第一篇：電能優(yōu)化器在自來水廠的節(jié)能應(yīng)用

電能優(yōu)化器在自來水廠的節(jié)能應(yīng)用

摘要：在自來水的生產(chǎn)運(yùn)營成本中，泵站耗電費(fèi)用占有較大的比重，而泵站電耗主要反映在電機(jī)的用電量上。如果在不改變水泵機(jī)組揚(yáng)程、流量的基礎(chǔ)上，能降低電機(jī)的電流和功率，則可以起到節(jié)能降耗的效果。桂洲水廠使用的POWERCSG電能優(yōu)化器通過優(yōu)化電力質(zhì)量的方法，減少電機(jī)15%的用電量，達(dá)到節(jié)能的目的。

關(guān)鍵詞：供水泵站;電動機(jī)節(jié)能;PPO電能優(yōu)化器

引言：自來水廠是城市企業(yè)用電的大戶，也是耗能大戶。供水企業(yè)中，自來水的制水成本中電費(fèi)用所占的比重約50%左右，電力消耗占整個(gè)供水能源消耗的95%以上。因此，如何降低電耗成了供水企業(yè)的重中之重，也是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效措施，同時(shí)對建設(shè)資源節(jié)約型社會具有重要的推動作用。

自來水生產(chǎn)過程中，泵站電耗是主要部分，是節(jié)能降耗關(guān)注的重點(diǎn)對象，而常用的節(jié)能手段主要通過加大機(jī)泵改造和維護(hù)、以及對泵房配電系統(tǒng)進(jìn)行改造。順德供水公司下屬桂洲水廠在二級泵站使用了一種稱為PPO電能優(yōu)化器的設(shè)備，它通過改善電動機(jī)供電線路整體的電流輸送質(zhì)量來達(dá)到節(jié)能降耗的目的，下面我就這個(gè)PPO電能優(yōu)化器的工作原理和使用情況向大家做個(gè)介紹。

一、PPO電能優(yōu)化器的工作原理

電能在傳輸過程中，是以不穩(wěn)定的態(tài)勢進(jìn)入導(dǎo)體的，所有形態(tài)的電子負(fù)載在電路中都是以一種不規(guī)則的運(yùn)動軌跡在運(yùn)動，這些不規(guī)則電子運(yùn)動會導(dǎo)致所有負(fù)荷和導(dǎo)體產(chǎn)生腐蝕效應(yīng)，同時(shí)電子的不規(guī)則運(yùn)動會使它們相互間產(chǎn)生碰撞、摩擦和過度震動，從而造成能量損耗，損失的能量會以熱、噪音、振動和電磁形式表現(xiàn)出來，最終導(dǎo)致電力傳輸上的損失。PPO電能優(yōu)化器節(jié)電原理就是結(jié)合光電效應(yīng)、光化學(xué)效應(yīng)和康普頓效應(yīng)的三個(gè)理論，通過發(fā)射紅外波擾動電子的運(yùn)行狀態(tài)，改變電子的軌道特性，大量減少電子的相互碰撞，進(jìn)而減少電能在傳輸過程中的損耗。PPO電能優(yōu)化器與普通節(jié)電產(chǎn)品不同，它是一種專門針對各種電能質(zhì)量問題而研發(fā)的系統(tǒng)，它帶來了一種嶄新的節(jié)電理念，其核心是一個(gè)獲得專利權(quán)的波動發(fā)生器，里面的芯片產(chǎn)生的特定波長紅外線可以改變電子的軌道特性，起到擾動電子、改變不規(guī)則電子的運(yùn)動方向，從而大量減少電子碰撞、摩擦和減輕電子的過度振動。

二、PPO電能優(yōu)化器在水廠節(jié)能降耗工作中的應(yīng)用實(shí)例

桂洲水廠是順德供水有限公司屬下一個(gè)日供水量6萬噸的水廠，其供水泵房有3臺 280KW 與 2 臺 200KW 水泵機(jī)組，是水廠電力消耗主要生產(chǎn)單元。桂洲水廠出廠水壓力控制范圍是0.38～0.46Mpa，供水流量約3500m3/h，2014年P(guān)PO設(shè)備安裝前桂洲水廠泵站電耗為178kwh/dam3，配水電耗4.45kwh/

（dam3*m），而全廠的綜合電耗為231 kwh/dam3。

PPO電能優(yōu)化器對泵房開展節(jié)能降耗工作可選擇單機(jī)配置和泵站整體配置兩種方案，單機(jī)方案即是在每臺機(jī)組旁邊配置與電機(jī)功率相近容量的PPO設(shè)備;泵站整體方案則是將泵站的所有機(jī)組作為一個(gè)整體而無需考慮單臺機(jī)組的功率，然后根據(jù)泵站日常負(fù)荷配置PPO設(shè)備的總?cè)萘浚⑵渥鳛橐粋€(gè)整體模塊組旁接在供水泵站的電力供應(yīng)端的主電柜旁。供水負(fù)荷是每日周期性波動，單機(jī)方案雖然投資大但效果好，而泵站整體方案相對投資少，并且調(diào)度靈活，節(jié)能效果則略遜于單機(jī)方案。

本次桂洲水廠作為PPO節(jié)能項(xiàng)目的試點(diǎn)最終采用了單機(jī)配置方案以保證最佳的節(jié)能效果，除去280KW的2號備用機(jī)組外，其余4臺均根據(jù)電機(jī)功率配置了PPO設(shè)備，同時(shí)在二級泵站的主電力供應(yīng)端及4個(gè)水泵的各個(gè)電力供應(yīng)端上安裝功率紀(jì)錄儀并連通電腦設(shè)備。二級泵房的PLC工作站也24小時(shí)連續(xù)不斷地對各臺水泵機(jī)組的電流、功率和泵站流量、壓力、清水池液位等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，以量度二級泵站的實(shí)際總體與各個(gè)水泵設(shè)備的電力數(shù)據(jù)。

圖-1 單臺機(jī)組PPO接線示意

PPO設(shè)備安裝好并接通電源后系統(tǒng)將會立即運(yùn)作，對電子運(yùn)動軌跡進(jìn)行規(guī)范，開始節(jié)能工作。一般而言，針對24小時(shí)運(yùn)作的馬達(dá)設(shè)備其磨合期約為六周左右。由于水廠泵站機(jī)組會根據(jù)壓力和流量的調(diào)節(jié)進(jìn)行轉(zhuǎn)換開停，因此優(yōu)化期會相應(yīng)延長以確保足夠的磨合時(shí)間，在這期間并不影響供水泵房正常的生產(chǎn)調(diào)度，PPO電能優(yōu)化器會自行做出智能調(diào)整，達(dá)到最佳效益。

圖-2： 3號電機(jī)在PPO投入前后的運(yùn)行電流對比

3號、4號電機(jī)于2015年5月18號投入使用，圖-2和圖

-3分別是從電腦上截圖的PPO投入前后的電流數(shù)據(jù)對比與歷史曲線變化。

節(jié)能量的計(jì)算方面，我們根據(jù)自來水廠的生產(chǎn)與工作特性，按該泵站每泵出一千立方米自來水的電機(jī)耗電量（簡稱電機(jī)單耗）來評估使用PPO設(shè)備前后對整個(gè)二級泵站水泵設(shè)備的整體節(jié)能效果，以配水電耗作為一個(gè)參考指標(biāo)進(jìn)行衡量，從而將供水流量、壓力和機(jī)組搭配的影響降到最低。

每千立方米自來水生產(chǎn)耗能平均值計(jì)算公式：

（該泵站水泵馬達(dá)每日總耗能千瓦時(shí)/每日供出自來水的總立方數(shù)）X 1000

4臺機(jī)組PPO設(shè)備5月18日全部投入使用，6月10日二級泵站自動電容補(bǔ)償柜退出運(yùn)行。在PPO設(shè)備全部投入運(yùn)行一個(gè)月后，水廠各能耗指標(biāo)有明顯的變化，雖然目前設(shè)備還處在磨合優(yōu)化期，但其節(jié)能效果已經(jīng)達(dá)到9%，后繼的運(yùn)行將會使節(jié)能量進(jìn)一步增大，并最終有望達(dá)到15%節(jié)能效果。以下所示是各項(xiàng)數(shù)據(jù)比對表：

PPO設(shè)備投入后各機(jī)組電流變化

PPO設(shè)備投入后功率因數(shù)的變化

集中電容補(bǔ)償柜沒投入前，二級泵房功率因數(shù)：cosΦ=

0.76;集中電容自動補(bǔ)償柜投入后，二級泵房功率因數(shù)：

cosΦ=0.96。兩個(gè)電容補(bǔ)償柜的電流分別為I1=162A，I2=55A。集中電容補(bǔ)償柜沒投入，PPO優(yōu)化器投入，二級泵房功率因數(shù)：

cosΦ=0.93，三、PPO電能優(yōu)化器的工作特點(diǎn)

（1）PPO電能優(yōu)化器直接和用電設(shè)備進(jìn)線端子并聯(lián)，或者并聯(lián)在離用電設(shè)備最近的配電箱。并聯(lián)的設(shè)計(jì)的好處是最大限度的保證了目標(biāo)設(shè)備的安全運(yùn)營，即便PPO電能優(yōu)化器出現(xiàn)故障，通過加裝的斷路保護(hù)器立刻隔離優(yōu)化器，從而不影響正常生產(chǎn)。（2）PPO 設(shè)備到用電設(shè)備主電路的連接點(diǎn)的距離不能超過7 米。如果超出這一距離，PPO 設(shè)備對電路中電子的感應(yīng)有效性將大幅降低，從而影響節(jié)能效益的發(fā)揮。（3）為了獲得最佳的優(yōu)化效果，用于連接PPO與用電設(shè)備的電纜必須是高品質(zhì)的細(xì)芯線型，如果使用低質(zhì)量電纜，將影響電子的運(yùn)動效率與排列，從而影響優(yōu)化效率。

（如下圖中，左面為最好，中間為次之，右邊為最差。）

（4）PPO節(jié)能優(yōu)化器在提供更順暢的電力傳遞同時(shí)能延長用電設(shè)備的壽命。下圖是紅外成像儀觀察優(yōu)化前后電動機(jī)溫度變化：

（5）PPO設(shè)備逐漸影響電路里的電子行為，提高整個(gè)系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)移效率，其節(jié)能效果需要在系統(tǒng)內(nèi)構(gòu)造達(dá)到一個(gè)臨界點(diǎn)后，其節(jié)能效益可以實(shí)現(xiàn)出來，依賴于不同的運(yùn)行環(huán)境，這個(gè)磨合時(shí)間通常需要6～8周，而它所表現(xiàn)出來的第一個(gè)變化跡象就是無功功率的突然下降，這就表明PPO設(shè)備開始對電路產(chǎn)生影響了。（6）PPO設(shè)備在水泵長時(shí)間停止運(yùn)作后的幾天里重新啟動，需要重新優(yōu)化操作，以降低到其之前的最佳狀態(tài)。

四、PPO電能優(yōu)化器廠在水廠的應(yīng)用前景

水廠傳統(tǒng)節(jié)能工作均是從提高水泵效率、采用變頻技術(shù)等幾方面考慮，提高系統(tǒng)整體運(yùn)行效率的方式進(jìn)行節(jié)能改造，即通過限制和降低電動機(jī)原有的輸出功率實(shí)現(xiàn)電動機(jī)省電的目的，這對于一些工作不穩(wěn)定，不是滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的電動機(jī)，采用變頻調(diào)速裝置可以使電動機(jī)合理運(yùn)行，避免了不必要的電能消耗。順德供水公司10個(gè)鎮(zhèn)街的水廠在陸續(xù)整合，近期不斷有水廠關(guān)?；驍U(kuò)容、供水管網(wǎng)也在不斷合并改造，致使各水廠供水壓力范圍還處于一個(gè)變化的過程中，采取上述傳統(tǒng)的節(jié)能方法均有可能導(dǎo)致與今后的生產(chǎn)工況不匹配，造成重復(fù)投資或投資浪費(fèi)的情況。而PPO電能優(yōu)化技術(shù)無疑是一種持久有效、不受水廠水壓、流量等工況影響的節(jié)能辦法，在保證或提高電動機(jī)原有輸出功率的條件下，通過提高電動機(jī)和所屬回路的導(dǎo)電性，從而降低電動機(jī)和所屬回路的阻性損失（熱量損失）的節(jié)電方式，是可用能量守恒定律來衡量的節(jié)能技術(shù)，是真正意義上的節(jié)能。

根據(jù)電能優(yōu)化器的工作原理和工作特性，我們可以看出，PPO電能優(yōu)化器對于水廠的許多設(shè)備都有較好的節(jié)能效果，例如：以電動機(jī)帶動的空壓機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)等常用設(shè)備。PPO電能優(yōu)化器采用安全可靠的并聯(lián)連接方式，最大限度的保證了目標(biāo)設(shè)備的安全運(yùn)行，這一點(diǎn)相比較目前普遍采用的變頻器更加安全可靠，同時(shí)，電能優(yōu)化器可以有效降低目標(biāo)設(shè)備的熱量、噪聲和線路的腐蝕，延長了電機(jī)等目標(biāo)設(shè)備的使用壽命，從而縮短了目標(biāo)設(shè)備的更換周期，節(jié)約了大量的資金。綜合評價(jià)PPO電能優(yōu)化器，應(yīng)該是一款高科技新型綠色的節(jié)能產(chǎn)品，可以幫助水司以嶄新的方式繼續(xù)挖掘節(jié)能的潛力。

第二篇：閥門在自來水廠的應(yīng)用

閥門在自來水廠的應(yīng)用

2018-02-13閥門之聲

自來水廠的常規(guī)制水工藝從原水取水，沉淀池絮凝沉淀，濾池過濾，直至最后的出水泵房輸出供水，都離不開閥門的使用。但是在不同的部位對于閥門的選用要求是大不相同的。主要區(qū)別在于閥門的口徑，閥門的類型和閥門的控制方法上。

水廠常規(guī)制水系統(tǒng)的閥門 原水取水的工藝閥門

頭部原水的閥門其特點(diǎn)是閥門口徑較大，無須經(jīng)常操作，大部分屬于一年甚至幾年才需要操作一次，閥門長期處于常開或常閉狀態(tài)。因此從控制方法上，95％以上選用的是手動閥門，從閥門類型上均為閘閥或者蝶閥，由于閘閥的水頭損失要優(yōu)于蝶閥，頭部閥門閘閥略多于蝶閥?？趶郊性?200~1600mm，在頭部進(jìn)水管道上也存在口徑3000mm的閥門。沉淀池閥門

沉淀池的閥門主要是進(jìn)水閥，出水閥和隔離閥。出水閥基本處于常開狀態(tài)，隔離閥基本處于常閉狀態(tài)，一年操作一次，故而這兩種閥門都選用手動閘閥，規(guī)格分布在2200×1800~1200×840之間。而沉淀池的進(jìn)水閥承擔(dān)著水量分配的重要職責(zé)，要求調(diào)節(jié)頻繁，性能可靠，且分布在各個(gè)沉淀池前，分布比較散，均采用帶有智能控制系統(tǒng)的電動調(diào)節(jié)閥。它是決定著沉淀池的水量和系統(tǒng)平衡的關(guān)鍵一環(huán)，對于制水線是根據(jù)出水量動態(tài)調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，尤為重要，并且還需要進(jìn)行PID動態(tài)跟蹤調(diào)節(jié)，這時(shí)對于閥門的全行程時(shí)間，允許的起停頻率都會有相應(yīng)的要求。濾池閥門

最常見的濾池為四閥濾池，這也是濾池的最基本配置。即無論哪種濾池都至少有進(jìn)水閥、排水閥、沖洗閥和清水閥這四類閥門。當(dāng)然現(xiàn)在也有不少五閥、六閥甚至七閥濾池，還配備了氣沖閥，初濾水閥或者多配備一個(gè)進(jìn)水閥等等情況。從閥門的結(jié)構(gòu)上來分清水閥和沖洗閥通常選用蝶閥，這主要原因是清水閥和沖洗閥都安裝在管廊內(nèi)的管道上，且清水閥需要頻繁調(diào)節(jié)，而沖洗閥也會有調(diào)節(jié)沖洗強(qiáng)度的需求。而進(jìn)水和排水通常通過渠道進(jìn)行，故而進(jìn)水閥與排水閥基本上都選用通閘板閥。濾池的沖洗閥口徑要略大于清水閥口徑，沖洗閥基本上在DN600~DN800，而清水閥則在DN400一DN600。進(jìn)水閥和排水閥的尺寸與渠道尺寸相關(guān)。從控制方法上來看，這四類閥門都采用電動控制或者氣動控制。但是這其中清水閥必須是可調(diào)節(jié)的智能控制模式，和沉淀池進(jìn)水閥的要求一致。此外考慮到綜合布線和模塊化的設(shè)計(jì)方法，濾池閥門可以選用總線型的控制模式或者PLC站點(diǎn)化的控制模式。前者的好處是省布線空間，后者的有點(diǎn)在于，分離單格濾池，便于維護(hù)管理和移植。泵房閥門

泵房內(nèi)的閥門主要是水泵機(jī)組上的進(jìn)水閥、出水閥、檢修閥和止回閥。前三種閥門基本都選用蝶閥，差異在于控制方式上。進(jìn)水閥和檢修閥只需要手動閥門即可，因?yàn)樗麄円粋€(gè)處于常開狀態(tài)，一個(gè)處于常閉狀態(tài)，而出水閥則在每次開停水泵時(shí)都需要啟閉，如果考慮到用出水閥調(diào)節(jié)水量，使水泵擁有不同的工況來滿足需求的因素，出水閥也需要是調(diào)節(jié)型智能裝置控制。止回閥要防止水流到轉(zhuǎn)的發(fā)生，又要避免水錘現(xiàn)象的發(fā)生，通常選用靜音止回閥，帶有微阻的緩閉止回閥。有時(shí)也會選用多功能閥，集出水止回功能于一體。

水廠加藥系統(tǒng)的閥門

水廠加藥系統(tǒng)的特性決定了用在上面的閥門口徑小，流量小，但是對流量調(diào)節(jié)要求高，精度要求高，調(diào)節(jié)速度快，故而通常選用流量調(diào)節(jié)閥，這種閥門使得介質(zhì)流通能力僅僅取決于閥本身的結(jié)構(gòu)，這樣就做到了流量調(diào)節(jié)一次完成。此外加藥系統(tǒng)管道內(nèi)的介質(zhì)是硫酸銨、次氯酸鈉等溶液，這就要求閥門還具有抗腐蝕的能力。另外加藥系統(tǒng)還會用到球閥作為開關(guān)閥、背壓閥等。

第三篇：電梯電能回饋節(jié)能改造解決方案

電梯電能回饋節(jié)能改造解決方案

電梯為何能發(fā)電

電梯作為高層建筑物中的固定式升降運(yùn)輸設(shè)備，由曳引機(jī)系統(tǒng)拖動一個(gè)裝載乘客的轎廂，沿著垂直或傾斜角小于15°的軌道在各樓層間運(yùn)行的一種勢能負(fù)載，因此若電梯的載重量即轎廂重量與配重塊不平衡時(shí)，會使電梯產(chǎn)生多余的機(jī)械能帶動電梯轎廂運(yùn)行。如本頁圖所示，當(dāng)電梯輕載上行、重載下行或停層制動時(shí)，曳引機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)。

目前的電梯大部分均采用變頻調(diào)速技術(shù)，電梯運(yùn)行過程中發(fā)出的電能會通過變頻器逆變模塊的續(xù)流二級管源源不斷的向變頻器的直流電容充電，使變頻器的直流母線電壓泵升，導(dǎo)致變頻器產(chǎn)生過壓故障，影響電梯的正常運(yùn)行。目前國內(nèi)大部分變頻調(diào)速電梯吸收此部分能量的方法是采用外加大功率制動電阻的方法，這樣不僅浪費(fèi)了大量電能，降低電梯的運(yùn)行效率，還會產(chǎn)生大量的熱量，導(dǎo)致機(jī)房溫度大大升高（4℃-8℃），需要用空調(diào)或排風(fēng)扇來降溫，從而更進(jìn)一步增加了電梯能耗，同時(shí)大量的熱量降低了電梯控制柜運(yùn)行的穩(wěn)定性。

采用電梯電能回饋裝置的能源再生技術(shù)和電梯的完美結(jié)合將打破傳統(tǒng)電梯（變頻調(diào)速+永磁電梯）從節(jié)能到“造”能的飛躍。這也會是解決電梯能耗的歷史性突破和分水嶺。電梯能耗現(xiàn)狀

一部普通的變頻調(diào)速電梯，日耗電量在30kWh-80kWh，采用能源再生技術(shù)，節(jié)電率在15-50%，若按照每部電梯的日均耗電量40kWh，平均節(jié)電率30%計(jì)算，每部電梯的日均節(jié)電量在13.5kWh左右，再加上因采用能源再生技術(shù)、機(jī)房溫度的降低而節(jié)省的空調(diào)電費(fèi)，每部電梯的日均節(jié)電量可達(dá)到18kWh。據(jù)中國電梯協(xié)會統(tǒng)計(jì)，截止到2010年底，我國的在用電梯已達(dá)到150萬臺，且每年還在以20%的速度在增長，如果中國每部電梯都加裝電能回饋裝置的話，每年可節(jié)省電量達(dá)到65.7多億kWh，在2011年-2015年十二五規(guī)劃的五年時(shí)間里，節(jié)能量可達(dá)到586.68億kWh，相當(dāng)于三峽發(fā)電站半年的發(fā)電量。中國是世界上最大的電梯制造國和使用國，2010年電梯的年耗電量達(dá)到了237億kWh，占整個(gè)建筑能耗的7%，且每年還在以20%的速度在增長.另一方面，市場上在用的90年代的電梯也逐漸進(jìn)入了更換階段。因此節(jié)能電梯的市場需求量主要包括三個(gè)方面，一是新增需求量，二是舊電梯的更換量，三是節(jié)能改造量。

節(jié)能技術(shù)原理

電梯運(yùn)行中：①電梯在運(yùn)行中有時(shí)耗電、有時(shí)發(fā)電；②耗電和發(fā)電的機(jī)會大約各占50%；③通常的電梯對于發(fā)電的電量都是通過制動電阻進(jìn)行消耗而沒有加以利用；④制動電阻的溫度會明顯升高。

電梯造成很多的能源浪費(fèi)，發(fā)的電不僅沒有利用，反而造成機(jī)房溫度過高，需要借助空調(diào)進(jìn)行散熱，因此我們要想辦法進(jìn)行解決。我們采取的策略是對發(fā)電的電量進(jìn)行回收利用，那么不僅可以將勢能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茉俅问褂?，而且避免了產(chǎn)生多余的熱量，同時(shí)還減少了空調(diào)的耗電量。

電量回收利用的方式是：將發(fā)出的電量轉(zhuǎn)換成交流電，再同步輸送到局部電網(wǎng)中，轉(zhuǎn)換成一定的電流，與電網(wǎng)中其它用電器并聯(lián)，為其它用電器提供一部分電能，這個(gè)叫做逆變并網(wǎng)，這個(gè)原理和廣泛使用的太陽能發(fā)電并網(wǎng)原理是一樣的。這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從節(jié)能到“造能”的飛躍，是一種非常先進(jìn)的技術(shù)。

實(shí)現(xiàn)這一節(jié)能技術(shù)的設(shè)備是電能回饋裝置，它是實(shí)現(xiàn)能量回收和并網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備。產(chǎn)品名稱

益非KYF電能回饋裝置

應(yīng)用范圍

環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品，節(jié)省電能21％--60％，樓層越高，功率越大，使用越頻繁，節(jié)能效果越好，非常適合高層，高速電梯使用。

適用范圍寬，可與220V，380V，480V電壓等級的變頻器配合使用，曳引機(jī)功率從15KW—40KW均可適用。

自動扶梯變頻節(jié)能改造方案

自動扶梯變頻節(jié)能裝置：

該產(chǎn)品具有工變頻切換開關(guān)，可隨時(shí)切換到改造之前的運(yùn)行模式，安裝后可達(dá)如下效果： 1）當(dāng)扶梯置于節(jié)能模式運(yùn)行時(shí)，啟動扶梯后正常速度運(yùn)行一分鐘；

2）若一分鐘內(nèi)無乘客觸發(fā)紅外線，則扶梯變?yōu)樵O(shè)定頻率節(jié)能慢速運(yùn)行狀態(tài)；

3）若有客流時(shí)，紅外傳感開關(guān)被觸發(fā)，扶梯立即平穩(wěn)加速到正常速度，控制器PLC內(nèi)置計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)。（每觸發(fā)一次都會重新計(jì)時(shí)，以保證最后一位乘客以正常速度達(dá)到）； 4）若在設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)再無乘客通過電梯，扶梯自動切換到設(shè)定頻率低速節(jié)能運(yùn)行； 5）如此循環(huán)以達(dá)到顯著的節(jié)能效果。

美麗東方自動扶梯節(jié)能裝置

系列自動扶手電梯專用變頻一體柜，是我公司引進(jìn)德國尖端成熟的變頻控制技術(shù)，結(jié)合國際上最高端變頻器特性，及國內(nèi)的應(yīng)用特點(diǎn)，采用全新理念自主開發(fā)的一系列高性能，電流矢量型、低噪音的變頻器。在提高穩(wěn)定性的前提下增加了簡易PLC、實(shí)用的PID調(diào)節(jié)（具有恒壓供水功能），靈活的輸入輸出端子、參數(shù)在線修改、自識別信號傳輸故障、停電和停機(jī)參數(shù)存儲、注塑機(jī)節(jié)能控制、擺頻控制、RS485控制、現(xiàn)場總線控制等一系列實(shí)用先進(jìn)的運(yùn)行、控制功能。為設(shè)備制造和終端客戶提供了集成度高的一體化解決方案，對降低系統(tǒng)采購和運(yùn)營成本，提高系統(tǒng)可靠性具有極大的幫助。

ML系列扶手電梯專用變頻一體柜，它優(yōu)良的無級軟啟動性能，強(qiáng)大而可調(diào)整的控制功能，保證了產(chǎn)品極高的工作安全性，確保為用戶提供更安全可靠和更優(yōu)性能的產(chǎn)品服務(wù)。

Ml系列自動扶梯節(jié)能控制器是當(dāng)今最先進(jìn)的自動扶梯一體化控制系統(tǒng)，集成了變頻驅(qū)動和扶梯邏輯控制，輔以簡單的外設(shè)就可構(gòu)成完整的扶梯控制系統(tǒng)，該一體化控制系統(tǒng)申請了兩項(xiàng)國家發(fā)明專利。

ML系列的出現(xiàn)解決了困撓變頻扶梯多年的三大難題：成本居高不下、重載下行的安全隱患、變頻工頻切換的振動。因采用的是旁路變頻改造而不是全變頻改造，所以很好地解決了傳統(tǒng)的變頻改造因空間不足而散熱不良，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)經(jīng)常故障，嚴(yán)重影響扶梯壽命的缺點(diǎn)。

第四篇：自來水廠廢水處理工藝的優(yōu)化

自來水廠廢水處理工藝流程

自來水廠的生產(chǎn)廢水主要來自沉淀池或澄清池排泥水和濾池反沖洗廢水，其中包含了原水中的雜質(zhì)以及水廠投加的藥劑殘留物，其水量一般約占水廠總制水量的3%~7%，對環(huán)境的沖擊作用是顯而易見的。據(jù)估計(jì)，上海市全部水廠每年排入江河的懸浮物約達(dá)30萬噸以上，有機(jī)物3萬噸以上。

近年來，隨著人們環(huán)境意識的增強(qiáng)，特別是強(qiáng)調(diào)走可持續(xù)發(fā)展道路以后，自來水廠排泥水處理以及污泥處置問題越來越受到重視，環(huán)保部門對自來水廠生產(chǎn)廢棄物的排放和處置要求也逐漸提高。我國許多規(guī)模較大的新建水廠和水廠擴(kuò)改建工程也開始考慮排泥水處理和污泥處置問題，所采用的工藝流程也各不相同。本文的主要目的是就自來水廠排泥處理采用的有關(guān)流程以及自控要求提出一些個(gè)人看法，供有關(guān)人士參考。

1.排泥處理常采用的工藝流程布置方式

在工程設(shè)計(jì)中選擇排泥水處理工藝流程時(shí)需考慮排泥水的沉降性能，上清液是否能達(dá)標(biāo)排放，集泥池中的泥水濃度是否能滿足濃縮脫水的需要，以及排泥水調(diào)節(jié)池和濾池反沖洗廢水調(diào)節(jié)池是否能滿足排泥水與廢水預(yù)濃縮的體積要求等。通常有下列幾種布置方式可供選用參考：

方式（1）：沉淀池排泥水濃縮處理，濾池反沖洗廢水直接回用或排放。適用于濾池反沖洗廢水可滿足回用要求的情況，考慮到長時(shí)間回用可能引起的金屬離子富集等問題，亦考慮排放措施。

方式（2）：沉淀池排泥水濃縮處理，濾池反沖洗廢水經(jīng)廢水調(diào)節(jié)池預(yù)沉，上清液回用或排放，底部污泥水濃縮處理。適用于濾池反沖洗廢水不能滿足回用要求，但預(yù)沉后上清液可以滿足回用要求的情況。

方式（3）: 沉淀池排泥水和濾池反沖洗水經(jīng)調(diào)節(jié)池混合后，上清液回用或排放，底部污泥水濃縮處理。適用于濾池反沖洗廢水不能滿足回用要求，但單獨(dú)濃縮無法脫水機(jī)械要求，只能與沉淀池排泥水混合濃縮的情況。

國內(nèi)外有些資料上還介紹了一些工藝流程，基本上都是在以上三種基礎(chǔ)上略做修改，此處不再介紹。

2.排泥水處理工藝優(yōu)化

自來水廠沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水的濃度和沉降性能之間存在著較大的差別。沉淀池排泥水的濃度一般較高，如果對沉淀池排泥加以有效控制，可將排泥水平均含固率控制在0.6%以上，進(jìn)行一定時(shí)間的濃縮后，一般情況下可將濃縮池底部排泥濃度控制在3％以上，有利于污泥脫水機(jī)械的高效運(yùn)行。濾池反沖洗廢水的平均濃度較低，一般平均含固率在0.1%以下，進(jìn)行濃縮后濃縮池底部排泥濃度一般低于1％，經(jīng)過長時(shí)間的濃縮壓密也很難超過2％，不宜直接進(jìn)行污泥脫水。

針對上述情況，筆者建議將濾池反沖洗廢水的濃縮污泥與沉淀池排泥水混合，進(jìn)行二次濃縮，具體的工藝布置如下： 這種運(yùn)行方式可以明顯改善反沖洗廢水的濃縮效果，且由于反沖洗廢水的濃縮污泥總量少，對沉淀池排泥水濃縮的影響小，可滿足脫水機(jī)械的運(yùn)行要求。

3.污泥脫水工藝的運(yùn)行控制要求

污泥脫水的運(yùn)行控制包括沉淀池吸泥機(jī)的運(yùn)行、平衡池和調(diào)節(jié)池的設(shè)置以及加藥和提升系統(tǒng)等多方面的要求，以下從設(shè)計(jì)角度提出一些看法：(1)吸泥機(jī)的運(yùn)行

建議采用泵虹吸式吸泥機(jī)，并在吸泥機(jī)上安裝泥位濃度梯度檢測儀。通過對泥位梯度變化的檢測，控制吸泥機(jī)的泵吸、虹吸運(yùn)行選擇，提高排泥濃度。在沉淀池的起端和末端易受水流影響的地方，一般排泥濃度較高，可通過程序控制結(jié)合泥位梯度檢測結(jié)果在局部區(qū)域多次往復(fù)，直至達(dá)到排泥要求。

(2)調(diào)節(jié)池

沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水是間歇產(chǎn)生的，且流量較大，而濃縮池設(shè)計(jì)時(shí)考慮處理負(fù)荷，基本上是連續(xù)運(yùn)行的，因此需設(shè)置調(diào)節(jié)池以解決廢水收集和濃縮之間能力差值。排泥水調(diào)節(jié)池用以收集沉淀池排泥水，其容積必須滿足排泥期間吸泥機(jī)排泥能力和排泥水濃縮能力的差值；反沖洗廢水調(diào)節(jié)池則收集濾池反沖洗廢水，不僅需在容積上考慮濾池反沖洗廢水排放能力與濃縮能力的差值，還需考慮反沖洗廢水的回用問題。

調(diào)節(jié)池運(yùn)行控制方面，建議采用可調(diào)節(jié)的提升泵，根據(jù)調(diào)節(jié)池的運(yùn)行液位及污泥濃縮池上清液固體懸浮物含量調(diào)節(jié)運(yùn)行速度，以確保回用的上清液中的懸浮物含量小于設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)限制。(3)污泥濃縮池

污泥濃縮池的設(shè)計(jì)需考慮生產(chǎn)廢水的沉降性能和所需達(dá)到的處理負(fù)荷。為節(jié)約濃縮池面積，往往在濃縮池固液分離部分加斜板，以提高濃縮效率。如果同時(shí)考慮沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水的濃縮，則建議在設(shè)計(jì)時(shí)考慮兩組濃縮池之間可切換使用，反沖洗廢水濃縮池排泥管路考慮二次濃縮的可能。

濃縮池進(jìn)水管路考慮流量信號的輸出以及進(jìn)水閥門的狀態(tài)控制；濃縮池內(nèi)則包括液位信號、泥水分離區(qū)濁度信號和污泥壓密區(qū)的濃度信號的輸出；排泥管路建議采用調(diào)流閥，根據(jù)排泥管路的污泥濃度調(diào)節(jié)進(jìn)入平衡池的污泥量，保證平衡池內(nèi)的污泥濃度滿足脫水機(jī)械的要求。

(4)污泥平衡池

污泥平衡池的作用是收集濃縮污泥，保證脫水機(jī)械的連續(xù)運(yùn)行。平衡池的容積決定了污泥脫水系統(tǒng)的抗沖擊能力，如果原水濁度短期大量提高，產(chǎn)生的濃縮污泥超過了脫水機(jī)械的處理能力，則超出部分的污泥可儲存在平衡池內(nèi)，待以后處理。

污泥平衡池主要考慮液位、濃度信號的輸出以及攪拌設(shè)備和出水閥門的狀態(tài)控制。

(5)脫水機(jī)械、PAM溶投系統(tǒng)及提升系統(tǒng)

自來水廠的污泥脫水機(jī)械主要有帶式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)和離心脫水機(jī)三種。帶式壓濾機(jī)由于出泥含固率較低，很難達(dá)到泥餅處置要求，較少使用，但有時(shí)也被用于污泥濃縮；脫水機(jī)械最常采用的是板框壓濾機(jī)和離心脫水機(jī)，兩者產(chǎn)生的脫水污泥基本都能滿足處置要求，前者脫水效果最優(yōu)，但設(shè)備、土建投資大且系統(tǒng)復(fù)雜，后者投資相對較低，系統(tǒng)較簡單，但噪音較大，脫水效果較前者略差。

PAM溶投系統(tǒng)包括PAM溶液的配置系統(tǒng)和投加系統(tǒng)，其投加點(diǎn)主要在脫水機(jī)械以前，必要時(shí)也可在濃縮池內(nèi)少量投加PAM，以改善泥水分離和污泥沉降效果。提升系統(tǒng)包括濃縮池、平衡池和脫水機(jī)械之間泥水輸送系統(tǒng)，根據(jù)濃縮和脫水系統(tǒng)的運(yùn)行情況，有一定的調(diào)流要求。

脫水機(jī)械、PAM溶投系統(tǒng)及提升系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，往往由廠家根據(jù)具體設(shè)備要求配套提供，包括狀態(tài)、濁度和壓力等信號的輸出、控制和開關(guān)等要求。

(6)上清液回用 上清液回用，主要指濾池反沖洗水調(diào)節(jié)池中的水和濃縮池上清液是否可作為原水重新接入常規(guī)處理工藝。前者主要需考慮其對鐵、錳等金屬離子的富集問題以及對出廠水濁度等常規(guī)指標(biāo)和隱孢子蟲等微生物指標(biāo)的影響；后者除考慮前者的這些問題外，還需考率投加PAM后對出廠水質(zhì)的影響，這對自控檢測系統(tǒng)的要求很高。同時(shí)可以查看中國污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。

4.結(jié)束語

目前，國內(nèi)自來水廠排泥水處理尚屬于起步階段，不僅有關(guān)的理論和生產(chǎn)實(shí)踐研究尚未深入，設(shè)計(jì)方面也缺乏經(jīng)驗(yàn)，還有大量的工作要做。因此在設(shè)計(jì)時(shí)，必須根據(jù)原水的水質(zhì)和水廠的工藝流程，進(jìn)行必要的試驗(yàn)探討，以選定污泥處理的合理工藝流程，并結(jié)合所選定的設(shè)備情況確定運(yùn)行控制要求。

第五篇：電梯電能回饋裝置的應(yīng)用

電梯能量回饋裝置的應(yīng)用實(shí)踐

————李維善

一、我國電梯發(fā)展的簡要回顧

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，1979年以前，我國的在用電梯不到１萬臺。八十年代以來，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的持續(xù)高速發(fā)展，國內(nèi)電梯需求量越來越大，新增數(shù)量整體呈快速上升趨勢，并持續(xù)至今。

根據(jù)歷年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：1986年，我國大陸地區(qū)電梯年產(chǎn)量突破1萬臺；1997年達(dá)到了近3萬臺；2002年首次突破6萬臺；2006達(dá)到16.8萬臺，成為全球之首。2007年達(dá)到21.6萬臺，這個(gè)產(chǎn)量超過了全球當(dāng)年電梯產(chǎn)量的40%。中國電梯協(xié)會提供的信息顯示，截止到2007年底，中國大陸在用電梯總數(shù)達(dá)917 313臺，成為世界電梯保有量最大的幾個(gè)國家之一。各省份電梯數(shù)量如下：

單位：臺 北 京 78945 重 慶 22949 天 津 17771 貴 州 5273 河 北 15379 云 南 13203 山 東 30089 河 南 18684 內(nèi) 蒙 5843 江 西 9429 山 西 9149 湖 南 上 海 94637 湖 北 浙 江 86104 陜 西 福 建 31040 新 疆 廣 西 13279 甘 肅 廣 東 204057 寧 夏 海 南 7057 青 海 安 徽 13980 西 藏 江 蘇 79566 黑龍江 四 川 23400 吉 林 遼 寧 35047 總計(jì) 917313

22035 23351 16597 8092 6838 2210 1845 766 11964 8734 根據(jù)有關(guān)方面提供的對酒店，寫字樓等的用電情況調(diào)查材料顯示，當(dāng)出租率或者入住率比較高的時(shí)候(超過85%)，建筑物內(nèi)電梯的用電量可以達(dá)到建筑物總用電量的15%—25%僅次于建筑物內(nèi)制冷、空調(diào)的用電量，高于樓內(nèi)公共區(qū)域照明，供水等的用電量。隨著電價(jià)的不斷上漲，電梯節(jié)能已經(jīng)成為廣大電梯使用單位十分關(guān)注的問題。近年，新建的樓宇中帶有電能回饋裝置的電梯已經(jīng)逐漸開始被建設(shè)單位選用。

二、交流異步電動機(jī)的發(fā)電原理

交流異步電動機(jī)也被稱為“感應(yīng)式電動機(jī)”，在電動機(jī)處在電動狀態(tài)的時(shí)候，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不斷地切割旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子發(fā)生轉(zhuǎn)動并且輸出扭矩。但是當(dāng)交流異步電動機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速的時(shí)候，電動機(jī)轉(zhuǎn)子切割磁力線的方向與電動狀態(tài)的方向相反，于是轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電動勢和轉(zhuǎn)子的電流方向都和電動狀態(tài)時(shí)的方向相反，繼而導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的方向相反，電動機(jī)處在回饋制動的狀態(tài)下。此時(shí)電動機(jī)輸出的機(jī)械功率＜0，從定子到轉(zhuǎn)子的的電磁功率也＜0。

P ＝ 3U1Ｉ1cosφ＜0 說明電動機(jī)不是從電網(wǎng)吸收有功功率，而是向電網(wǎng)輸送有功功率，換句話說此時(shí)的一臺交流異步電動機(jī)已經(jīng)變成了一臺交流異步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行。但是電動機(jī)仍然需要從電網(wǎng)吸收無功功率以便建立旋轉(zhuǎn)磁場的磁通勢。正因?yàn)槿绱?，這臺發(fā)電機(jī)不用考慮同步問題。

三、泵升電壓

當(dāng)我們把一個(gè)重物從低處提到高處時(shí)，必須要付出能量，當(dāng)把這個(gè)重物從高處放回低處時(shí)，這個(gè)能量將會釋放出來，這是“能量守恒”原理。電梯也是同樣的道理，當(dāng)把電梯向上提時(shí)，我們要使用電能，當(dāng)把電梯從高處放下時(shí)，電梯要放出能量，為了均勻拖動負(fù)載，電梯由曳引機(jī)拖動的負(fù)載是由載客轎廂和對重平衡塊組成，只有當(dāng)轎廂載重量加上轎箱額定負(fù)載的50%（1噸載客電梯乘客為7人左右）時(shí)，兩者才相互平衡。此舉雖然改變了用能的峰值點(diǎn)，但不能改變平均能耗。而在實(shí)際使用的過程中不太可能出現(xiàn)這么巧的事情，即轎箱重量加上乘客的體重正好等于對重平衡塊的重量。所以電梯基本上都是處在一種非平衡狀態(tài)下運(yùn)行的。在電梯的實(shí)際運(yùn)行中經(jīng)常會出現(xiàn)以下兩種現(xiàn)象：

1、乘客較多的時(shí)候轎箱下降。

2、乘客比較少或者沒有乘客的時(shí)候轎箱上升。

出現(xiàn)第1種情況的時(shí)候乘客的重力勢能做功，也就是釋放能量。出現(xiàn)第2種情況的時(shí)候，對重平衡塊的重力勢能做功。這兩種狀況下電動機(jī)就會處在發(fā)電的狀態(tài)。原因是兩種重力勢能釋放的時(shí)候就會拉著電動機(jī)向前轉(zhuǎn)，從而使電動機(jī)的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度高于電動機(jī)的額定同步轉(zhuǎn)速。但由于電梯用變頻器的交－直－交主電力AC/DC整流電路是不可逆的，因此發(fā)出來的電無法回饋到電網(wǎng)上去，結(jié)果造成主電路電容器二端電壓升高，這種現(xiàn)象稱為“泵升電壓”。

另外采用變頻調(diào)速的電梯啟動運(yùn)行達(dá)到最高運(yùn)行速度后具有最大的機(jī)械功能，電梯達(dá)到目標(biāo)層前要逐步減速直到電梯停止運(yùn)動為止。從高速到停止（速度為零），這時(shí)電氣的頻率變化很快就完成了，但電動機(jī)的轉(zhuǎn)子帶著負(fù)載有較大的機(jī)械慣性，不可能很快的停止，此刻電動機(jī)在這個(gè)過程中電動機(jī)也處于發(fā)電狀態(tài)，同樣會產(chǎn)生泵升電壓。

四、泵升電壓的處理方式

電梯運(yùn)行中多余的這些能量通過電動機(jī)和變頻器轉(zhuǎn)換成直流電能儲存在變

頻器直流回路中的電容中，回送到電容中的電能越多，電容電壓就越高，如不及時(shí)釋放電容器儲存的電能，就會出現(xiàn)過電壓。電梯控制系統(tǒng)的保護(hù)裝置會迫動作，使變頻器停止工作，電梯就無法運(yùn)行了。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，目前泄放變頻器內(nèi)大電容中電量的方法是采用制動單元和外加大功率電阻，將大電容中電量消耗到外加大功率電阻上，實(shí)際上就是白白地變成熱能浪費(fèi)掉了。這種通過內(nèi)置或外加制動電阻的方法將電能消耗在大功率電阻器中方式，被人們稱之為電梯的“能耗制動方式”。目前國內(nèi)的變頻電梯幾乎全都采用這種辦法。電梯運(yùn)行中，這些電阻都會散發(fā)出很大的熱量（其表面溫度可達(dá)100攝氏度以上），浪費(fèi)的這部分能量占電梯用電總量的 25-40%。同時(shí)電阻產(chǎn)生的熱量還惡化了電梯控制柜周邊的環(huán)境，為了保證電梯控制系統(tǒng)中其他組件能夠正常工作，管理方基本上要裝空調(diào)、風(fēng)機(jī)來降低電梯間溫度，使得電梯系統(tǒng)的電能消耗進(jìn)一步加大。在一些條價(jià)較差的電梯機(jī)房內(nèi)，空調(diào)的用電量幾乎和電梯的用電量大致相同。

五、電梯電能回饋器的工作原理

所謂回饋就是將上述多余的電能經(jīng)過逆變變成與低壓電網(wǎng)（局域電網(wǎng)）相同相位，相同頻率，相同電壓，相同相序交流電送回低壓電網(wǎng)。這與風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電向低壓電網(wǎng)并網(wǎng)送電的過程非常相像。

電能回饋器的主電路采用 IGBT 功率模塊，控制電路中產(chǎn)生的控制脈沖列，經(jīng)性能可靠的驅(qū)動電路控制IGBT 功率單元的開通、關(guān)斷。電流指令發(fā)生器產(chǎn)生和回饋能量成正比的正弦波電流信號，使回饋電網(wǎng)的電流接近正弦波。主電路由IGBT、智能模塊IPM、隔離二極管、濾波電感、電容，外圍信號采樣器等元件組成。模塊是主電路中的核心元件，它將直流電能逆變?yōu)榕c交流電網(wǎng)同步的三相電流回送電網(wǎng)。隔離二極管可防止能量回饋器反送電能給變頻器，確保系統(tǒng)安全運(yùn)行。電感和電容構(gòu)成高次諧波濾波器，阻止模塊高頻開關(guān)產(chǎn)生的高次諧波電流進(jìn)入電網(wǎng)，提高電能回饋器的電磁兼容（EMC）性能?；仞伷鞑捎秒妷鹤赃m應(yīng)控制，即無論電網(wǎng)電壓如何波動，只有當(dāng)電梯機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能送入直流回路電容中時(shí)，電梯專用電能回饋器才及時(shí)將電容中的儲能回送電網(wǎng)，如果電容器中沒有儲能，回饋器就不工作（不發(fā)電）。為保證能量回饋器能夠安全可靠地工作，產(chǎn)品還采用了可編程邏輯器件，使回饋器具有極強(qiáng)的抗干擾能力。回饋器都有完備保護(hù)功能，保證了回饋器的可靠運(yùn)行。

主要技術(shù)指標(biāo)大致如下：

1.采用PWM脈寬調(diào)制技術(shù)，輸出相位準(zhǔn)確、有效抑制高次諧波。

2.采用DSP中央處理器，速率高、精度高、穩(wěn)定性能好、抗干擾能力強(qiáng)。

3.采用自診斷技術(shù)確保輸出電壓精確，防止電流回送，使變頻器不受影響。

4.電壓畸變小于5%，符合IEC61000-3-2及GB/T14549標(biāo)準(zhǔn)。

5.應(yīng)用電抗器和噪聲濾波器，可直接和0.4kV電網(wǎng)駁接使用。

6.能量轉(zhuǎn)換率達(dá)97%以上，節(jié)電率在25%～45%（根據(jù)不同工況）。

7.實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速系統(tǒng)四象限運(yùn)行；

8.制動能量得到回收，系統(tǒng)效率提高；在頻繁制動的工況下運(yùn)行時(shí)節(jié)電更明顯。

六、電能回饋器簡介

電梯能源反饋本身不是新技術(shù)，但仍屬于先進(jìn)技術(shù)，只是我國引進(jìn)得比較晚。在國外從90年代起，我們常見的電梯品牌如：富士達(dá)，東芝，迅達(dá)，奧蒂斯，三菱，日立，蒂森等等品牌的原裝電梯上就都可以帶能源反饋裝置。另外在油田抽油機(jī)，礦井的提升機(jī)等等地方，這項(xiàng)技術(shù)也得到了較為廣泛的應(yīng)用。

國內(nèi)超高層建筑物內(nèi)或者梯速3米/秒以上的高檔電梯的基本都使用了這套裝置，因?yàn)殡娮璺艧岬姆绞綄@樣的電梯已經(jīng)不起作用了。但在一般建筑物中，由于在引進(jìn)的時(shí)候這套裝置報(bào)價(jià)相當(dāng)高，所以絕大部分開發(fā)商在初期建設(shè)的時(shí)為了降低成本都沒有選用。如果你有興趣去電梯機(jī)房觀察一下電梯控制柜，在其變頻器的出線端子排上幾乎都有標(biāo)著“+”和“—”這樣兩個(gè)端子，這就是電能回饋裝置的接線點(diǎn)。目前國產(chǎn)電梯出廠時(shí)都不配有電能回饋裝置。

進(jìn)入本世紀(jì)以后，這項(xiàng)技術(shù)被一些廠家引入國內(nèi)，目前北京市場上常見的有深圳0TT，深圳加能，秦皇島PROSPECT，西子奧的斯等幾個(gè)廠家的產(chǎn)品。他們的產(chǎn)品從原理，構(gòu)造和性能上基本相似，只是在輔助功能上有些差別而已。理論壽命可達(dá)70000小時(shí)以上

圖1：壁掛式

圖2 ：落地式

目前市場上的能源反饋裝置的設(shè)計(jì)完全是按照無人管理的全智能模式設(shè)計(jì)的（傻瓜型）。外觀上看就像一個(gè)配電箱，大多采用壁掛式，體積大約在300×300×500mm(各個(gè)廠家有所差異)，采用落地式的相對少一些。

原理圖如下：

整個(gè)安裝過程相當(dāng)簡單，主要的工作內(nèi)容是固定回饋器和接線。然后根據(jù)實(shí)際情況對動作電壓和控制參考電壓進(jìn)行一下設(shè)定，回饋器即可投入運(yùn)行。

回饋器有6根引出線：其中3根是相線，分別接在三相電源上，作用是向低壓電網(wǎng)回饋電能。另外 2根接在變頻器的直流端子上，（變頻器接線端子排上的那2個(gè)直流端子因變頻器品牌的不同，其名稱不完全一樣，在接線以前應(yīng)仔細(xì)閱讀變頻器說明書）其作用這是從直流母排上收集過剩的電能。剩下一根是接地線（PE線）。

為了用戶能夠確認(rèn)回饋器的節(jié)電功能，各個(gè)廠家在安裝首臺回饋器的線路上通常還要安裝三塊電表（見下圖），其中一塊（A）用來計(jì)量不含有回饋電量的用電量，也就是沒有安裝回饋器時(shí)候電梯的用電量。第二塊(B)計(jì)量包含回饋電量在內(nèi)的電梯用電量。第三塊（C）專門用于計(jì)量回饋的電量,也就是節(jié)約的電量。

它們之間的關(guān)系是：B=A-C 接線圖

在電梯運(yùn)行的期間，一旦電梯的電動機(jī)進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)，人們就可以清楚地看見電表A在反轉(zhuǎn)，電表B微動，電表C在正轉(zhuǎn)。不過有一點(diǎn)一定要予以注意：在這里安裝的電表必須是機(jī)械式電表，因?yàn)殡娮邮诫姳硎遣粫崔D(zhuǎn)的。

五、節(jié)能效益

電梯能源回饋器的節(jié)能效益是相當(dāng)高的。中國特種設(shè)備檢驗(yàn)協(xié)會對某產(chǎn)品進(jìn)行過能好測試：

工況為100%載荷（滿載）時(shí)往返10次的耗電量，用電能回饋技術(shù)前耗電0.852Kw.h，應(yīng)用電能回饋技術(shù)后耗電0.472Kw.h，節(jié)電率查過44%；

工況為0%載荷（空載）時(shí)往返10次的耗電量，用電能回饋技術(shù)前耗電0.748Kw.h，應(yīng)用電能回饋技術(shù)后耗電0.486Kw.h，節(jié)電率超過35%。

根據(jù)筆者這幾年的實(shí)際觀察和測試，節(jié)電量與電梯的工作狀況有很大的關(guān)系。在樓層越高，日平均運(yùn)行頻次越多，電梯的梯速越高，停站次數(shù)越頻繁的電梯上面使用回饋器的節(jié)能效益越好。在高層寫字樓內(nèi)，每天叫梯次數(shù)超過1000次的電梯，安裝回饋裝置以后節(jié)電率幾乎都能夠達(dá)到35%以上。

此外使用該項(xiàng)技術(shù)以后，放熱電阻不再工作，電梯機(jī)房的室內(nèi)溫度大幅度下降，通?？梢韵陆?~10攝氏度。機(jī)房空調(diào)機(jī)的開啟時(shí)間減少了50~75%（依電梯機(jī)房的位置和結(jié)構(gòu)而異），進(jìn)一步降低了電梯系統(tǒng)的能耗。同時(shí)電梯機(jī)房的溫度下降以后，對電梯機(jī)房設(shè)備的安全運(yùn)行和延長使用壽命都很有好處。

寫字樓，商場，醫(yī)院由于受到電梯客戶群的影響，其主要工作時(shí)間往往都相對集中在8：30到18：00這段時(shí)間內(nèi)，此間正值用電高峰期，電價(jià)都比較高，北京地區(qū)商業(yè)電價(jià)在高峰期間（10：00-15：00）是1.2283元/千瓦時(shí)，夏季7、8、9月的尖峰期間（11：00-13：00）1.3377元/千瓦時(shí)，因此節(jié)電效益更加明顯。一年節(jié)約的電費(fèi)基本上就能夠達(dá)到初期投資的水平。

例如：深圳某大廈

電梯停站30層，梯速2.5m/s。實(shí)驗(yàn)狀態(tài)：不用回饋器和用回饋器，各運(yùn)行2周（336小時(shí)）。

不用回饋器用電量是817千瓦時(shí)。電阻溫度128攝氏度。使用回饋器用電量是491千瓦時(shí)。電阻溫度 22攝氏度。節(jié)電率大約39%。一年節(jié)約的電費(fèi)就超過了改造的投資。

即使在叫梯次數(shù)很少的電梯上使用回饋器，節(jié)電率也相當(dāng)可觀。筆者曾經(jīng)組織過一次測試，在XX高檔公寓，2號樓7單元，樓高12層樓，地下2層，電梯功率是 11千瓦。一星期才叫梯次數(shù)230多次，使用回饋器以后節(jié)電率仍可以達(dá)到19.5%。

只是在這種工況下，節(jié)電效益很低，投資回收期過長。

六、對幾個(gè)問題的解答

1、電能回饋裝置發(fā)出來的電到哪里去了？

安裝了電能回饋裝置等于在建筑物低壓電網(wǎng)中并聯(lián)了一臺不是連續(xù)工作的小發(fā)電機(jī)。當(dāng)電梯處在發(fā)電狀態(tài)的時(shí)候，回饋的電能進(jìn)入局域電網(wǎng)，與時(shí)電網(wǎng)中其他正在運(yùn)行中的用電設(shè)備（如水泵，冷水機(jī)組，風(fēng)機(jī)，照明燈等等）將這一部分電消耗掉了，于是這些設(shè)備減少了對總電源的電力需求，從而達(dá)到了節(jié)約用電的目的。

2、加裝電能回饋裝置是否會影響電梯的安全運(yùn)行？ 電梯的電能回饋裝置是在直流母排上并入的。回饋裝飾都具備完整的保護(hù)功能（如：過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過流保護(hù)、過熱保護(hù)，采用自診斷技術(shù)確保輸出電壓精確，防止電流回送等），而且這些保護(hù)的設(shè)置參數(shù)都大幅度低于電梯控制柜和變頻器的保護(hù)參數(shù)的水平，一旦回饋裝置發(fā)生故障，其本身的各種保護(hù)就會先于電梯控制回路中保護(hù)起作用，使回饋裝置停止工作。此時(shí)電梯仍可以正常工作，只是沒有了電能回饋的功能而已，因此安裝電能回饋裝置對電梯的安全性能沒有任何影響。另外該產(chǎn)品已經(jīng)得到國家電梯質(zhì)量檢測中心認(rèn)可，可以放心使用。

3、在不同建筑物內(nèi)，同樣功率，層站的電梯為什么節(jié)電率相差很大？ 問題出在電梯的使用頻率不一樣。正如前面提到的，回饋器只是在輕載上 升，重載下降以及電梯停站之前的制動期間才會發(fā)電，所以發(fā)電量的取決于出現(xiàn)上面三種運(yùn)行狀況的幾率?？傮w上講，使用頻率越高，電梯出現(xiàn)上述三種狀況的幾率就越高，回饋的電量就越多，節(jié)電率就越高。

4、什么樣的電梯適合安裝電能回饋器？

從理論個(gè)上講，只要變頻的垂直電梯都可以安裝電能回饋器。非變頻電梯、液壓電梯由于工作原理不同，不能安裝電能回饋器。無機(jī)房電梯也可以安裝回饋器，安裝回饋器后的節(jié)能效果不如有機(jī)房電梯那樣明顯，所以人們不太應(yīng)用。

從節(jié)能效益上講，應(yīng)該首先應(yīng)該考慮在樓層高，運(yùn)行頻率高，梯速高和停站多的電梯上使用這項(xiàng)技術(shù)。這樣投資回收期比較短，而且電梯機(jī)房環(huán)境的改變更加明顯。使用單位可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行推算，大約在2-3年內(nèi)可以收回投資的電梯都可以考慮進(jìn)行改造。

電梯電能回饋技術(shù)是一項(xiàng)完全成熟而且很值得推廣的節(jié)能技術(shù)，已經(jīng)得到國家電梯質(zhì)量管理部門的認(rèn)可。在設(shè)備選型的時(shí)候，寫字樓，醫(yī)院，商廈等等建筑物就應(yīng)該考慮安裝帶電能回饋裝置的電梯。建議有關(guān)部門早日完成國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制定，使這項(xiàng)節(jié)能技術(shù)的推廣和應(yīng)用進(jìn)入法制化的軌道。應(yīng)該在建筑物方案審核的時(shí)候就進(jìn)行相應(yīng)的干預(yù)，以便從源頭上控制住高能耗電梯的進(jìn)入市場。避免再次陷入先耗能再治理的怪圈內(nèi)。