第八十三講 中央節(jié)能保護(hù)裝置技術(shù)原理
在今天這個以用戶為中心的年代，如何為用戶創(chuàng)造更大更多的價值？怎樣防止與化解我國終（末）端節(jié)能節(jié)電類產(chǎn)品所存在的節(jié)能服務(wù)方與用戶有關(guān)節(jié)電率檢測與驗證的矛盾？采取哪些措施做到既保護(hù)設(shè)備又實現(xiàn)節(jié)能節(jié)電？有什么方法同時解決電能質(zhì)量問題、電磁干擾問題與功率因數(shù)低這“三大公害”，對用戶配電系統(tǒng)中高精尖設(shè)備的影響與危害？怎樣解決設(shè)備啟停沖擊問題？有哪些手段治理用戶配電系統(tǒng)中不得不面對的瞬流、浪涌、諧波電能污染？
節(jié)康坦然面對上述問題，針對信息化、自動化、智能化、數(shù)字化、非線性污染型用電設(shè)備，在電能需求側(cè)所占比例愈來愈高的趨勢與現(xiàn)實，為滿足嚴(yán)格負(fù)荷、敏感負(fù)荷，對微秒級、納秒級動態(tài)電能質(zhì)量的需求，從享有“工業(yè)血液”之稱的電能質(zhì)量改善和提高、電磁干擾、設(shè)備啟停沖擊三個根本點(diǎn)上入手，采用移植創(chuàng)新法與整合創(chuàng)新法，將微磁場電工、電磁平衡、電感與電抗交互作用“三大原理”相融合，綜合運(yùn)用治理電能污染、提高功率因數(shù)、智能促進(jìn)三相平衡、智能清潔電網(wǎng)、智能無功補(bǔ)償、智能電磁儲能、智能調(diào)流調(diào)壓、遠(yuǎn)程監(jiān)測和管理節(jié)能“九合一”技術(shù)，而研制成功的全面性、深刻性、原始創(chuàng)新法的集中節(jié)能與集中保護(hù)產(chǎn)品。
節(jié)康科技中央節(jié)能保護(hù)裝置
節(jié)能保護(hù)原則1：通過雙向阻隔、抑制、濾除和吸收四種方法治理電能污染
中央節(jié)能保護(hù)裝置具有雙向阻隔內(nèi)外部電能污染的功能，阻隔來自外部的雷達(dá)波、無線電波、閃電、雷擊、鄰近用電單位設(shè)備啟停所產(chǎn)生的電壓波動、電壓閃爍等引發(fā)的外部電能污染（約占10%-20%），又阻隔來自用戶配電系統(tǒng)內(nèi)部的因線路和設(shè)備老化、三相不平衡、功率因數(shù)不足、設(shè)備啟停頻繁、諧波干擾、超載等原因引發(fā)的內(nèi)部電能污染（約占80%-90%）。享有雙向防火墻之稱的中央節(jié)能保護(hù)裝置，即阻隔來自內(nèi)外部的瞬流、浪涌、諧波等電能污染，又通過抑制（通低阻高）、濾除、吸收三種治理方式，降低內(nèi)部電能污染對配電系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備、儀器、儀表、線路和開關(guān)的危害。
節(jié)能保護(hù)原則2：通過電磁移相原理實現(xiàn)功率因數(shù)提高
中央節(jié)能保護(hù)裝置所擁有的多繞組環(huán)型交叉互連特殊制造技術(shù)，產(chǎn)生的“ 通低阻高”整體電抗特性，將大部分高次諧波各相電流相互抵消或吸收，并轉(zhuǎn)化為磁能，再由補(bǔ)償繞組同步將轉(zhuǎn)化后的電流補(bǔ)償給負(fù)載端，從而大幅度降低負(fù)載因渦流、諧波、分量電能損耗。
用戶配電系統(tǒng)的功率因數(shù)低于0.9時，就會受到市電部門的經(jīng)濟(jì)處罰，而功率因數(shù)超過0.9時，就會獲得市電供電部門的獎勵，但從配電系統(tǒng)內(nèi)特在的安全性考慮，既要防止出現(xiàn)滯磁現(xiàn)象，又要防止飽磁現(xiàn)象。因這兩種情況都會導(dǎo)致電機(jī)等設(shè)備的發(fā)熱發(fā)燙，而引起電機(jī)等設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)失穩(wěn)問題。中央節(jié)能保護(hù)裝置為負(fù)載提供智能無功補(bǔ)償，從而減少線路損耗，提高功率因數(shù)。
一般地說，設(shè)備啟動所消耗的電能比其正常運(yùn)行的電能高得多，這就是設(shè)備為什么預(yù)留1.2-1.5倍之間的原因。中央節(jié)能保護(hù)裝置為解決這一難題，通過高能磁轉(zhuǎn)原理，利用電磁移相技術(shù)，使三相電向量和磁通量相互影響，相位相互對立而抵銷偏差磁勢，實現(xiàn)電壓與電位的向位差同步調(diào)整，從而提高功率因數(shù)。
節(jié)能保護(hù)原則3：利用電磁補(bǔ)償促進(jìn)三相平衡
用戶配電系統(tǒng)的三相電流與電壓的不平衡，形成中性點(diǎn)發(fā)生偏移，產(chǎn)生零線（序）電流三相之間的電壓差，導(dǎo)致相間電流環(huán)流，引發(fā)額外電流損耗，使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)抖動，摩擦增加，做功不穩(wěn)定，異常發(fā)熱；整流設(shè)備三相諧波增加，浪涌電容加大，線路損耗增加，電能發(fā)熱；精密設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，產(chǎn)品合格率降低等等危害。中央節(jié)能保護(hù)裝置通過磁化主繞組、穩(wěn)壓繞組和補(bǔ)償繞組等特殊制造工藝，采用高純度特殊材料，巧妙的將發(fā)揮磁通向量與電向量的互感作用，利用相互補(bǔ)償?shù)蔫F芯磁通量，促進(jìn)各相之間的電流與電壓平衡。
節(jié)康電梯能量回饋裝置
節(jié)能保護(hù)原則4：利用清潔電網(wǎng)降低電能耗損
中央節(jié)能保護(hù)裝置，能夠逐步清除配電系統(tǒng)內(nèi)的氧化性碳膜，進(jìn)一步提高節(jié)電率。據(jù)國外研究表明，瞬流、浪涌、諧波電能污染，會導(dǎo)致配電系統(tǒng)內(nèi)的效率下降30%以上，會對開關(guān)、接觸元件、線路、電子元器件等產(chǎn)生較大沖擊，使用電設(shè)備效率下降，線路損耗增加。氧化性碳膜會產(chǎn)生在各連接點(diǎn)和導(dǎo)體表面，并形成氧化層阻抗。這就是建廠的時間越長，電費(fèi)越大的原因之一。氧化層阻抗為1Ω時，電動機(jī)效率下降13%，配電系統(tǒng)損耗增加8.105％。
節(jié)能保護(hù)原則5：智能無功補(bǔ)償防止“過補(bǔ)”與“欠補(bǔ)”
傳統(tǒng)常規(guī)無功補(bǔ)償，無論是集中補(bǔ)償還是分散補(bǔ)償方式，都易造成“過補(bǔ)”和“欠補(bǔ)”問題，并且電容無功補(bǔ)償還會因溫度、濕度和絕緣層材料因素而引發(fā)故障與使用壽命短的問題。中央節(jié)能保護(hù)裝置的智能無功補(bǔ)償，是根據(jù)用戶配電系統(tǒng)設(shè)備對無功的需求量進(jìn)行的動態(tài)補(bǔ)償，需要多少無功就補(bǔ)償多少，從而有效防止無功補(bǔ)償?shù)摹斑^補(bǔ)”和“欠補(bǔ)”現(xiàn)象發(fā)生。
節(jié)能保護(hù)原則6：利用三大原理的協(xié)同實現(xiàn)瞬間電磁儲能
中央節(jié)能保護(hù)裝置是利用微磁場電工原理、電磁平衡原理、電感與電抗交互原理的協(xié)同作用，通過特有的電流補(bǔ)償繞組與主磁化終端的相互作用，產(chǎn)生磁化主繞圈的電能不能突變的電抗功能，在瞬時儲能的同時，將吸收的能耗轉(zhuǎn)化為磁能，再由電流補(bǔ)償繞組同步將電流補(bǔ)償給用戶配電系統(tǒng)的負(fù)載端，從而實現(xiàn)電流的二次利用。
節(jié)能保護(hù)原則7：利用抗沖擊功能實現(xiàn)智能調(diào)壓調(diào)流
中央節(jié)能保護(hù)裝置是針對用戶配電系統(tǒng)內(nèi)的停止時所產(chǎn)生的電壓電流凸起現(xiàn)象，而開啟時所產(chǎn)生的電壓電流凹陷現(xiàn)象，特提高了裝置的抗沖擊能力，不僅使用戶配電系統(tǒng)設(shè)備、儀器、儀表的開啟與停止時得到保護(hù)，而且防止電壓電流長時間的過度偏離正常范圍，從而實現(xiàn)設(shè)備的保護(hù)與節(jié)能。
順便介紹一下變壓器和中小型電動機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)，變壓器的激磁電流與鐵損均是隨電壓的升高而上升的。一般地說，電壓升高5%激磁電流增加20%-30%左右，鐵損則升高5%-25%；如果電壓升高10%，則激磁電流加大60%-70%左右，鐵損則升高30%-70%左右。中小型電動機(jī)的負(fù)載率在80%以上時，電流隨電壓的下降而上升，電壓上升15%以內(nèi)時，電流會下降，但電壓過高時，則電流反而上升。不過，當(dāng)負(fù)載率在50%-70%之間，電壓下降10%-20%之間時，電流隨電壓下降而減少。
節(jié)能保護(hù)原則8：利用電信級平臺的遠(yuǎn)程監(jiān)測功能建立人機(jī)結(jié)合的管理模式
安裝在用戶電能入口端的中央節(jié)能保護(hù)設(shè)備與中央數(shù)據(jù)庫在北京的電信級管理節(jié)能平臺，通過移動網(wǎng)、固話網(wǎng)、短信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)與之連接而成，將每日實時功率因數(shù)、每日實時電能消耗、每日實時電費(fèi)累積金額、本月電費(fèi)累積金額和每日三相實時電流、每日實時電壓等數(shù)據(jù)，讓用戶單位的主管人員和最高領(lǐng)導(dǎo)，通過手機(jī)、座機(jī)、短信和互聯(lián)網(wǎng)任一方式，隨時隨地的365天24小時全天候遠(yuǎn)程監(jiān)測，建立起人機(jī)結(jié)合的用能節(jié)能管理模式。
節(jié)能保護(hù)原則9：利用“四量化”功能實現(xiàn)管理節(jié)能的可持續(xù)
中央節(jié)能保護(hù)裝置可通過在不同分廠（車間、部門），另行安裝用能監(jiān)測的硬件，實現(xiàn)用能節(jié)能的量化核算、量化考核、量化追蹤、量化獎懲，采用手機(jī)、座機(jī)、短信和互聯(lián)網(wǎng)任一方式，所建立起來的365天24小時全天候隨時隨地遠(yuǎn)程監(jiān)測功能，再結(jié)合管理節(jié)能工作的PDCA循環(huán)，有效消除人離機(jī)不停，人離空調(diào)不閉，人離燈不關(guān)等人為浪費(fèi)現(xiàn)象，培養(yǎng)起良好的用能節(jié)能習(xí)慣，進(jìn)一步提高管理效率和水平。
讀者朋友們，中央節(jié)能保護(hù)裝置的上述“三大原理”，與“九合一”技術(shù)，充分所迫設(shè)備節(jié)能、管理節(jié)能、緩沖節(jié)能三大節(jié)能途徑的優(yōu)勢，把減少用量與降低損耗兩大節(jié)能節(jié)電基本途徑全部采用，并較好地解決了越來越多的高精尖非線性污染型設(shè)備的電能質(zhì)量問題，對電能污染問題、電磁干擾問題十分敏感，甚至苛刻到微秒級、納秒級水平的需求，尋到了一條解決這些設(shè)備運(yùn)行所產(chǎn)生的瞬流、浪涌、諧波電能污染的途徑方法，成功地實現(xiàn)了集中節(jié)能與集中保護(hù)的雙效合一，并將有力地推動中央節(jié)能保護(hù)裝置這一電能入口端產(chǎn)品，與傳統(tǒng)的終（末）端節(jié)能技術(shù)與產(chǎn)品的有機(jī)融合，為用戶創(chuàng)造更高的價值，并推動著我國節(jié)能節(jié)電行業(yè)的健康發(fā)展。
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