電能量記錄儀對港口起重機能耗分析報告

電能量記錄儀使用背景介紹：

能源是人類社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)資源,在用好能源的同時,節(jié)約能源顯得十分重要。為建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型水路交通,按照國務(wù)院有關(guān)節(jié)能減排工作的要求,交通部相繼發(fā)布實施了一系列行業(yè)節(jié)能減排指導(dǎo)意見。水運港口行業(yè)調(diào)查統(tǒng)計顯示,隨著生產(chǎn)規(guī)模化、專業(yè)化程度的提高,港口能源單耗雖已呈下降趨勢,但仍存在較大的節(jié)能減排空間。在港口行業(yè)中,港口起重機是生產(chǎn)中用能大戶,其中主要包括用電及用油(主要指生產(chǎn)中的柴油)。在國家大力提倡節(jié)能減排、低碳生活的今天，如何降低能耗在整個生產(chǎn)中的比重，顯得尤為重要。

一.電能量記錄儀對港口起重機節(jié)能監(jiān)測分析

1.電壓電流

本次使用Fluke的電能量記錄儀的測試為5分30秒連續(xù)測量，截取的電壓電流曲線及統(tǒng)計數(shù)據(jù)如下：

電壓電流曲線圖

根據(jù)《JT/T 314-2009 港口電動式起重機能源利用效率檢測方法》規(guī)定，供電電壓偏差應(yīng)該在-10%-+6%之間，按照額定線電壓400V計算，最大電壓為450.28V，最小電壓為426.64V(取自 電壓電流曲線圖)。因此本次電能量記錄儀截取的電壓偏差為6.66%-12.57%，超出了標準規(guī)定。

2.不平衡

電壓負序不平衡度曲線圖

電壓矢量及不平衡圖

根據(jù)Fluke1電能量記錄儀顯示，電壓不平衡度在國標限值范圍內(nèi)。且根據(jù)《JT/T 314-2009 港口電動式起重機能源利用效率檢測方法》規(guī)定，三相電壓不平衡度不大于1.5%，供電電壓不平衡也符合此行業(yè)標準。各相電壓電流之間的夾角變化很大，基本在0-60度之間，無功波動很大，功率因數(shù)變化也很大，無功造成的電能量損失較大。

3. 諧波

電壓電流諧波柱狀圖

電壓電流諧波THD列表

諧波報表

電能量記錄儀測量出的電壓諧波總畸變率在0.7%左右，小于國標限定值(5%);電流諧波總畸變率在2-86% 之間，變化較大。各次電壓諧波分量不高，但電流諧波分量較高，由電流諧波造成的電能量損失較大;其中5次、7次、11次、13次、15次和17次電流諧波分量較高，超過國標限值(GB/T 14549)。

4.功率和能量

電參量電子數(shù)據(jù)表

功率數(shù)據(jù)表

電能量曲線圖

從以上電能量記錄儀測量結(jié)果的曲線圖和數(shù)據(jù)表中能夠發(fā)現(xiàn)，港口起重機耗能存在正功和負功(反饋電能)，其中反饋電能由于電壓、頻率與電網(wǎng)不匹配，既對于電量的計量產(chǎn)生影響，也會使電網(wǎng)電能質(zhì)量變差，如產(chǎn)生諧波、電壓穩(wěn)定度變差等。

總結(jié)

根據(jù)電能量記錄儀測試結(jié)果，港口大型起重設(shè)備機械動作過程通常是在帶載工況下,完成幾十米的垂直位移變化,導(dǎo)致的位能變化形成的再生能量相當大。因此港口大型設(shè)備是一類具有較大節(jié)能潛力的機械。當能量由電機側(cè)回饋至母線時傳統(tǒng)方法是采用通過內(nèi)置或外加制動單元將再生能量消耗在電阻器上,因而造成巨大的能源浪費。

建議采用半控型器件晶閘管進行有源逆變，實現(xiàn)能量的回饋電網(wǎng)，以利于負功再生利用，節(jié)約用電。