能量系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)節(jié)能概念

能量系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)節(jié)能概念

能量系統(tǒng)優(yōu)化概念：

指以能量系統(tǒng)為對(duì)象，以科學(xué)用能理論為指導(dǎo)，通過(guò)一定的策略和方法來(lái)處理能量系統(tǒng)的設(shè)

計(jì)'控制及運(yùn)行（管理）等問(wèn)題，使獲得的結(jié)果最佳或最優(yōu)。能量系統(tǒng)優(yōu)化通常包括優(yōu)化設(shè)計(jì)、

優(yōu)化控制及優(yōu)化運(yùn)行（管理）三個(gè)層面。

能量系統(tǒng)優(yōu)化是對(duì)一個(gè)工藝過(guò)程物流和能流匹配系統(tǒng)的研究，其目的是全面平衡物料和能源

的數(shù)量和質(zhì)量、熱量和熱值之間的使用經(jīng)濟(jì)關(guān)系，選擇使用優(yōu)質(zhì)能源，最大限度地回收利用余熱

余壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的消費(fèi)平衡和優(yōu)化調(diào)控。

能量系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)概念：

最優(yōu)控制的實(shí)現(xiàn)離不開最優(yōu)化技術(shù)，最優(yōu)化技術(shù)是研究和解決最優(yōu)化問(wèn)題的一門學(xué)科，它研

究和解決如何從一切可能的方案中尋找最優(yōu)的方案。也就是說(shuō)，最優(yōu)化技術(shù)是研究和解決如何將

最優(yōu)化問(wèn)題表示為數(shù)學(xué)模型以及如何根據(jù)數(shù)學(xué)模型盡快求出其最優(yōu)解這兩大問(wèn)題。一般而言，用

最優(yōu)化方法解決實(shí)際工程問(wèn)題可分為三步進(jìn)行：

①根據(jù)所提出的最優(yōu)化問(wèn)題，建立最優(yōu)化問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型，確定變量，列出約束條件和目標(biāo)

函數(shù)；

②對(duì)所建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行具體分析和研究，選擇合適的最優(yōu)化方法；

③根據(jù)最優(yōu)化方法的算法列出程序框圖和編寫程序，用計(jì)算機(jī)求出最優(yōu)解，并對(duì)算法的收斂

性、通用性、簡(jiǎn)便性、計(jì)算效率及誤差等作出評(píng)價(jià)。

節(jié)能效果：

供熱（供冷）系統(tǒng)：通過(guò)一套系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)供冷和供熱需求，一次性投資只是傳統(tǒng)制冷制熱投

資的1/2-2/3；運(yùn)行費(fèi)用只有傳統(tǒng)方式的1/2-2/3。

地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)：可以提高了機(jī)組能效，節(jié)能效果比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)高30%。

企業(yè)供配電系統(tǒng)：實(shí)施經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案、提高企'也日負(fù)荷率、提高電力（配電）變壓器負(fù)載系

數(shù)、提高企業(yè)功率因數(shù)和企業(yè)用電體系功率因數(shù)、降低無(wú)功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量有功損耗、使用電機(jī)變頻技

術(shù)、采用綠色照明光源、提高終端電能使用效率等，節(jié)能率可達(dá)20-35%。

先進(jìn)的工業(yè)爐窯生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)和改造，能使能量損耗降到最低。

(1)合理用能綜合診斷

摘要：提出開展合理用能診斷，為用能單位"號(hào)脈”，是解決當(dāng)前一些單位節(jié)能工作方向不明，

措施不力的有效手段，并對(duì)合理用能診斷的原則和特點(diǎn)進(jìn)行了較為全面的討論。

關(guān)鍵詞：合埋用能；診斷；原則；特點(diǎn)

衡量一個(gè)單位節(jié)能工作的水平，不僅要看合理用能的程度、節(jié)能工作的有效性、還需要具備

扎實(shí)的節(jié)能基礎(chǔ)工作，計(jì)量統(tǒng)計(jì)能夠真實(shí)、全面、準(zhǔn)確的反應(yīng)能耗情況，通過(guò)具體的節(jié)能技術(shù)措

施和管理措施，提高能源的有效利用率。運(yùn)用科學(xué)的方法和先進(jìn)的技術(shù)手段對(duì)用能單位合理用能

作出客觀正確地評(píng)價(jià)，是貫徹《節(jié)能法》、《節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃》的重要手段和方法。

1合理用能診斷及應(yīng)遵循的原則

合理用能診斷是從系統(tǒng)節(jié)能觀點(diǎn)出發(fā)，利用合理用能診斷方法，依據(jù)國(guó)家有關(guān)能源的方針政

策和法規(guī)，應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及專業(yè)節(jié)能技術(shù)、設(shè)備，運(yùn)行管理知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢查、

統(tǒng)計(jì)分析、檢查測(cè)試等進(jìn)行綜合分析后，對(duì)供能系統(tǒng)合理用能程度做出合理的判斷；并針對(duì)供能

系統(tǒng)存在的問(wèn)題和節(jié)能潛力，提出合理用能的具體節(jié)能措施和建議。對(duì)用能單位合理用能診斷的

正確與否，節(jié)能措施和建議是否有效，取決于診斷者的專業(yè)技術(shù)水平和用能單位提供基礎(chǔ)資料的

系統(tǒng)性、完整性和準(zhǔn)確性。

開展合理用能綜合診斷的基本原則是：客觀、真實(shí)、高質(zhì)、高效、實(shí)用。

1.1尊重科學(xué)，不搞一刀切，不搞單一效果、單一指標(biāo)

每一個(gè)用能單位的生產(chǎn)性質(zhì)、生產(chǎn)規(guī)模、發(fā)展水平及其供能系統(tǒng)、設(shè)備狀況都有其各自特點(diǎn),

因此，合理用能診斷必須從用能單位的實(shí)際情況出發(fā)，科學(xué)而客觀的進(jìn)行評(píng)價(jià)，任何用一種模式

來(lái)評(píng)價(jià)所有的用能單位極不可取，由此會(huì)產(chǎn)生不切實(shí)際的診斷結(jié)論。

動(dòng)力供應(yīng)系統(tǒng)由很多環(huán)節(jié)組成，大量實(shí)例充分說(shuō)明，由于系統(tǒng)問(wèn)題造成的損失要比單臺(tái)設(shè)備

所造成的損失嚴(yán)重幾倍甚至幾十倍。因此，必須樹立系統(tǒng)節(jié)能的觀點(diǎn)，運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，著

眼于系統(tǒng)節(jié)能效果，不搞單一效果，單一指標(biāo)，追求供、用能系統(tǒng)的整體最佳效果，是合理用能

診斷最為重要的工作原則。

1.2科學(xué)設(shè)置診斷程序，合理配置診斷人員

提高合理用能診斷的工作水平和質(zhì)量，充分利用用能單位現(xiàn)有的能耗統(tǒng)計(jì)資料，科學(xué)設(shè)置診

斷程序，合理設(shè)置測(cè)試工作程序，專家評(píng)審組一般不應(yīng)超過(guò)3?5人。

1.3正確處理合理用能診斷與現(xiàn)行有關(guān)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)方法的關(guān)系

合理用能診斷是能源平衡、監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)方法的發(fā)展和繼續(xù)，與企、業(yè)能量平衡和節(jié)能監(jiān)測(cè)既有共

性又有質(zhì)的區(qū)別。在合理用能診斷過(guò)程中，能量平衡和節(jié)能監(jiān)測(cè)只是一種手段；能量平衡和節(jié)能

監(jiān)測(cè)的主要手段是監(jiān)測(cè)，依靠具有一定實(shí)測(cè)經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員和專業(yè)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)，而合理用能綜合診

斷是在節(jié)能專家的指導(dǎo)和參與下，在對(duì)用能單位各種能源統(tǒng)計(jì)資料進(jìn)行全面分析的基礎(chǔ)上，按照

系統(tǒng)節(jié)能，技術(shù)節(jié)能，管理節(jié)能的要求，綜合運(yùn)用檢查、統(tǒng)計(jì)、測(cè)試手段，并參照有關(guān)能耗指標(biāo),

從管理、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)各方面進(jìn)行綜合研究、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析節(jié)能潛力，提出具體的近期節(jié)能措施

和遠(yuǎn)景節(jié)能技術(shù)改造方案。

1.4正確處理用能單位的效益與社會(huì)效益的關(guān)系

節(jié)能工作要在滿足預(yù)定目標(biāo)前提下，追求最佳的節(jié)能效果。在一般情況下，社會(huì)效益和用能單位

的效益是一致的，在用能單位效益與社會(huì)效益發(fā)生矛盾的時(shí)候，用能單位效益應(yīng)服從社會(huì)效益和

環(huán)境效益，絕對(duì)不能只顧單位效益而損害社會(huì)效益和環(huán)境效益。

2合理用能診斷的特點(diǎn)

2.1重視對(duì)供能系統(tǒng)的診斷

供能系統(tǒng)具有整體性、系統(tǒng)性、綜合性和專業(yè)性。用系統(tǒng)分析的方法進(jìn)行整體診斷，是合理

用能綜合診斷最基本的方法。每一個(gè)供能系統(tǒng)，由能源設(shè)備、機(jī)械、控制設(shè)備、電氣、儀表、傳

輸管線和用能設(shè)備等各個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)地組合起來(lái)。動(dòng)力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，既是互相依存互相聯(lián)系，

又互相影響互相制約，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生問(wèn)題，都將使整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效果受到影響。因此,

樹立系統(tǒng)節(jié)能的觀點(diǎn)。運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，著眼于系統(tǒng)的整體運(yùn)行效果，這是節(jié)能工作能向深

度發(fā)展的關(guān)鍵。

在能源管理方面?zhèn)鹘y(tǒng)做法主要有以卜兩種傾向值得注意：

(1)重供能、輕用能。單純強(qiáng)調(diào)供能保證作用，只注重用能的要求，忽視用能的管理和指

導(dǎo)。如供熱不足，就片面地強(qiáng)調(diào)擴(kuò)建鍋爐房；供水不足就擴(kuò)大供水規(guī)模。導(dǎo)致能源供應(yīng)越多，浪

費(fèi)越大，越是供不應(yīng)求的惡性循環(huán)。

(2)重視主要耗能設(shè)備，輕系統(tǒng)配套。只注重鍋爐設(shè)備的更新改造，不重視附屬設(shè)備和輸

送系統(tǒng)及用戶的管理，有些單位投入巨額資金采用高效鍋爐，擴(kuò)大鍋爐的容量，但其能源綜合利

用效率卻沒(méi)有明顯提高，甚至還有所下降;還有些單位盲日地更新風(fēng)機(jī)、水泵，提高水泵、風(fēng)機(jī)

額定效率，而不注意其輸送系統(tǒng)配套是否合理，不注意風(fēng)機(jī)、水泵的實(shí)際運(yùn)行效率及用戶的使用

和管理維護(hù)水平，結(jié)果是事與愿違；改變風(fēng)機(jī)、水泵的轉(zhuǎn)速，對(duì)負(fù)荷變化大的供能系統(tǒng)節(jié)能效果

十分明顯，但對(duì)負(fù)荷恒定的供能系統(tǒng)非但不能節(jié)能，相反會(huì)造成資金和能源的浪費(fèi)。

2.2重視專家的作用

合理用能綜合診斷強(qiáng)調(diào)有高水平的專家評(píng)審組參與和指導(dǎo)，專家評(píng)審組參與指導(dǎo)合理用能的

診斷和評(píng)審。是保證診斷和評(píng)價(jià)效果的關(guān)鍵。發(fā)達(dá)國(guó)家在重點(diǎn)用能單位和中小企業(yè)合理用能的指

導(dǎo)方面，十分重視專家評(píng)審組的作用，特別注意對(duì)節(jié)能專家的培養(yǎng)和考核選拔工作。合理用能綜

合診斷能否達(dá)到預(yù)期H的，在很大程度上決定于專家評(píng)審組水平高低和工作質(zhì)量。如果在對(duì)合理

用能綜合診斷的過(guò)程中，不注意發(fā)揮專家的作用，希望通過(guò)對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)個(gè)別環(huán)節(jié)的測(cè)試，以求達(dá)

到對(duì)用能系統(tǒng)合理用能評(píng)價(jià)的目的是不可能的，這是合理用能綜合診斷與其它的檢查、監(jiān)測(cè)的重

要區(qū)別之一。合理用能綜合診斷組，應(yīng)由專業(yè)水平高并經(jīng)過(guò)一定培訓(xùn)的供熱、供水、供電及有關(guān)

的生產(chǎn)工藝專業(yè)管理人員組成。參加診斷的專家一般應(yīng)具備以下條件：

(1)要掌握本專業(yè)的理論知識(shí)，了解本專業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，熟悉國(guó)內(nèi)外有關(guān)運(yùn)行管理、節(jié)能技

術(shù)和設(shè)備發(fā)展情況；

(2)了解國(guó)家的能源形勢(shì)、能源問(wèn)題以及相關(guān)能源的法律、法規(guī)和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)；

(3)熟悉用能單位生產(chǎn)、用能的特點(diǎn)；

(4)明確合理用能綜合診斷的目的和意義，掌握能源使用合理的診斷方法，并具有合理用

能綜合診斷的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

2.3重視規(guī)場(chǎng)調(diào)查，全面掌握笫一手資料

合理用能診斷，強(qiáng)調(diào)通過(guò)對(duì)用能系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、巡視、全面系統(tǒng)掌握第一手資料并靈活地

運(yùn)用系統(tǒng)運(yùn)行中的各種信息以及計(jì)量統(tǒng)計(jì)資料，研究供能系統(tǒng)的整體功能和效果。這是合理用能

診斷綜合評(píng)價(jià)的另一個(gè)明顯特點(diǎn)。這樣可以簡(jiǎn)化監(jiān)測(cè)和平衡測(cè)試的工作量，同時(shí)也簡(jiǎn)化r合理用

能診斷綜合評(píng)價(jià)的工作量，使診斷工作更具有針對(duì)性和有效性，提高工作水平和效率，減少用能

單位的負(fù)擔(dān)。

2.4重視能源計(jì)量、統(tǒng)計(jì)工作

能源計(jì)量工作是用能單位實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理的一項(xiàng)重要技術(shù)基礎(chǔ)，也是能源統(tǒng)計(jì)分析工作的基

礎(chǔ)。如果沒(méi)有合理配置準(zhǔn)確的計(jì)量器具或者沒(méi)有按規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)和進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，就不可能為生

產(chǎn)和生活的各個(gè)環(huán)節(jié)提供可靠的用能數(shù)據(jù)。

能源計(jì)量、統(tǒng)計(jì)工作的質(zhì)量，對(duì)合理用能診斷工作尤其重要，完整準(zhǔn)確的能源消耗資料，對(duì)

于合理用能診斷評(píng)價(jià)工作來(lái)說(shuō)是其它監(jiān)測(cè)資料所無(wú)法替代的。因?yàn)椋阂皇侵挥懈鞣N動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)

際運(yùn)行參數(shù)和計(jì)量數(shù)據(jù)，才能真實(shí)、全面地反映能源利用的狀況；二是對(duì)各種動(dòng)力系統(tǒng)和部門耗

能，運(yùn)行參數(shù)的記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，探索用能單位的規(guī)律，衡量合理用能程度,

分析其節(jié)能的潛力的重要依據(jù)。

2.5具有指導(dǎo)意義的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)合理用能系統(tǒng)進(jìn)行診斷，應(yīng)有一個(gè)診斷評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是從經(jīng)濟(jì)技術(shù)和社會(huì)效益的角

度上進(jìn)行診斷和評(píng)價(jià)的重要參考依據(jù)，提出評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的宗旨是：

(1)從整體觀點(diǎn)出發(fā)，為實(shí)現(xiàn)工廠和企業(yè)的能源合理使用，而對(duì)用能單位提出的指導(dǎo)性的

標(biāo)準(zhǔn)；

(2)用能單位可從評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中，提出各項(xiàng)改造內(nèi)容的依據(jù)，在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)允許的范圍內(nèi)，

為實(shí)現(xiàn)能源最大限度的合理使用做出努力。

在對(duì)合理用能進(jìn)行綜合診斷時(shí)，既要考慮國(guó)內(nèi)外同行業(yè)合理用能的水平，也要充分考慮用能

單位的具體條件。因此，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)始終應(yīng)該是一個(gè)指導(dǎo)性的指標(biāo)，對(duì)所有用能單位來(lái)說(shuō)是一個(gè)能

逐漸達(dá)到的合理化指標(biāo)?？梢詤⒄諊?guó)家的有關(guān)規(guī)定，依據(jù)行業(yè)、用能單位的具體特點(diǎn)和專業(yè)系統(tǒng)

節(jié)能技術(shù)發(fā)展水平提，分期分批地制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

2.6把合理用能診斷與日常節(jié)能管理工作有機(jī)結(jié)合起來(lái)

把合理用能綜合診斷工作和用能單位日常節(jié)能管理有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，相互促進(jìn)和補(bǔ)充，防止

相互脫節(jié)。只有這樣合理用能綜合診斷才會(huì)更具生命力，才能更好地為用能單位節(jié)能工作服務(wù)。

主要應(yīng)從以下兩個(gè)方面解決這個(gè)問(wèn)題。

(1)在合理用能綜合診斷過(guò)程中，盡量利用單位日常節(jié)能管理的計(jì)量、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。一方面可

以減少用能單位的負(fù)擔(dān)，提高診斷的工作效率，同時(shí)也可以充分發(fā)揮用能單位能源計(jì)量統(tǒng)計(jì)工作

的作用，發(fā)現(xiàn)計(jì)量統(tǒng)計(jì)工作中的問(wèn)題，提高計(jì)量統(tǒng)計(jì)工作的有效性，促進(jìn)計(jì)量統(tǒng)計(jì)工作的落實(shí)和

發(fā)展。

(2)合理用能綜合診斷成果，可以直接用于節(jié)能管理，指導(dǎo)節(jié)能工作。如用能單位歷年綜合

統(tǒng)計(jì)表，其數(shù)據(jù)完全來(lái)自用能單位的節(jié)能統(tǒng)計(jì)，可為合理用能診斷提供重要分析依據(jù)，為用能單

位制定節(jié)能計(jì)劃，開展日常節(jié)能活動(dòng)提供依據(jù)。

(2)供暖系統(tǒng)節(jié)能診斷與應(yīng)用

搞耍：本文簡(jiǎn)要介紹供暖系統(tǒng)診斷的基本方法和特點(diǎn)，并通過(guò)供暖工程診斷實(shí)例作進(jìn)一步說(shuō)

明。該供暖工程采用了本文診斷方法，供暖質(zhì)量明顯提高，燃料和電力消耗分別降低20%和40%。

關(guān)鍵詞：供曖診斷：工程實(shí)例；提高質(zhì)量；降低能耗

1前言

供暖單位建筑面積能耗高，能源浪費(fèi)大，供暖質(zhì)量低，用戶冷熱不均，有的用戶晝夜開窗戶，

而有的長(zhǎng)期達(dá)不到設(shè)計(jì)的最低溫度，這是長(zhǎng)期困擾供暖行業(yè)發(fā)展的普遍性問(wèn)題。一方面造成大量

的資源、人力、運(yùn)力和資金的浪費(fèi)并導(dǎo)致大氣環(huán)境的嚴(yán)重污染；另一方面，供暖部門與用戶之間

經(jīng)常發(fā)生矛盾.，使供暖部門信譽(yù)降低，經(jīng)濟(jì)受損。諸多實(shí)例證明，對(duì)供暖系統(tǒng)進(jìn)行綜合診斷，是

供暖系統(tǒng)改造成功與否的關(guān)鍵。依據(jù)診斷對(duì)供暖系統(tǒng)實(shí)施有效的改造，不僅可以提高供暖質(zhì)量,

而且降低能耗30%-40軋所需改造投資，在一個(gè)采暖期，甚至更短的時(shí)間就可收回。

2供暖系統(tǒng)綜合診斷方法

2.1供暖系統(tǒng)綜合診斷流程

合理用能診斷主要工作內(nèi)容包括：供能系統(tǒng)基本情況調(diào)查、現(xiàn)場(chǎng)檢查、檢查監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)分析、綜

合診斷評(píng)價(jià)和具體節(jié)能措施。供暖系統(tǒng)合理用能綜合診斷工作流程，如圖lo

圖1綜合診斷工作流程

2.2供暖系統(tǒng)基本情況調(diào)查

供暖系統(tǒng)診斷，需要對(duì)以下基本情況進(jìn)行調(diào)查：（1）供暖系統(tǒng)的任務(wù)、規(guī)模、建筑布局，用戶

特點(diǎn)、氣候條件與發(fā)展情況；（2）主要耗能設(shè)備（鍋爐房、換熱站、水泵、風(fēng)機(jī)和水處理設(shè)備）

規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量、運(yùn)行參數(shù)、維護(hù)管理、運(yùn)行水平及運(yùn)行參數(shù)和有關(guān)監(jiān)測(cè)資料?；（3）輸送管

網(wǎng)結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、維護(hù)管理、運(yùn)行水平和有關(guān)監(jiān)測(cè)資料；（4）供暖系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題；（5）燃

料、電力和水的消耗數(shù)量，耗能儀表配備率，運(yùn)行原始記錄、統(tǒng)計(jì)資料等；（6）供暖系統(tǒng)補(bǔ)水

量。（7）通過(guò)基本情況調(diào)查，對(duì)供暖系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、規(guī)模、耗能種類、數(shù)量、運(yùn)行管理和維

修水平等進(jìn)行調(diào)查分析，以求對(duì)供暖系統(tǒng)有二個(gè)全面的客觀地了解。

2.3現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，核實(shí)主要設(shè)備狀況稠系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，必須依據(jù)記錄和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行反復(fù)

核實(shí)和計(jì)算。

數(shù)據(jù)，就是通過(guò)一定的測(cè)試手段，以定量的形式反映研究對(duì)象的某些特性、特征或參數(shù)的值，這

些數(shù)值是我們認(rèn)識(shí)、研究分析問(wèn)題的依據(jù)。必須認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，要由表及里，去偽存

真，反復(fù)核實(shí)。

重視現(xiàn)場(chǎng)檢查，全面掌握第二手資料。強(qiáng)調(diào)通過(guò)對(duì)供暖的現(xiàn)場(chǎng)檢查巡視，全面系統(tǒng)掌握第一手資

料，并靈活地運(yùn)用系統(tǒng)運(yùn)行中的各種信息以及計(jì)量統(tǒng)計(jì)資料，研究供暖系統(tǒng)的整體功能和效果，

這是供熱系統(tǒng)綜合診斷的個(gè)明顯的特點(diǎn)。

2.4測(cè)算分析

在基本情況調(diào)查、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研的基礎(chǔ)之上，對(duì)各種記錄和測(cè)試資料進(jìn)行系統(tǒng)整理，分析比較。

依據(jù)統(tǒng)計(jì)或測(cè)試數(shù)據(jù)，運(yùn)用有關(guān)知識(shí)對(duì)能耗標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能經(jīng)驗(yàn)，對(duì)供暖系統(tǒng)主要參數(shù)進(jìn)行測(cè)算、分

析如：

鍋爐運(yùn)行效率；單位建筑面積消耗燃料指標(biāo)（qr）；單位建筑面積平均循環(huán)水量（qsh）；單位

建筑面積平均耗電指標(biāo)；供回水的溫差（△1；）；供暖系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)水壓（圖2；循環(huán)水泵與系統(tǒng)Q-H

曲線（圖3）。

圖2供暖系統(tǒng)水壓圖

3圖250R-62型水泵Q-H曲線圖

對(duì)于在運(yùn)行中的供暖系統(tǒng)，上述數(shù)據(jù)是唾手可得的。然而，正是這些活生生的數(shù)據(jù)，都可能說(shuō)明

很多問(wèn)題，可以減少很多復(fù)雜的計(jì)算和測(cè)試工作，為診斷提供正確的依據(jù)，為改造治理提出方向。

按照診斷對(duì)象的具體條件和診斷的要求，對(duì)不同的診斷對(duì)象可以采用不同的診斷方法和工作

流程。不同的用能單位用能的情況相差懸殊，即便是同一個(gè)用能單位在不同的發(fā)展階段其節(jié)能工

作的特點(diǎn)也會(huì)有明顯地不同，因此設(shè)想用同一種模式或辦法,對(duì)所有的用能單位合理用能的程度；

進(jìn)行診斷是不現(xiàn)實(shí)的，也是不科學(xué)地。我們只能依據(jù)前面所提出供暖系統(tǒng)合理用能綜合診斷工作

流程根據(jù)用能單位的具體特點(diǎn)和條件，區(qū)別情況，因地制宜，對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行具體分析。在達(dá)到

合理用能診斷的目的前提下，盡量簡(jiǎn)化診斷的工作程序，保證診斷質(zhì)量，提高工作的效率，減少

用能單位的負(fù)擔(dān)。

總之要堅(jiān)持高質(zhì)、高效、適用的原則，如果通過(guò)基本情況調(diào)查、現(xiàn)場(chǎng)檢查和對(duì)統(tǒng)計(jì)資料的綜

合分析，可以做出診斷結(jié)論時(shí)就應(yīng)及時(shí)做出結(jié)論，不必繼續(xù)進(jìn)行檢查測(cè)試；如果通過(guò)正平衡能夠

滿足診斷的要求，就不必進(jìn)行反平衡測(cè)試。

2.5供暖系統(tǒng)診斷結(jié)論

供暖系統(tǒng)診斷的出發(fā)點(diǎn)和最終點(diǎn)就是要促進(jìn)供暖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。供暖系統(tǒng)優(yōu)化就是要實(shí)現(xiàn)

供暖質(zhì)量高、消耗少，成本低等多種H標(biāo)。為了使供熱系統(tǒng)具有最優(yōu)的功能，診斷必須將這些目

標(biāo)綜合起來(lái)考慮，搞一個(gè)既能低成本、低消耗、又能提高質(zhì)量的切實(shí)可行措施。

供暖系統(tǒng)診斷結(jié)論，應(yīng)包括供暖系統(tǒng)的基本情況，存在的主要問(wèn)題及其原因并提出實(shí)現(xiàn)供暖系統(tǒng)

優(yōu)化的治理措施。

3供暖系統(tǒng)診所實(shí)例

某集團(tuán)西安基地，位于陜西省西安市，平均海拔396.7m,按全國(guó)建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)圖，該地

區(qū)屬寒冷地區(qū)偏南地帶，計(jì)算采暖天數(shù)為100天，計(jì)算采暖期室外平均溫度0.9℃,采暖設(shè)計(jì)溫

度-5℃,采暖度日數(shù)1710CC.d）,日照時(shí)間長(zhǎng)，冬季日照百分率為43隊(duì)

氣溫變化快，變化帽度大，是該地區(qū)的氣候重要特點(diǎn)之一。不僅晝夜溫差大，而且日與日間，月

與月之間氣溫的溫差也十分明顯，特別是秋-冬和冬-春季交替之際，氣溫變化無(wú)常。極端最低氣

溫-20℃,最冷月平均最低氣溫-5℃,日照時(shí)間長(zhǎng)，冬季日照百分率為43隊(duì)

3.1供暖系統(tǒng)的基本情況

現(xiàn)有采暖建筑120棟，建筑面積約為：39萬(wàn)m,（含賓館、商店），多為民用住宅，大部分

為六層及以下樓房，墻體為370mm磚墻，單層玻璃窗，建筑，布局合理，朝向南，樓房間距較大,

采光好。

熱源：供暖系統(tǒng)有鍋爐房一座，內(nèi)設(shè)4臺(tái)燃?xì)飧邷責(zé)崴仩t，型號(hào)為DZL14.0-1.25/130/70-AII；

鍋爐設(shè)備配套齊全，設(shè)備狀況良好；水循環(huán)系統(tǒng)有3臺(tái)循環(huán)水泵，型號(hào)為250R-62,3臺(tái)運(yùn)行，1

臺(tái)備用；管網(wǎng)：為分區(qū)供暖方式，由鍋爐房分水缸引出4條管線，分別供基地（1、2、3區(qū)）、新

3區(qū)、新4區(qū)（節(jié)能建筑）。管網(wǎng)為支狀異程式，管道敷設(shè)在暖氣地保溫溝里，保溫層完好，最大

供暖半徑1500m等。

3.2計(jì)算分析

在基本情況調(diào)查、現(xiàn)場(chǎng)研究的基礎(chǔ)之上，對(duì)各種記錄和測(cè)試資料進(jìn)行系統(tǒng)整理，可以獲得：

鍋爐運(yùn)行效率81%,鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行正常；單位建筑面積消耗燃料指標(biāo)(qr)30.2kg/m,引#,明

顯偏高；單位建筑面積平均循環(huán)水量(qsh)2.4kg/m,水量偏低，可能加劇水力失調(diào)現(xiàn)象；單位

建筑面積平均耗電指標(biāo)3.4kW/m明顯偏高；

3.3供暖系統(tǒng)診斷意見

3.3.1供暖系統(tǒng)設(shè)備及其備置，居國(guó)內(nèi)先進(jìn)行列

供暖系統(tǒng)的鍋爐楓組主、輔機(jī)配套先進(jìn)，完整、齊全，鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、補(bǔ)水泵均采用變頻調(diào)速

裝置，上煤除灰、消煙除塵及其在線監(jiān)測(cè)儀表配置較為齊全。設(shè)備管理維護(hù)比較到位，設(shè)備運(yùn)行

?維護(hù)、保養(yǎng)好、工作規(guī)場(chǎng)整潔有序，供熱管網(wǎng)布局比較合理，管道保溫層完好，應(yīng)居國(guó)內(nèi)先進(jìn)

水平。

3.3.2供暖系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題

該供暖系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題是：供暖質(zhì)量低，用戶冷熱不均，供暖單位建筑面積能耗高，能源浪

費(fèi)大。

(1)供暖系統(tǒng)冷熱不均

1998年投入運(yùn)行以來(lái)，各小區(qū)住戶曖氣冷熱不均，?直困擾著供熱管理部門，大部分住戶

室溫21-25C以上，尤其是節(jié)能建筑，多數(shù)住戶長(zhǎng)期開窗戶散熱，但約6%的少數(shù)用戶室溫卻低于

16°C,低溫用戶大部分在供暖系統(tǒng)末端和低層，反映強(qiáng)烈，雖然供熱部門經(jīng)常派人下去處理，效

果不明顯。

(2)供暖系統(tǒng)循環(huán)水量不足

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，供暖系統(tǒng)總循環(huán)水量為的936m/h,每平方米建筑面積平均水量2.4kg。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)

證明，每平方米建筑面積平均水量3kg以上，有利于消除水力失調(diào)現(xiàn)象，運(yùn)行效果較好。

(3)供暖系統(tǒng)水力阻力大，電量消耗高從供暖系統(tǒng)水壓圖中，可以看出：從水泵到鍋爐前這段管

線的水力損失為0.3Mpa,占循環(huán)水泵的實(shí)際揚(yáng)程0.57Mpa的52.6%。這就是說(shuō)，循環(huán)水泵電機(jī)所

做的功大部分被浪費(fèi)掉了。其原因是：

(1)循環(huán)水泵選型不合理。由于水泵的額定揚(yáng)程過(guò)高，為防止電機(jī)過(guò)載，而采取限流關(guān)閘運(yùn)行

方式，水泵出水管控制閥的開度僅為全部開啟的10機(jī)

(2)水泵出口管道直徑過(guò)小，水泵出口平均流速達(dá)到4.4m/s,控制閥和單向閥的流速可達(dá)

10-15H1/S,因此導(dǎo)致局部阻力劇增。

(4)供水溫度偏高采暖煤耗高

該供暖系統(tǒng)最高供水溫度達(dá)90℃以上，回水溫度達(dá)70℃以上。根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，該供暖系

統(tǒng)供水溫度高于國(guó)內(nèi)平均水平20-25℃以上。是單位供暖面積耗標(biāo)煤高達(dá)30.2kg,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)家

規(guī)定的能耗指標(biāo)的主要原因。

(5)供暖系統(tǒng)水力失調(diào)現(xiàn)象嚴(yán)重

供暖系統(tǒng)循環(huán)水量偏低，且沒(méi)有采取有效的水力平衡措施，導(dǎo)致各建筑物之間供水量分配不

合理，是造成用戶采暖冷熱不均和供水溫度偏高的重要原因。靠近熱源的用戶進(jìn)出水壓差大，獲

得的水量多，室內(nèi)溫度必然高，而遠(yuǎn)離熱源的用戶進(jìn)出水壓差小，獲得的水量少，室內(nèi)溫度自然

低。為照顧低溫用戶，往往采取提高系統(tǒng)供水溫度，增加供熱量的辦法解決。這樣做，必將造成

高溫用戶室溫更高，數(shù)量增加。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的主要原因是系統(tǒng)沒(méi)有采取有效的水刀平衡措施。

綜上所述，該供暖系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題，集中在循環(huán)水系統(tǒng)上，具體表現(xiàn)在：

(1)供暖系統(tǒng)水力夫調(diào)。系統(tǒng)沒(méi)有采取有效的水力平衡措施，導(dǎo)致各建筑物之間供水量分配不

均，造成用戶之間冷熱不均，為改善部分低溫用戶，提高供水溫度，因而造成熱能的大量浪費(fèi)。

(2)循環(huán)水泵選型不合理。富裕揚(yáng)程大，水泵出口閥門開度小出水量少，導(dǎo)致系統(tǒng)水量不足和

水泵耗電量增加，造成大量浪費(fèi)。

3.4優(yōu)化供暖系統(tǒng)

供暖系統(tǒng)優(yōu)化就是要實(shí)現(xiàn)供暖質(zhì)量高、消耗少，成本低等多種目標(biāo)。為了使供熱系統(tǒng)具有最

優(yōu)的功能，診斷必須將這些目標(biāo)綜合起來(lái)考慮，搞一個(gè)既能低成本、低消耗、又能提高質(zhì)量的切

實(shí)可行措施。供暖系統(tǒng)是由鍋爐、熱網(wǎng)和用戶三個(gè)重要環(huán)節(jié)組成的有機(jī)整體，是一個(gè)很復(fù)雜的系

統(tǒng)。核心問(wèn)題是在滿足用戶要求的前提下，使熱量得到充分有效地利用。熱水供暖系統(tǒng)的關(guān)鍵是

“熱水”，鍋爐進(jìn)出的工質(zhì)是水，鍋爐產(chǎn)生的熱量通過(guò)水的循環(huán)源源不斷地輸送給用戶，進(jìn)行熱

交換后，再把低溫水輸送回鍋爐進(jìn)行加熱。因此?熱水溫度、熱水量、水力平衡和系統(tǒng)調(diào)節(jié)，是

決定熱水采暖系統(tǒng)供暖質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效果的關(guān)鍵。其主要措施有以下四項(xiàng)。

3.4.1采用先進(jìn)可靠的調(diào)控手段，消除供暖系統(tǒng)水力失調(diào)

《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)系統(tǒng)達(dá)到水力平衡應(yīng)采取的措施，確保各建筑物水量符合設(shè)計(jì)要求。

自力式流量（或壓差）控制閥是目前國(guó)內(nèi)外先進(jìn)可靠的調(diào)控手段，是集測(cè)量、執(zhí)行、控制于一體

的目動(dòng)調(diào)節(jié)控制設(shè)備，可使供暖系統(tǒng)內(nèi)的每棟建筑物都能獲得所需要的水量，能有效地克服用戶

冷熱不均現(xiàn)象，如圖5所示。

圖5集中采暖系統(tǒng)改造方案示意圖

3.4.2車削水泵葉輪

按循環(huán)水量1200m/h,水泵揚(yáng)程Hy=0.341m,將原有250R-62型水泵葉輪車削9%,功率下降25%,

兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行，1臺(tái)工作備用。

圖6250-62水泵（葉輪車削9%）Q-H曲線圖

3.4.3增大水泵出水管道直徑

將現(xiàn)有水泵出水管道直徑由DN200nlm,增加到DN300mm。在流量為6603m/h,其流速降至1.84m/s,

"J,以避免過(guò)多的水力損失，降低水泵楊成。

3.4.4按典型房間溫度，調(diào)節(jié)供暖系統(tǒng)的供水溫度

在管網(wǎng)系統(tǒng)消除水力失調(diào)，實(shí)現(xiàn)水力平衡，用戶獲得

熱量的機(jī)會(huì)相等的條件下，就可以依據(jù)典型用戶室內(nèi)溫度，調(diào)節(jié)供暖系統(tǒng)的供水溫度，以便適應(yīng)

氣溫、日照、陰雨(雪)、風(fēng)向、風(fēng)速變化，使耗熱曲線和供暖曲線盡可能協(xié)調(diào)一致。最高供水

溫度65℃,最低供水溫度45℃,比原供水溫度低20-25℃。

5治理效果

經(jīng)過(guò)上述改造，收到了明顯效果：

(1)提高了供暖質(zhì)量，消除冷熱不均的現(xiàn)象；(2)降低系統(tǒng)阻力，系統(tǒng)循環(huán)水量增加13%,耗電

量下降21%；(3)系統(tǒng)供水溫度平均下降20℃,耗煤量下降40虬

(3)蒸汽系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)途徑

我國(guó)一次能源的70%以上由全國(guó)55萬(wàn)臺(tái)鍋爐所消耗，其中工業(yè)鍋爐有53萬(wàn)臺(tái)，60%左右的容

量為蒸汽鍋爐，共計(jì)消耗4.4億噸標(biāo)煤，占整個(gè)國(guó)家能源消耗的19.8樂(lè)蒸汽系統(tǒng)的能源使用狀

況不容樂(lè)觀。

1、企業(yè)蒸汽系統(tǒng)存在的問(wèn)題

(1)蒸汽鍋爐的平均蒸發(fā)量低，平均熱效率低。工業(yè)蒸代鍋爐的保有量在35萬(wàn)臺(tái)左右，平

均蒸發(fā)量為3噸左右，平均熱效率不到60%?

(2)平均負(fù)荷率低。工業(yè)鍋爐的平均熱負(fù)荷率在50%—70%之間，這也是熱效率低的原因。

(3)鍋爐給水質(zhì)量差，給水達(dá)標(biāo)不到40%造成鍋爐換熱面結(jié)垢，鍋爐腐蝕，煙氣排放溫

度高和鍋爐排污率高等問(wèn)題。例如，很多鍋爐的排污率達(dá)到20%—30%。

(4)蒸汽系統(tǒng)計(jì)量不重視。很難進(jìn)行能效考核和改進(jìn)。

(5)對(duì)蒸汽品質(zhì)重視不夠，蒸汽品質(zhì)低。蒸汽嚴(yán)重帶水、帶氣、帶雜質(zhì)，造成換熱效率低,

管道附件損壞，設(shè)備腐蝕等問(wèn)題。

(6)蒸汽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不良。例如管道的布置，管徑的選擇，取蒸汽口的位置，減壓站的設(shè)

置，沒(méi)有合理的溫度控制，蒸汽和冷凝水管道的保溫，系統(tǒng)沒(méi)有自動(dòng)疏水閥、排空氣閥、過(guò)濾器

等設(shè)備。

(7)蒸汽系統(tǒng)的跑冒滴漏現(xiàn)象仍相當(dāng)嚴(yán)重。比如疏水閥的泄漏，截止閥的內(nèi)漏和外漏等。

(8)由于技術(shù)和資金的問(wèn)題，蒸汽系統(tǒng)的冷凝水回收率低。有的直接排放，有的回收以

后由于水質(zhì)不合格再冷卻排放。

2、蒸汽系統(tǒng)節(jié)能的潛力

由于對(duì)蒸汽系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)和技能的缺乏，企業(yè)在開展蒸汽系統(tǒng)節(jié)能工作時(shí)往往局限于治理

“跑冒滴漏”。要想在蒸汽系統(tǒng)進(jìn)行有效的節(jié)能工作，必須了解系統(tǒng)的現(xiàn)狀和行業(yè)先進(jìn)水平，必

須發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有系統(tǒng)的問(wèn)題，然后才能對(duì)癥下藥提出完善的解決方案。

斯派莎克(斯派莎克工程(中國(guó))有限公司)作為蒸汽工程系統(tǒng)的世界領(lǐng)先者，有著100

多年的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)。我們通過(guò)“蒸汽系統(tǒng)調(diào)研”來(lái)幫助企業(yè)了解自己是否存在節(jié)能潛力以及節(jié)能潛

力有多大，同時(shí)提供專此、詳細(xì)、經(jīng)濟(jì)的節(jié)能改造方案，并幫助企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)情況分階段實(shí)施。

幾乎所有的蒸汽系統(tǒng)都有節(jié)能潛力，在很多的案例中我們?yōu)檎舸脩魷p少了超過(guò)50%的蒸汽成

本。

我們?cè)谙聢D中標(biāo)示了蒸汽和冷凝水系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的節(jié)能潛力。據(jù)測(cè)算，如果全面采用斯派

莎克的節(jié)能技術(shù)方案和產(chǎn)品，蒸汽系統(tǒng)的效率至少能提高30%,

3、蒸汽系統(tǒng)的節(jié)能措施

蒸汽系統(tǒng)的節(jié)能是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及能源管理，蒸汽系統(tǒng)的規(guī)范設(shè)計(jì)，蒸汽設(shè)備的工確啟

停和運(yùn)行，以及科學(xué)的維護(hù)方法等。如果要開展蒸汽系統(tǒng)的節(jié)能工

作，可以從以下幾個(gè)方面人手：

（1）對(duì)產(chǎn)生蒸汽的燃料費(fèi)設(shè)單耗基準(zhǔn)進(jìn)行考核。（2）對(duì)蒸汽的生產(chǎn)和生產(chǎn)工藝的蒸汽耗量選

擇正確的計(jì)量和監(jiān)測(cè)設(shè)備。（3）采取措施提高蒸汽品質(zhì)以減少蒸汽輸送損失和提高蒸汽設(shè)備效

率。（4）在鍋爐房?jī)?nèi)應(yīng)用成熟可靠的節(jié)能技術(shù)。（5）采用專業(yè)的節(jié)能實(shí)踐規(guī)范蒸汽分配輸送系統(tǒng)的

設(shè)計(jì)。（6）提高工藝制程的控制水平，合理、精確地控制蒸汽的使用和消耗。（7）從蒸汽設(shè)備有效

排除冷凝水并在高溫狀態(tài)回收到鍋爐房。（8）合理設(shè)計(jì)布置工藝流程和設(shè)備，從高壓冷凝水中回

收使用二次蒸汽。

斯派莎克的蒸汽系統(tǒng)調(diào)研服務(wù)就是幫助企'也從上述方面人手，對(duì)企業(yè)現(xiàn)有蒸汽系統(tǒng)進(jìn)行全面

的評(píng)估調(diào)查，發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題和節(jié)能潛力，同時(shí)制訂出可靠經(jīng)濟(jì)的改進(jìn)方案，并根據(jù)與工廠生產(chǎn)

配合的情況分階段實(shí)施，確保迅速見效，快速回收投資成本，并形成企業(yè)長(zhǎng)期的收益。

4、斯派莎克蒸汽系統(tǒng)調(diào)研服務(wù)

斯派莎克蒸汽系統(tǒng)調(diào)研股務(wù)的主要由專業(yè)的服務(wù)工程師執(zhí)行，具體工作涉及以下幾個(gè)方

面：

（1）現(xiàn)場(chǎng)查驗(yàn)蒸汽分配系統(tǒng)的管道、蒸代設(shè)備的安裝和設(shè)計(jì)。（2）在鍋爐房調(diào)研蒸沉生產(chǎn)

效率（鍋爐給水處理和控制、給水除氧、鍋爐排污和熱量回收等）。（3）槍查蒸汽的計(jì)量是否正

確，計(jì)量裝置的運(yùn)行情況。（4）調(diào)研每臺(tái)蒸汽使用設(shè)備的運(yùn)行，蒸汽消耗和冷凝水是否正常排除。

（5）核查每臺(tái)蒸汽疏水閥的工作狀況，并繪圖、標(biāo)示和記錄。（6）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查全廠冷凝水排放和回收

的狀況。

服務(wù)工程師在完成現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)研工作后，將立即提供技術(shù)分析報(bào)告，報(bào)告包括企業(yè)能源（蒸

汽）分布圖，節(jié)能潛力分析，技術(shù)改造方案，投資回報(bào)計(jì)算，優(yōu)化的分段實(shí)施計(jì)劃等。該蒸汽系

統(tǒng)調(diào)研報(bào)告可以作為企業(yè)開展實(shí)施蒸汽系統(tǒng)在能工作的重要依據(jù)。斯派莎克將為您蒸汽系統(tǒng)的節(jié)

能工作提供強(qiáng)大專業(yè)的技術(shù)后盾。

（4）電力節(jié)能降耗技術(shù)措施分析

摘要：電力在各項(xiàng)能源消耗領(lǐng)域中所占比重較大，電網(wǎng)企業(yè)輸電、配甩、供電、用電等領(lǐng)域

開展節(jié)能降耗活動(dòng)，將對(duì)順利實(shí)現(xiàn)“十一五”節(jié)能降耗指標(biāo)產(chǎn)生重要作用。從優(yōu)化調(diào)度、可再生

能源發(fā)電、降低綜合線損、用電側(cè)管理、建筑節(jié)能等方面提出了節(jié)能降耗技術(shù)措施。

1、電力節(jié)能技術(shù)措施

節(jié)能降耗和污染減排是“十一五”期間一項(xiàng)全社會(huì)任務(wù)，是構(gòu)建和諧社會(huì)的重要因素。國(guó)家

在“十一五”規(guī)劃中提出2010年單位GDP能耗下降20%,這個(gè)任務(wù)非常艱巨。

根據(jù)上海市電力公司的測(cè)算，線損電量占公司總能耗的97.05%；其次是大樓建筑用能、用

水等方面的能耗，占1.43%。因此電網(wǎng)公司的節(jié)能降耗措施重點(diǎn)在優(yōu)化調(diào)度、降低綜合線損、用

電側(cè)管理、建筑節(jié)能等領(lǐng)域開展工作。

1.1降低發(fā)電能耗

1.1.1優(yōu)化調(diào)度模式

“調(diào)整發(fā)電調(diào)度規(guī)則，實(shí)施節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)調(diào)度”。國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)等部門己下發(fā)

有關(guān)通知，要求發(fā)電調(diào)度中優(yōu)先考慮可再生能源和低能耗機(jī)組發(fā)電。為此，電力公司盡快研究制

定新的調(diào)度規(guī)劃，以節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)為標(biāo)準(zhǔn)，確定各類機(jī)組的發(fā)電次序和時(shí)間，優(yōu)先調(diào)度低能

耗機(jī)組發(fā)電，或直接按照能耗標(biāo)準(zhǔn)調(diào)度，激勵(lì)發(fā)電企業(yè)降低能耗，減少高能耗機(jī)組的發(fā)電量。

一個(gè)電網(wǎng)發(fā)甩側(cè)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)主要取決于所有裝機(jī)設(shè)備等級(jí)及狀況、平均負(fù)荷率兩大要素。在

前者一定的前提下，提高電網(wǎng)整體經(jīng)濟(jì)性的主要手段就是如何提高平均負(fù)荷率（包括數(shù)值及品質(zhì)）;

次要手段是在平均負(fù)荷率一定的情況下，如何優(yōu)化分配各臺(tái)運(yùn)行機(jī)組之間的負(fù)荷。

以上海電網(wǎng)為例，若采取“以大代小”政策，節(jié)能潛力與華東省電網(wǎng)相比小很多，但是若政

策到位、技術(shù)上得到充分支撐，結(jié)合電源點(diǎn)負(fù)荷分配、廠內(nèi)機(jī)組合理安排調(diào)停、兩班制運(yùn)行、廠

內(nèi)負(fù)荷優(yōu)化分配等一系列措施，全網(wǎng)平均供電煤耗，2006年節(jié)約標(biāo)煤25.76萬(wàn)t。

1.1.2可再生能源發(fā)電

在我國(guó)，新能源與可再生能源是指除常規(guī)能源和大型水力發(fā)電之外的風(fēng)能、太陽(yáng)能、小水電、

海洋能、地?zé)崮?、氫能和生物質(zhì)能等?？稍偕茉吹拈_發(fā)利用是實(shí)現(xiàn)“節(jié)能、降耗、環(huán)保、增效”

的重要手段。根據(jù)我國(guó)能源發(fā)展的有關(guān)規(guī)劃，“十一五”斯間，我國(guó)將大力發(fā)展風(fēng)電，適當(dāng)發(fā)展

太陽(yáng)能光伏發(fā)電和分布式供能系統(tǒng)。

轉(zhuǎn)貼風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源大規(guī)模開發(fā)利用時(shí)，必須解決可再生能源發(fā)電的并網(wǎng)以及可

再生能源電源與電網(wǎng)之間的影響問(wèn)題。一方面，電網(wǎng)公司除了要優(yōu)先收購(gòu)風(fēng)電外，還應(yīng)承擔(dān)電網(wǎng)

建設(shè)和傳遞電力的義務(wù)，需要大量的資金投入，因此政府的政策支持十分重要；另一方面，由于

風(fēng)電和太陽(yáng)能電源的功率間歇性和隨機(jī)性特點(diǎn)，大規(guī)模接入地區(qū)電網(wǎng)后，將對(duì)地區(qū)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)

計(jì)、運(yùn)行調(diào)度方式、無(wú)功補(bǔ)償措施以及電能質(zhì)量造成越來(lái)越明顯的影響，電網(wǎng)公司必須采取妥善

的技術(shù)和管理措施。

1.2降低綜合線損技術(shù)

1.2.1電網(wǎng)規(guī)劃優(yōu)化

城市電網(wǎng)可通過(guò)合理的電網(wǎng)規(guī)劃來(lái)降低線損。上海電網(wǎng)在構(gòu)筑滿足，N-1準(zhǔn)則的配電網(wǎng)絡(luò)，

重點(diǎn)地區(qū)配電網(wǎng)滿足檢修狀態(tài)下NT準(zhǔn)則的前提下，綜合考慮近、遠(yuǎn)期地區(qū)負(fù)荷密度、節(jié)能降損

和區(qū)外電源的受電通道等情況，從各個(gè)電壓等級(jí)協(xié)調(diào)發(fā)展的角度，因地制宜地建設(shè)高壓配電網(wǎng)，

大力發(fā)展110kV網(wǎng)架及l(fā)lOkV直降10kv供電。

建設(shè)節(jié)能低耗、符合環(huán)保要求的配電網(wǎng)。上海城市發(fā)展決定了在中心城區(qū)以發(fā)展電纜網(wǎng)絡(luò)為

主，變配電站小型化、緊湊型，注重與環(huán)境相協(xié)調(diào)。為了減少線損，提高電壓質(zhì)量，上海電網(wǎng)采

用中壓配電網(wǎng)延伸，進(jìn)住宅小區(qū)，壓縮低壓配電網(wǎng)范圍，多布點(diǎn)，近距離供電。同時(shí)，采用了低

損耗、低噪音設(shè)備。

1.2.2電力變壓器節(jié)能

(1)變壓器降耗改造。變壓器數(shù)量多、容量大，總損耗不容忽視。因此降低變壓器損耗是勢(shì)

在必行的節(jié)能措施。若采用非晶合金鐵芯變壓器，具有低噪音、低損耗等特點(diǎn)，其空載損耗僅為

常規(guī)產(chǎn)品的五分之一，且全密封免維護(hù)，運(yùn)行費(fèi)用極低。S11系統(tǒng)是目前推廣應(yīng)用的低損耗變壓

器，空載損耗較S9系列低75%左右，其負(fù)載損耗與S9系列變壓器相等。因此，應(yīng)在輸配電項(xiàng)目

建設(shè)環(huán)節(jié)中推廣使用低損耗變壓器。

(2)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指在傳輸電量相同的條件下，通過(guò)擇優(yōu)選取最佳運(yùn)行

方式和調(diào)整負(fù)載，使變壓器電能損失最低。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行無(wú)需投資，只要加強(qiáng)供、用電科學(xué)管

理，即可達(dá)到節(jié)電和提高功率因數(shù)的目的。每臺(tái)變壓器都存在有功功率的空載損失和短路損失，

無(wú)功功率的空載消耗和額定負(fù)載消耗。變壓器的容量、電壓等級(jí)、鐵芯材質(zhì)不同，故上述參數(shù)各

不相同。因此變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行就是選擇參數(shù)好的變壓器和最佳組合參數(shù)的變壓器運(yùn)行。

選擇變壓器的參數(shù)和優(yōu)化變壓器運(yùn)行方式可以從分析變壓器有功功率損失和損失率的負(fù)載

特性入手。

1.2.3電網(wǎng)無(wú)功配置優(yōu)化

大量無(wú)功電流在電網(wǎng)中會(huì)導(dǎo)致線路損耗增大，變壓器利用率降低，用戶電壓跌落。無(wú)功補(bǔ)償

是利用技術(shù)措施降低線損的重要措施之一，在有功功率合理分配的同時(shí)，做到無(wú)功功率的合理分

布。

無(wú)功優(yōu)化的目的是通過(guò)調(diào)整無(wú)功潮流的分布降低網(wǎng)絡(luò)的有功功率損耗,并保持最好的電壓水

平。無(wú)功優(yōu)化補(bǔ)償一般有變電所無(wú)功負(fù)荷的最優(yōu)補(bǔ)償、配電線路最優(yōu)補(bǔ)償以及配電變壓器低壓側(cè)

最優(yōu)補(bǔ)償。由甩能損耗公式可知，當(dāng)線路或變壓器輸送的有功功率和電壓不變時(shí)，線損與功率因

數(shù)的平方成反比。功率因數(shù)越低電網(wǎng)所需無(wú)功就越多，線損就越大。因此，在受電端安裝無(wú)功補(bǔ)

償裝置，可減少負(fù)荷的無(wú)功功率損耗，提高功率因數(shù)，提高電氣設(shè)備的有功出力。隨著電力電子

技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)積極開展有源濾波裝置(ActivePowerFilter)和靜止同步并聯(lián)補(bǔ)償器(STATCOM)

的試點(diǎn)應(yīng)用。

L3用電側(cè)管理技術(shù)

開展電力需求側(cè)管理能帶來(lái)直接經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益,有效的技術(shù)手段是實(shí)施需求側(cè)

管理的基礎(chǔ)，研究掌握好能效技術(shù)、負(fù)荷管理技術(shù)，采用先進(jìn)技術(shù)來(lái)提高終端用電效率，對(duì)實(shí)現(xiàn)

電力需求側(cè)管理的目標(biāo)起到保障作用。

1.3.1改變用戶用電方式

主要指負(fù)荷整形管理技術(shù)，包括削峰、填谷和移峰填谷三種。根據(jù)甩力系統(tǒng)的負(fù)荷特性，以

某種方式將用戶的電力需求從電網(wǎng)的高峰負(fù)荷期削減、轉(zhuǎn)移或增加電網(wǎng)負(fù)荷低谷期的用電，以達(dá)

到改變電力需求在時(shí)序上的分布，減少日或季節(jié)性的電網(wǎng)峰荷,提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性,

還能減少新增裝機(jī)容量、節(jié)省電力建設(shè)投資，降低預(yù)期的供電成本。主要在終端用戶中采用蓄冷

蓄熱技術(shù)、能源替代運(yùn)行技術(shù)和改變作業(yè)程序、調(diào)整輪休制度。

1.3.2提高終端用電效率

主要有選用高效用電設(shè)備、實(shí)行節(jié)電運(yùn)行、采用能源替代、實(shí)現(xiàn)余能余熱回收和應(yīng)用高效節(jié)

電材料、作業(yè)合理調(diào)度、改變消費(fèi)行為等。

推廣高效節(jié)能電冰箱、空調(diào)器、電視機(jī)、洗衣機(jī)、電腦等家用及辦公電器，降低待機(jī)能耗,

實(shí)施能效標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)識(shí)，規(guī)范節(jié)能產(chǎn)品市場(chǎng)。引導(dǎo)企業(yè)采用無(wú)功補(bǔ)償、智能控制技術(shù)、變頻調(diào)速和

高效變壓器、電動(dòng)機(jī)等節(jié)電控制技術(shù)和產(chǎn)品，有利于電網(wǎng)削峰填谷、優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行方式、改善用

能結(jié)構(gòu)、降低環(huán)境污染，提高終端電能利用率。

1.4樓宇及變配電站建筑節(jié)能

雖然辦公樓和變配電站的建筑能耗一般占電力公司總能耗的比重不大，但是全社會(huì)的商業(yè)用

電中，樓寓的空調(diào)和照明用電占了很大份額。因此電網(wǎng)企業(yè)作為能源供給企'業(yè)，應(yīng)做出節(jié)能表率,

樹立電力的良好形象，通過(guò)示范效應(yīng)促進(jìn)社會(huì)節(jié)能。

1.4.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)

圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)指通過(guò)改善建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，達(dá)到夏季隔絕室外熱量進(jìn)入室

內(nèi)，冬季防止室內(nèi)熱量泄出室外，使建筑物室內(nèi)溫度盡可能接近舒適溫度，以減少通過(guò)輔助設(shè)備

(如采暖、制冷設(shè)備)達(dá)到合理舒適室溫的負(fù)荷，最終達(dá)到節(jié)能目的。建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)

分為墻體節(jié)能技術(shù)、窗戶節(jié)能技術(shù)、屋面節(jié)能技術(shù)、遮陽(yáng)系統(tǒng)、生態(tài)綠化等。

1.4.2電氣設(shè)備節(jié)能

(1)電氣布置及接線優(yōu)化。從電氣設(shè)備布置而言，盡量將需要散熱的設(shè)備放在通風(fēng)良好的場(chǎng)

所，以最大限度地減少機(jī)械通風(fēng)，降低建筑物內(nèi)的能耗;將變壓器室等產(chǎn)生大量熱量的設(shè)備房間

與需要配置空調(diào)的設(shè)備房間的隔墻采取隔熱措施。

(2)選用環(huán)保節(jié)能型設(shè)備。a.變壓器是主要的耗能設(shè)備，降低變壓器的損耗是變電站節(jié)能的

關(guān)鍵。b.盡量利用自然采光，特別是人員巡視、設(shè)備運(yùn)輸?shù)臉翘蓍g和走廊應(yīng)盡可能采用自然采光;

所有的照明光源全部采用發(fā)光二極管。c.選用配置有變頻器的風(fēng)機(jī)及空調(diào)設(shè)備，即采用智能化產(chǎn)

品，可根據(jù)環(huán)境狀況自動(dòng)啟動(dòng)和自動(dòng)關(guān)閉，即僅在設(shè)備運(yùn)行或事故處理的時(shí)候才啟動(dòng)，以達(dá)到節(jié)

約用電的H的。d.使用溫濕度控制器，在環(huán)境溫度和濕度未滿足運(yùn)行要求時(shí)，再自動(dòng)投入開關(guān)柜

的加熱器。

1.4.3空調(diào)節(jié)能技術(shù)

空調(diào)節(jié)能指對(duì)控制室內(nèi)溫、濕度的空調(diào)系統(tǒng)及設(shè)備采用先進(jìn)技術(shù)或合理方式以達(dá)到節(jié)約能耗

口的?？照{(diào)節(jié)能技術(shù)可從幾個(gè)方面進(jìn)行:降低空調(diào)冷負(fù)荷，提高冷氣輸配系統(tǒng)的效率，提高制冷

系統(tǒng)的效率，采用蓄冷系統(tǒng)，利用相變儲(chǔ)能材料等。

1.4.4照明節(jié)能

(1)利用自然采光。盡量利用自然采光，特別是人員巡視、設(shè)備運(yùn)輸?shù)臉翘蓍g和走廊應(yīng)盡可

能采用自然采光。

(2)選用高效、節(jié)能的電光源。光源的節(jié)能主要取決于它的發(fā)光效率。照明光源的選擇，除

根據(jù)使用場(chǎng)所的需求外，還應(yīng)根據(jù)電光源的顯色指數(shù)、使用壽命、調(diào)光性能、點(diǎn)燃特性等綜合考

慮。原則是根據(jù)不同需求情況積極選用新一代的節(jié)能光源，如用電子節(jié)能燈替換白熾燈，用高壓

鈉燈、金鹵燈替換高壓汞燈。

(3)采用高效、光通維持率高的燈具。燈具是對(duì)光源發(fā)出的光進(jìn)行再分配的裝置。衡量燈具

的節(jié)能指標(biāo)是光輸出比(LOR)(燈具效率)。選用優(yōu)質(zhì)高效、光通維持率高的燈具對(duì)照明節(jié)能具有

重要的意義。

(4)采用先進(jìn)控制系統(tǒng)和策略。采用先進(jìn)控制系統(tǒng)和策略的節(jié)能潛力基于2個(gè)方面：a.通常

晚間電網(wǎng)電壓高于標(biāo)準(zhǔn)電壓，至使燈具超功率運(yùn)行，不僅亮度超標(biāo)，而且縮短了燈具壽命。B.

由于23：00以后的照明需求(特別是路燈照明)急劇減小，可以適當(dāng)降低亮度水平(符合照明標(biāo)準(zhǔn)

規(guī)定和要求的亮度)，通過(guò)對(duì)路燈電路進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆€(wěn)壓調(diào)壓控制，可以節(jié)約更多的能源，同時(shí)延

長(zhǎng)燈具壽命。

2、結(jié)語(yǔ)

主要針對(duì)降低發(fā)電能耗、降低綜合線損、用電側(cè)管理、變配電站建筑節(jié)能等技術(shù)進(jìn)行了闡述。

針對(duì)電力企業(yè)的特點(diǎn)，可對(duì)節(jié)能潛力較大的領(lǐng)域進(jìn)行分析，重點(diǎn)在降低線損、經(jīng)濟(jì)調(diào)度、提高能

源綜合利用效率、綠色照明、分布式供能、能源轉(zhuǎn)換、建筑節(jié)能等領(lǐng)域開展工作。

（5）工礦企業(yè)供用電系統(tǒng)全面節(jié)電技術(shù)

東聯(lián)創(chuàng)濱節(jié)能科技發(fā)展有限公司經(jīng)過(guò)多年的研究與實(shí)踐推出了EI.CT工礦企業(yè)動(dòng)力系統(tǒng)整體

節(jié)電技術(shù)，它集輸電節(jié)能、變電節(jié)能和用電節(jié)能技術(shù)于一身。該技術(shù)不僅涵蓋了傳統(tǒng)的變頻調(diào)速

技術(shù)，而且推出了專門針對(duì)固態(tài)負(fù)載的不調(diào)速節(jié)電技術(shù),其中還包括供用電系統(tǒng)的整體優(yōu)化技術(shù)。

1、ELCT工礦企業(yè)動(dòng)力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)

ELCT工礦企業(yè)動(dòng)力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)是一種新型的節(jié)能技術(shù)，主要以三相異步電動(dòng)機(jī)不調(diào)

速設(shè)備的不耗電節(jié)電技術(shù)為基礎(chǔ)，納人三相異步電動(dòng)機(jī)及其機(jī)械設(shè)備的調(diào)速技術(shù)，形成的工業(yè)動(dòng)

力系統(tǒng)整體無(wú)遺漏節(jié)電技術(shù)。針對(duì)整個(gè)供用電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)電改造。

ELCT工礦企業(yè)動(dòng)力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)是依據(jù)工業(yè)企業(yè)動(dòng)力供用電系統(tǒng)中的每一臺(tái)電動(dòng)機(jī)所

拖動(dòng)的機(jī)械負(fù)荷的阻力矩?cái)?shù)據(jù)（運(yùn)行阻力矩、啟動(dòng)阻力矩、阻力矩特性曲線等）和供用電系統(tǒng)（電

動(dòng)機(jī)、起動(dòng)設(shè)備、供用甩線路、變壓器、自備發(fā)電設(shè)備等）的相關(guān)數(shù)據(jù)（電壓、電流、效率、電功

率、功率因數(shù)、視在功率、無(wú)功功率、線路損耗、銅損、鐵損等）進(jìn)行供用電整體系統(tǒng)的節(jié)電設(shè)

計(jì)和整體節(jié)電工程的實(shí)施，達(dá)到在安全、正常生產(chǎn)運(yùn)行的前提下，適當(dāng)降低電能消耗，降低企業(yè)

的生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)科學(xué)用電、合理用電的目的。

ELCT工礦企業(yè)動(dòng)力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)主要包括以下三部分:供配甩系統(tǒng)優(yōu)化改造；甩動(dòng)機(jī)節(jié)

電技術(shù)；濾除諧波節(jié)電技術(shù)。

2、供配電系統(tǒng)優(yōu)化改造

動(dòng)力系統(tǒng)中的供配電部分主要由供電變壓器和配電線路組成，其中供電變壓器自身的損耗占

有很大比重，其次配電線路設(shè)計(jì)不合理，使用不當(dāng)，線路老化都會(huì)增加配電線路的自身?yè)p耗。

ELCT工礦企業(yè)動(dòng)力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)中的供配電系統(tǒng)優(yōu)化改造主要包括以下三方面的技

術(shù)：供配電系統(tǒng)降低有功損耗技術(shù);供配電系統(tǒng)減少容量（或多帶負(fù)載）技術(shù)，供配電系統(tǒng)三項(xiàng)電

壓調(diào)平節(jié)電技術(shù)。

進(jìn)行供配電系統(tǒng)優(yōu)化改造后，可使供配電電系統(tǒng)達(dá)到消除無(wú)功功率，降低有功功率及變壓器

自身?yè)p耗的效果。用有功功率供電的方式代替了傳統(tǒng)的視在功率供電的方式。這樣不僅使供電變

壓器的容量大幅度降低，而且能使變壓器的銅損和鐵損大幅度降低，同時(shí)還能使廠內(nèi)的配電線路

損耗大幅度降低。

3、電動(dòng)機(jī)節(jié)電技術(shù)

動(dòng)力系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)可以根據(jù)其實(shí)際運(yùn)行狀況分為兩類:在生產(chǎn)過(guò)程中允許調(diào)速的電動(dòng)機(jī)，

即軟性負(fù)載電機(jī)；在生產(chǎn)過(guò)程中不允許調(diào)速的電動(dòng)機(jī)，即硬性負(fù)載電機(jī)（或固態(tài)負(fù)載）。

動(dòng)力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)對(duì)以上兩種電動(dòng)機(jī)都有其解決辦法。對(duì)于軟性負(fù)載電機(jī)其節(jié)電技術(shù)

主要分為三部分:傳統(tǒng)的變頻節(jié)電技術(shù)；機(jī)械調(diào)速節(jié)電技術(shù)；流體負(fù)荷系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)電技術(shù)。

針對(duì)可以進(jìn)行調(diào)速節(jié)電的電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作情況（負(fù)載率、負(fù)載類型、實(shí)際工況要求）具體

設(shè)計(jì)，精確計(jì)算出設(shè)備的最佳工作狀態(tài)，加裝調(diào)速設(shè)備，從而節(jié)約電能。

對(duì)于硬性負(fù)載電機(jī)其節(jié)電技術(shù)主要分為四部分:不耗電降壓節(jié)電技術(shù)，供電線路降低電流節(jié)

電技術(shù)；輕載時(shí)回復(fù)額定轉(zhuǎn)速節(jié)電技術(shù);不耗電降壓?jiǎn)?dòng)節(jié)電技術(shù)。

針對(duì)每臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作情況（啟停方式、負(fù)載率、負(fù)載類型、穩(wěn)定程度、供

電網(wǎng)絡(luò)的變化情況）具體設(shè)計(jì)制作，使用專用節(jié)電器后，可以基本取消無(wú)功電流，使單機(jī)的功率

因數(shù)20.99,各個(gè)電動(dòng)機(jī)的電壓和電流達(dá)到最佳匹配，提高各臺(tái)電動(dòng)機(jī)的效率，使之在拖動(dòng)同等

負(fù)載的情況下電能消耗降到最低，電動(dòng)機(jī)處于最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)。

4、濾除諧波節(jié)電技術(shù)

配電系統(tǒng)存在諧波影響是一個(gè)由來(lái)已久的問(wèn)題。傳統(tǒng)的諧波影響主要是電力變壓器鐵磁特

性產(chǎn)生的三次諧波，這一部分三次諧波相對(duì)于50Hz工頻基波的比率比較小，所以在過(guò)去的配電

系統(tǒng)中基本不考慮其影響。

隨著電氣和電力電子技術(shù)的發(fā)展，配電系統(tǒng)的諧波也由傳統(tǒng)的僅有少量三次諧波的情況變

化為多次諧波并存，并且影響甚至危害到配電系統(tǒng)的安全正常運(yùn)行。主要表現(xiàn)為以下兩個(gè)方面：

(1)整流技術(shù)、電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致配電系統(tǒng)中產(chǎn)生大量諧波。這些諧波降低了

用電設(shè)備的使用效率，增加了用電負(fù)荷，浪費(fèi)了電能，甚至引發(fā)運(yùn)行安全問(wèn)題。

采用這些技術(shù)的設(shè)備有:調(diào)光設(shè)備，計(jì)算機(jī)設(shè)備，辦公自動(dòng)化設(shè)備，不間斷電源(UP$),保證

恒壓供水和自動(dòng)集中空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的變頻調(diào)速器，采用新型變頻技術(shù)(VVVF)控制的電梯，新型照

明燈具等。

(2)為提高配電系統(tǒng)的功率因數(shù)，在所有的配甩柜中都安裝有無(wú)功補(bǔ)償電容器。這些電容器的

投入運(yùn)行，在有諧波存在的系統(tǒng)中，會(huì)放大諧波電流和諧波電壓，進(jìn)一步加劇諧波的影響。

諧波污染的治理，主要采取三種方式：

(1)無(wú)源濾波器。在諧波情況比較簡(jiǎn)單的配電系統(tǒng)中，結(jié)合功率因數(shù)補(bǔ)償，選用高性能的濾

波電容器串聯(lián)高線性度的濾波電抗器，組合成濾波補(bǔ)償系統(tǒng)，在吸收系統(tǒng)中主要的諧波分量的同

時(shí)，補(bǔ)償無(wú)功功率。其主要技術(shù)指標(biāo)為：濾波電容器過(guò)電流能力I>2.0Xin(額定電流)，濾皮電

抗器線性度21.75Xln,電抗系數(shù)為5.5%(3次諧波分量很小或不存在)或12.5%(3次諧波分量比

例較大或?yàn)橹饕C波分量)。

(2)組合濾波器。針對(duì)諧波情況復(fù)雜，各次諧波均有顯現(xiàn)的配電系統(tǒng)，采用組合系數(shù)的無(wú)源

濾波器。在補(bǔ)償功率因數(shù)的同時(shí)，抑制三次諧波，吸收五次諧波，降低諧波水平。其主要技術(shù)指

標(biāo)為:濾波電容器過(guò)電流能力I22.OXIn(額定電流)，濾波電抗器線性度》L75XIn,電抗系數(shù)

為5.5%+12.5%?

(3)有源濾波器。在重要負(fù)荷處，根據(jù)用電設(shè)備對(duì)諧波污染的敏感程度，為達(dá)到最佳的濾波

效果，配置動(dòng)態(tài)有源濾波器，充分消除諧波。

5、技術(shù)特點(diǎn)

(1)系統(tǒng)全面節(jié)電。ELCT工礦企業(yè)動(dòng)力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)針對(duì)供用電系統(tǒng)、可調(diào)速和不可調(diào)

速電機(jī)進(jìn)行節(jié)電改造，能夠降低電動(dòng)機(jī)有功消耗，同時(shí)能取消大量無(wú)功電能，不存在奇次諧波,

不影響其它電器設(shè)備運(yùn)行。能使包括電源(變壓器、自備發(fā)電設(shè)備)、輸電線路、啟動(dòng)設(shè)備及甩動(dòng)

機(jī)在內(nèi)的供用電系統(tǒng)中的每一組成部分都能節(jié)電。

(2)不耗能型節(jié)電。ELCT工礦企業(yè)動(dòng)力系統(tǒng)整體節(jié)電技術(shù)是一種新型的不耗能節(jié)電技術(shù)。

很多種節(jié)電技術(shù)就是因?yàn)楣?jié)電器自身的耗電數(shù)量大，致使其節(jié)電效果受到限制。只有當(dāng)節(jié)電器的

耗電量趨近于零或等于零時(shí)，實(shí)際節(jié)省的電量才是最大?，F(xiàn)在我們研究的節(jié)電技術(shù)，自身耗電已

小于5X10-3數(shù)量級(jí)，整體節(jié)電率在400V供電系統(tǒng)已達(dá)10%±5%?

(3)無(wú)故障運(yùn)行。除不可抗拒因素及人為損壞，ELCT整體節(jié)電設(shè)備故障率極低，近似于無(wú)故

障率，即使發(fā)生故障也不會(huì)影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。

(4)使用壽命長(zhǎng)。有效壽命在15年以上。

(5)維護(hù)簡(jiǎn)便易行。合格的初級(jí)電工都能獨(dú)立完成維護(hù)任務(wù)。

(6)制氧系統(tǒng)的節(jié)能降耗途徑

摘要：制氧系統(tǒng)是鋼鐵企業(yè)的高耗能生產(chǎn)裝置，要消耗大量的電能和工業(yè)生產(chǎn)水，南京鋼鐵

聯(lián)合有限公司(簡(jiǎn)稱：南鋼)制氧電耗占南鋼總電耗量的18%左右。同時(shí)制氧生產(chǎn)的氧氣、氮?dú)?/p>

和氨氣又是下游用戶的能源介質(zhì)，提高氧氮的利用率、尋求最佳的供應(yīng)模式是制氧節(jié)能降耗的重

要課題。文中從降低制氧電耗和控制氣體放散率，做好氣體的綜合利用兩方面總結(jié)了制氧系統(tǒng)節(jié)

能降耗的舉措。

關(guān)鍵詞：制氧系統(tǒng)：節(jié)能；降耗；鋼鐵企業(yè)

制氧系統(tǒng)是鋼鐵企業(yè)的高耗能和高耗水生產(chǎn)裝置，一個(gè)年產(chǎn)600萬(wàn)t的鋼鐵企業(yè)，制氧系統(tǒng)

消耗的電能應(yīng)該在55000kW.h/h0南鋼制氧每月消耗的電能在4200萬(wàn)kW.h以上，占到南鋼總電

能消耗量的18%左有。制氧生產(chǎn)的氧氣、氮?dú)?、氫氣又是下游用戶的能源介質(zhì)，提高氧氮的利用

率、尋求最佳的供應(yīng)模式是制氧節(jié)能降耗的重要課題。

1、選擇節(jié)電的設(shè)備及技術(shù)

從制氧裝置規(guī)劃起，就把節(jié)能作為工藝規(guī)劃、設(shè)備選型的一個(gè)重要原則，把設(shè)備的價(jià)格、能耗、

性能等放在一個(gè)系統(tǒng)中進(jìn)行綜合考慮。

2002年，南鋼在規(guī)劃籌建1#2萬(wàn)m/h,m制氧時(shí)，就選擇了當(dāng)時(shí)國(guó)際最先進(jìn)的外壓縮分子

篩吸附規(guī)整填料無(wú)氫制氫的工藝流程，同時(shí)為了有效地減少氧氣的放散率配備了1套液化系統(tǒng)。

為了回收空分排放的液體，配備了3臺(tái)液體儲(chǔ)槽。

空壓機(jī)是空分裝置中最大的耗能設(shè)備，在選擇空壓機(jī)時(shí)有德國(guó)的西門子等4家世界著名的

壓縮機(jī)生產(chǎn)企業(yè)前來(lái)投標(biāo)。經(jīng)過(guò)仔細(xì)的研究和分析后，選擇了報(bào)價(jià)最高而電耗明顯低于其他設(shè)備

的德國(guó)西門子空壓機(jī)，只需要1年半的時(shí)間就可以回收高出的設(shè)備投資。通過(guò)將近4年的運(yùn)行實(shí)

踐證明，效益十分明顯。

在選擇循環(huán)冷卻塔時(shí)，采用了無(wú)動(dòng)力噴霧冷卻這一先進(jìn)的技術(shù)，取消了動(dòng)力冷卻風(fēng)扇。僅這

一項(xiàng)可節(jié)電約800萬(wàn)kW.h,每年節(jié)約電費(fèi)近400萬(wàn)元。

許多設(shè)備可利用變頻技術(shù)節(jié)電，如循環(huán)水泵、循環(huán)氫泵等具備采用變頻技術(shù)條件的設(shè)備，都

采用變頻技術(shù)。在循環(huán)水系統(tǒng)采用節(jié)電裝置有效地控制了水泵的功耗。

2、提高設(shè)備作業(yè)率

任何原因造成制氧設(shè)備停機(jī)，啟動(dòng)后至少要空耗3h以上的能耗才能進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)。因此，

制氧節(jié)能降耗一個(gè)最重要的方面就是穩(wěn)定生產(chǎn)，那么零工況波動(dòng)為運(yùn)行的最高目標(biāo)。與此同時(shí)，

探索最佳的壓縮機(jī)壓力，加溫活化的時(shí)間，上、下塔的壓力，機(jī)組膨脹量，氧氮的純度等因素對(duì)

耗能的影響，找到最佳的工藝點(diǎn)。平時(shí)根據(jù)用戶的使用情況及時(shí)地調(diào)整工況和開停壓縮機(jī)，力爭(zhēng)

在滿足生產(chǎn)使用的前提下，電耗最少。例如供應(yīng)南鋼氮?dú)庥脩舻膲毫Φ燃?jí)為兩個(gè)，一是0.8MPa

以下的低壓氮?dú)?，二?.8-3MPa的中壓氮?dú)狻Ｒ郧爸袎翰捎脡嚎s的方法供應(yīng)、低壓采用中壓節(jié)

流的方法供應(yīng)，勢(shì)必造成能量損失，現(xiàn)在采用中壓和低壓分開供應(yīng)的方法，增設(shè)了南鋼的低壓氮

氣管網(wǎng)，有效地減少了氮?dú)鈮嚎s的電耗。

3、控制氣體放散率和實(shí)施綜合利用

制氧系統(tǒng)不僅是能源的消耗設(shè)備，同時(shí)也是能源的生產(chǎn)設(shè)備，做好氣體的綜合利用也是節(jié)能

的一個(gè)重要內(nèi)容。

3.1回收排放液體

根據(jù)制氧工藝安全要求，必須有1%的液氧需要定期排放，才能確?？辗衷O(shè)備的安全。以前液

氧通過(guò)蒸汽噴射器直接排放，十分可惜?，F(xiàn)在安裝了幾臺(tái)液體儲(chǔ)槽，將液體直接排進(jìn)儲(chǔ)槽回收以

后進(jìn)市場(chǎng)銷售，回收液體的銷售收入每年至少為1000萬(wàn)元。

3.2回收放散的氧氮?dú)?/p>

鋼鐵企業(yè)在煉鐵停止富氧和煉鋼檢修期間，必須將大量放散氣體。對(duì)這部分氣體進(jìn)行回收，

配備液化系統(tǒng)是最好的選擇之一。在1#2萬(wàn)m/h制氧配備了1套液化裝置，用于液化多余的氮

氣和氧氣，將其中一部分作為后備系統(tǒng)液體使用，另一部分直接進(jìn)入市場(chǎng)進(jìn)行銷售。這樣，在降

低氧氣和氮?dú)獾姆派⒙实耐瑫r(shí)，為南鋼創(chuàng)造了非鋼產(chǎn)業(yè)的收入。

3.3回收低溫儲(chǔ)槽的稀有氣體

由于低溫液體儲(chǔ)槽存在一定的氣化率，經(jīng)常通過(guò)排放管道排放氣體出來(lái)，特別是稀有氣體氮,

排入空中十分可惜。為了回收這部分氫氣，作者設(shè)計(jì)了一套氫氣回收裝置，將排放的氯氣通過(guò)壓

縮機(jī)送進(jìn)管網(wǎng)使用，使氫氣氣化排放為零。這套裝置每年可以回收氯氣約100多萬(wàn)元。

3.4最大可能的采用變負(fù)荷操作

南鋼制氧機(jī)都是國(guó)產(chǎn)設(shè)備，基本不具備變負(fù)荷的能力，在操作中我們盡可能嘗試提高機(jī)組的

變負(fù)荷的能力。如在1#6000m/h.2#6000m/h和2萬(wàn)m/h制氧機(jī)生產(chǎn)中嘗試采用雙膨脹機(jī)操

作的技術(shù)，在氧氣富裕時(shí)盡可能的多產(chǎn)液體，在氧氣不足時(shí)，采取加大空氣量，優(yōu)化操作參數(shù)的

方法提高氧氣產(chǎn)量。日前，2臺(tái)2萬(wàn)m/h洲制氧機(jī)的最高產(chǎn)量可以超過(guò)設(shè)

計(jì)的10%。

3.5增設(shè)氧氣儲(chǔ)存系統(tǒng)

近幾年南鋼氧球的規(guī)模迅速發(fā)展。2003年新上2臺(tái)650m/h的氧球，2005年新上了2臺(tái)1000

氧m/h的氧球。南鋼目前氧氣總儲(chǔ)存能力為6750m。這些氧球的投用大大提高了氧氣管網(wǎng)的

調(diào)峰能力，減少了氧氣的放散。

總之，隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，制氧能耗將進(jìn)一步降低。

(7)供暖系統(tǒng)熱網(wǎng)平衡調(diào)整技術(shù)

摘耍：通過(guò)對(duì)某廠采暖熱網(wǎng)進(jìn)行水力平衡計(jì)算及分析，并用自立式控流量制器和平衡調(diào)整技

術(shù)措施對(duì)采暖熱網(wǎng)進(jìn)行水力平薪調(diào)整，解決水力失衡問(wèn)題，達(dá)到較滿意的效果，解決了熱網(wǎng)系統(tǒng)

過(guò)量供熱問(wèn)題，節(jié)約了能源。

關(guān)鍵詞：采暖熱網(wǎng)；水力平衡；自立式控流量制器

熱水供暖系統(tǒng)是由熱源、熱網(wǎng)和熱用戶構(gòu)成的一個(gè)復(fù)雜的密閉系統(tǒng)。在熱水供暖系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，

往往會(huì)由于設(shè)計(jì)，施工、運(yùn)行、改建，擴(kuò)建、初調(diào)節(jié)和建筑物的建設(shè)處于不同時(shí)期等原因，使熱

網(wǎng)中流量分配與熱用戶所需流量不相符合，所以，各用戶就會(huì)出現(xiàn)冷熱不均的熱力失調(diào)現(xiàn)象。'

為解決末端用戶室溫過(guò)低問(wèn)題，多數(shù)單位往往是采用盲目地增大流量，擴(kuò)大管徑等辦法來(lái)解決，

結(jié)果造成投資和能源的極大浪費(fèi)。在供熱系統(tǒng)中設(shè)計(jì)水力工況與實(shí)際水力工況的不一致性稱為供

熱系統(tǒng)的水力失調(diào)。水力失調(diào)的程度可用實(shí)際流量和規(guī)定流量的此值關(guān)系來(lái)表示。即：

X=Vs/Vg(1)

式中：X一一水力失調(diào)度；Vs——熱用戶的實(shí)際流量；Vg——該熱用戶的設(shè)計(jì)流量

這里介紹一種簡(jiǎn)單易行的平衡調(diào)整方法一“等溫降”調(diào)整法。

1、平衡調(diào)整原理：所謂“等溫降”調(diào)整法，就是在系統(tǒng)各用戶設(shè)計(jì)熱負(fù)荷基本一致的條件下，

如不考慮管道散熱影響(即在熱網(wǎng)保溫良好的情況下)，要使其流量達(dá)到設(shè)定值，必須使其溫降

趨于相等的原理來(lái)進(jìn)行水力工況平衡調(diào)整。

根據(jù)Q=GC(tg-th)(2)

各用戶的相對(duì)流量為：G'=(QsAtg)/(QgAts)(3)

式中：Q——用戶熱負(fù)荷，即熱源供給熱用戶的熱量,W；G——用戶流量，kg/h;

C——水的質(zhì)量比熱，J/kg,℃；tg.th——用戶供、回水溫度，。C；

G'——用戶相對(duì)流量，即用戶的實(shí)際流量和設(shè)計(jì)流量之比；

Qs,Qg-用戶的實(shí)際供熱量和設(shè)計(jì)供熱量，W；

Ats,Atg——用戶實(shí)際供回水溫差和設(shè)計(jì)供回水溫差，。C;

系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，總希望用戶的實(shí)際供熱量與設(shè)計(jì)供熱量相符合，即Qs=Qg則

G'=Ats/Atg

式中用戶供、回水溫差atg也等于熱源總共回水溫差。所以在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，要使各用

戶流量按規(guī)定的數(shù)量進(jìn)行分配，以達(dá)到設(shè)計(jì)供熱量，其供、回水溫差必須和熱源總供、回水溫差

相一致。也就是說(shuō)，只要使各用戶供、回水溫降和熱源總供、回水溫將在熱力穩(wěn)定狀態(tài)下一致則

可認(rèn)為用戶流量達(dá)到設(shè)計(jì)值，實(shí)際供熱量和室溫也必然達(dá)到了用戶的要求。

如果用戶原設(shè)計(jì)熱負(fù)荷相差太大(差值超過(guò)20%),此時(shí)僅用調(diào)節(jié)流量的辦法很難達(dá)到要求，

甚至?xí)斐捎脩粝到y(tǒng)內(nèi)部新的熱力失調(diào)，對(duì)于這種情況，應(yīng)采用不等分區(qū)供暖措施。

對(duì)于系統(tǒng)室外地溝管道保溫較差者，考慮供、回水干管溫降的影響，適當(dāng)減小末端用戶的供、

回水溫差。此方法適用范圍是供暖半徑不太大(小于1000m),且熱網(wǎng)保溫較好的系統(tǒng)，各用戶供

水溫度降不大。

2、平衡調(diào)整措施

2.1平衡調(diào)整前的準(zhǔn)備工作

在各用戶人口檢查井中（用戶總數(shù)的80%左右），安裝壓力表、溫度計(jì)、自立式流量控制器。

見圖lo

1.壓力表；2.溫度計(jì)；3.自立式流量控制器

4.蝶閥；5.旁通管；6.泄水閥

圖1熱用戶引入口示意圖

2.2平衡調(diào)整順序

當(dāng)供暖系統(tǒng)運(yùn)行達(dá)到熱力穩(wěn)定后（按鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)運(yùn)行），記錄各用戶引人I」供、回水管道溫

度、壓力及熱源總供、回水溫度。找出供、回水溫差大于或小于熱源總供、回水偏差的熱用戶，

按其規(guī)模大小和溫差偏離程度大小，由近到遠(yuǎn)確定平衡調(diào)整順序，先對(duì)近端規(guī)模大且溫差偏離程

度較大的熱用戶進(jìn)行調(diào)整。

2.3平衡調(diào)整依據(jù)

通過(guò)各環(huán)路或用戶回水自立式流量控制器來(lái)調(diào)節(jié)流量，使其供、回水壓差達(dá)到新的數(shù)值。即

△P=APy（Aty/Atr）Xa（4）

式中：4P——調(diào)整后某用戶的供、回水壓差，Pa；

△Py調(diào)整前某用戶的供、回水壓差，Pa;

△ty——調(diào)整前某用戶的供、回水溫差，℃,

△ti——調(diào)整前熱源總供、回水溫差，℃,

a——壓差修正系數(shù)。

2.4調(diào)整方法及步驟

第一步：在運(yùn)行初期，使熱源、熱網(wǎng)、熱用戶達(dá)到熱力穩(wěn)定狀態(tài)（網(wǎng)路供水溫度恒定在60℃）,

第二步：記錄熱源總供水、回水溫度、鍋爐出口流量、各用戶供回水溫度、壓力及流量。根

據(jù)式(4)計(jì)算所得壓力差，分別對(duì)各用戶回水管上的自立式流量控制器進(jìn)行順序調(diào)整。調(diào)整一遍

后，考慮到熱水供暖系統(tǒng)惰性較大的因素，約兩個(gè)小時(shí)后等系統(tǒng)達(dá)到新的熱力穩(wěn)定狀態(tài)，記錄熱

源總供水、回水溫度、鍋爐出口流量、各用戶供回水溫度、壓力及流量。

笫三步：對(duì)于小于總供、回水溫差的熱用戶，關(guān)小安裝在回水管上的自立式流量控制器，使

用戶供、回水壓差趨于計(jì)算壓差，用戶供、回水溫差趨于總供、回水溫差。反之，對(duì)大于總供、

回水溫差的熱用戶，開大安裝在回水管上的自立式流量控制器，使用戶供、回水壓差趨于計(jì)算壓

差，用戶供、回水溫差趨于總供、回水溫差。

3、應(yīng)用實(shí)例：北京某工廠供熱面積約2.8萬(wàn)m"其中住宅1.6萬(wàn)ni,廠房、辦公樓等共計(jì)1.2

萬(wàn)mo鍋爐房設(shè)置有兩臺(tái)4t/h蒸汽鍋爐用于生產(chǎn)，一臺(tái)2.8kW/h的熱水鍋爐用于冬季供暖，采

用4臺(tái)循環(huán)泵;2臺(tái)15kW(Q=100t/h,H=44m,P=14.8kW)一用一備；2臺(tái)18kW(Q=100t/h,H=32m,

P=18kW)一用一備。水力平衡調(diào)整前，系統(tǒng)存在嚴(yán)重的水力失調(diào)現(xiàn)象，如離鍋爐房近的住宅樓，

室內(nèi)平均溫度在23℃以上，屬于過(guò)量供熱。而末端住宅樓，室內(nèi)平均溫度在18℃,個(gè)n別房間

只有16℃。為了滿足保證末端用戶的溫度需求，鍋爐房不得不采取大流量、小溫差和提高供熱

量、供熱時(shí)間的運(yùn)行方式。燃?xì)赓M(fèi)每個(gè)采暖季達(dá)到了25.2元/nf,造成能源(天燃?xì)狻㈦?嚴(yán)重浪

費(fèi)。

水力平衡調(diào)試前部分運(yùn)行參數(shù)如表1。

（表1）

供曖區(qū)域樓號(hào)管徑供、回水溫差(°C)供、回水壓差(kpa)

辦公樓DN1001189

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