种电流注入装置 实用新型
3 ZL 201020626054.6 回馈单元的保护装置 实用新型
4 ZL 201120076301.4 干扰滤除装置及具有该干扰滤装置的回馈单元 实用新型
3.2.2国家电梯电能检测中心权威检测报告
3.2.3北京市计量院对时代科仪电梯电能回馈装置在中华人民共和国外交部办公大楼电梯使用的节电效果进行权威认证
3.2.4中国平安保险公司产品责任保险
虽然本产品坚实耐用,但我们仍然对产品进行了投保,对产品责任进行全面的保障。