高耗能落后電機改造可研

1、技術改造項目可 行 性 研 究 報 告項目名稱:高耗能落后電機改造報送日期： 2013年09月10日填報單位（章）：大唐哈爾濱第一熱電廠一、前言（一）項目名稱：高耗能落后電機改造（二）項目性質：技術改造（三）可研編制人：孫志天 （四）項目負責部門：設備部（五）項目負責人：姜家驊二、項目提出的背景及改造的必要性（一）承擔可行性研究的單位；（二）項目提出的背景；我廠擬定將對160臺高耗能落后電機設備進行改造工作。按照國家“大力推動以節(jié)能降耗為重點的設備更新和技術改造，加快淘汰改造高耗能落后的電機設備要求。怎樣通過節(jié)能降耗，提高企業(yè)效益是十分重要的內容。根據(jù)統(tǒng)計我廠總共160臺電動機屬于Y系列電動機

2、，此系列電動機是上世紀80年代全國統(tǒng)一設計的產(chǎn)品，其導磁材料使用熱軋硅鋼片，能耗高、效率低、環(huán)保性差。不符合以下相應的現(xiàn)行標準：GB18613-2006中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級能效限定值。根據(jù)工業(yè)和信息化部發(fā)布的高耗能落后機電設備（產(chǎn)品）淘汰目錄(第一、二批)，明確要求要加快高耗能落后機電設備淘汰改造進程，我廠將切實采取有效措施把淘汰改造高耗能落后機電設備工作落到實處，確保按期完成淘汰改造任務，為全面實現(xiàn)節(jié)能目標作出貢獻。（三）進行技術改造的必要性；我廠高耗能落后電機存在能耗高，效率低，溫升高，過載能力小，堵轉轉矩低，技術性能落后，結構陳舊，材料消耗大，體積大，綜合技術經(jīng)濟指標

3、低等諸多缺點，使電動機性能下降，經(jīng)常出現(xiàn)故障。淘汰的電動機類產(chǎn)品不符合以下相應的現(xiàn)行標準:1、GB 18613-2006中小型三相異步電動機能效限定值及節(jié)能評價值2、GB 12350-2009小功率電動機的安全要求3、GB/T 20137-2006 三相籠型異步電動機損耗和效率的確定方法4、JB/T 7565.17/2002-2006隔爆型三相異步電動機技術條件5、JB/T 5275-1991Y-W系列及Y-WF系列戶外及戶外化學防腐蝕型三相異步電動機技術條件6、JB/T 9537-1999 戶內、戶外防腐防爆異步電動機環(huán)境 技術要求（機座號45710）此類電機依據(jù)技術標準每年要消耗大量的電力

4、能源，并嚴重影響我廠的經(jīng)濟運行指標和安全穩(wěn)定運行。所以我廠將依據(jù)發(fā)改委發(fā)布的淘汰目錄和推薦目錄要求，切實把淘汰更新改造高耗能落后電機設備作為調整經(jīng)濟結構、轉變發(fā)展方式的重要舉措，作為促進企業(yè)節(jié)能技術進步、加快用能設備更新?lián)Q代的重要抓手，作為提升我廠節(jié)能減排水平、提高企業(yè)能源利用效率的重要途徑，組織實施高耗能落后電機設備淘汰更新改造行動，全面提高企業(yè)終端用能設備能源效率。（四）調查研究的主要依據(jù)、過程及結論；4.1根據(jù)工業(yè)和信息化部發(fā)布的高耗能落后機電設備（產(chǎn)品）淘汰目錄(第一、二批)，我廠共有160臺電動機屬于高耗能落后電機，總容量4091.15kw。根據(jù)財務部國家發(fā)展改革委關于做好2011年

5、高效電機推廣工作的通知，和財務部國家發(fā)展改革委關于印發(fā)節(jié)能產(chǎn)品惠民工程高效電機推廣實施細則的通知補貼標準為：產(chǎn)品類型額定功率（千瓦）補貼標準（元/千瓦）低壓三相異步電動機0.55額定功率225822額定功率31531其中我廠高能耗落后電機0.55額定功率22（千瓦）的電機126臺,總容量832.15kw,共補貼48264.7元,22額定功率315（千瓦）的電機34臺，總容量3259kw,共補貼101029元?？傆?60臺電機，總容量4091.15kw，共補貼149293.7元。4.2高效電動機節(jié)能分析節(jié)能原理：當電能輸入電動機后，由電能先轉換為磁能，在轉換為機械能輸出的同時，電動機自身會產(chǎn)生電

6、路損耗、磁路損耗、機械損耗以及雜散損耗。這些損耗會以熱能的形式散發(fā)出去，三相異步電動機運行效率的計算公式 ：三相交流異步電動機的效率：=PN/PN+P其中，是電動機的效率PN是電動機的額定輸出功率P是電動機內部損耗功率那么電動機自身損耗的計算為：P=PN（1/-1）電動機實現(xiàn)高效率輸出的原理就是在電能輸入一定的條件下，電動機自身損耗小，從而實現(xiàn)最大的機械能輸出。4.3實現(xiàn)高效的主要技術措施4.3.1降低定子銅耗1)采用先進的絕緣結構工藝，提高沖片利用率，增加銅線截面積；2)采用先進的技術對線圈制造進行控制，縮小了繞組端部間隙。降低轉子銅、鋁耗1)鑄鋁轉子電動機采用高純度鋁，并采用先進的鑄鋁工藝

7、，杜絕出現(xiàn)縮孔，細條現(xiàn)象的發(fā)生，以降低轉子電阻，從而降低轉子鋁耗；2)銅條轉子電動機導條與端環(huán)焊接進行了特殊工藝控制，保證焊接處的接觸電阻最小。降低鐵耗1)采用優(yōu)質高導磁低損耗冷軋硅鋼片，減少電動機的鐵耗；2)采用先進的冷沖加工設備有效減小定、轉子沖片毛刺，并按成熟的工藝方法有效控制鐵心裝壓質量，控制鐵耗：3)采用先進的有限元分析軟件，對電動機磁負荷進行合理分配。4.3.4降低機械耗基于流體場和溫度場的數(shù)值分析優(yōu)化了風路結構和風扇設計，來降低風扇機械耗：采用良好的軸承潤滑結構來降低滾動軸承的部分摩擦損耗。4.3.5降低雜散損耗優(yōu)化電磁設計方案，以削弱合成磁場中的高次諧波，來削弱附加雜散損耗。4

8、.4節(jié)能效果分析我廠高能耗落后電機0.55額定功率22（千瓦）的電動機的總容832.15kw能效等級效率為87，更換后高效電動機為94.7。由式=PN /PN+P，得出電動機自身損耗的計算公式：P=PN（1-）/只考慮有功功率的節(jié)電量，改造前和改造后電動機的自身損耗分別為：改造前P=832.15(1-0.87)/0.87=124.34(kw),改造后P=832.15(1-0.947)/0.947=46.57(kw)。電動機的自身損耗減少77.77 kw。由于我廠電動機均為連續(xù)運行,平均每臺每天運行12h，故每年可節(jié)電77.77×12×365=340632.6(kwh) ，按

9、0.405元kwh計算，每年節(jié)約電費340632.6×0.405=137956.203元。我廠高能耗落后電機0.55額定功率22（千瓦）的電動機總共126臺更換高效電動機的行業(yè)定價為400000元左右，投資回收期為400000137956.203=2.9(年)。我廠高能耗落后電機22額定功率315（千瓦）的電動機的總容量3259kw能效等級效率為92.3，更換后高效電動機為95.8。由式=PN/PN+P，得出電動機自身損耗的計算公式：P=PN（1-）/只考慮有功功率的節(jié)電量，改造前和改造后電動機的自身損耗分別為：改造前P=3259 (1-0.923)/0.923=271.88（kw)

10、,改造后P=3259 (1-0.958)/0.958=142.88(kw)。電動機的自身損耗減少129kw。由于我廠電動機均為連續(xù)運行,平均每臺每天運行12h，故每年可節(jié)電129×12×365=565020(kwh)，按0.405元kwh計算，每年節(jié)約電費565020×0.405=228833.1元。我廠高能耗落后電機22額定功率315（千瓦）的電動機總共34臺更換高效電動機的行業(yè)定價為550000元左右，投資回收期為550000228833.1=2.4(年)。 項目設備名稱高耗能落后電機損耗功率P(kW)高效節(jié)能電機損耗功率P(kW)改造后每年節(jié)約電費 (元)高

11、耗能落后電機（160臺）396.22kW189.45 kW366789.303元注：以上計算均屬于理論計算值，存在±5%的偏差。（五）我廠高耗能落后電機的基本情況：根據(jù)工業(yè)和信息化部發(fā)布的高耗能落后機電設備（產(chǎn)品）淘汰目錄(第一、二批)，我廠共有160臺電動機屬于高耗能落后電機，總容量4091.15kw，見表一：序號電機名稱電機型號功率（KW)數(shù)量原廠家總容量（KW)1小機油箱排煙風機電機Y802-21.14臺州大力防爆電機4.42磷酸鹽加藥裝置攪拌器Y802-40.751無錫市大江電機廠0.753加氨裝置攪拌器Y802-40.751無錫市大江電機廠0.754污水外螺桿電機Y90S-

12、41.13河北環(huán)宇電機3.35開冷水自動反沖洗濾水器電機Y90S-41.12安徽省寧國市金華銀電機2.261號旋轉給料機Y90L-41.52國茂減速機集團37燃料旁路電機Y90L-41.52上海黎達電機381號普通螺旋卸車機電動推桿(2個）DT100050-60（Y90L-4）1.5292號普通螺旋卸車機電動推桿(2個）DT100050-60（Y90L-4）1.5210截齒螺旋卸車機電動推桿(2個）DT100050-60（Y90L-4）1.5211電動犁煤器電機Y90L-60.753南京方大電機2.2512布袋除塵器Y100L-231313濾布沖洗水泵Y100L-233名揚電機廠9141號分選

13、給料電動機Y100L1-42.24國茂減速機集體8.815閘門電動螺桿啟閉機Y100L1-42.21河北環(huán)宇電機2.216灰?guī)熳钌厦娴碾姍C帶皮帶Y100L1-42.21常州市南方電機2.217混凝氣浮池空壓機電機Y100L-232諸暨市興亞特電機廠618除碳器風機電機Y100L-232上海應發(fā)風機廠619#1#2爐脫銷灰斗刮板機電機Y100L1-42.24常州南方電機8.820空壓機室臨時增加電機Y100L-231凱力電機廠321調速箱電機（變頻）Y100L2-432衡南縣南陽機電622脫銷灰斗給料機電機Y100L-61.512安徽省寧國市金華銀電機1823采暖加熱站疏水泵電機Y132S1-2

14、5.52凱力電機1124混凝氣浮池溶氣水泵電機Y132S1-25.52江蘇士林電機廠1125除氧水泵電機Y132S1-25.53上海恒速電機廠16.526吸收塔石灰石供漿泵電機Y132S2-27.54西安西瑪電機3027石膏漿液排出泵（變頻）Y132S2-27.52西安西瑪電機1528A廢水泵電機Y132S2-27.52西安西瑪電機1529循環(huán)水泵入口清污機電機 Y132S-45.54泰州市華源電機2230磨煤機潤滑油泵電機Y132M-47.510德州恒力電機7531泥漿泵電機Y132M-47.52南通市遠中電機1532布袋除塵器Y132S2-27.53煙臺電機廠22.533稀釋風機電機Y16

15、0M1-2114衡水電機股份4434熱水循環(huán)泵Y160M1-3112蘇州西馬電機有限公司2235同步排吸式酸洗廢水排水泵Y160M1-2111佳木斯電機廠1136卸煤溝暖氣回水泵電機Y160M2-2152凱力電機廠3037羅茨風機電機Y160M2-2152山東開元電機3038RO滲漏清洗裝置泵電機Y160M2-2151沈陽電機1539渣漿泵攪拌器電機Y160M-4112安徽省寧國市金華銀電機22403號混凝氣浮池溶氣水泵電機Y160M-4111杭州嘉爾力電機1141濾液泵電機Y160M-4113西安西瑪電機33421號吸收塔排水坑泵Y160M-4111西安西瑪電機1143循環(huán)水甲側膠球泵電機Y

16、160L-4154佳木斯電機廠6044事故漿液泵電機Y160L-4151西安西瑪電機1545多斗提升機電機Y160L-4151國貿(mào)減速機集團1546重型框鏈除渣機電機Y160M-67.52上海德東電機廠1547定冷水泵電機Y180M-2224佳木斯電機廠8848超濾清洗水泵電機Y180M-418.51沈陽電機18.549帶式輸送機Y180L-42212250堆取料膠帶電機Y180L-4221佳木斯電機2251取料膠帶電機Y180L-4221佳木斯電機2252暖風器疏水泵電機Y200L1-2374佳木斯電機廠14853啟動爐電動給水泵電機Y200L1-2303上海立標電機90541號機盤車電機Y

17、225M-6302大連第三電機廠6055滾輪機電機Y225S-437123756斗輪電機Y225S-4372佳木斯電機7457活動梁油泵電機Y225S-4372西安西瑪7458氧化風機Y250M-4554重慶賽力盟電機22059改造后1號渣漿泵電機Y280S-4752長沙電機廠15060鼓風機電機Y280S-4752上海華濱電機15061啟動爐引風機電機Y315M-41322上海華濱電機26462除灰空壓機Y355M-42504上海電氣先鋒電機廠100063熱網(wǎng)疏水泵電機Y315M-21326佳木斯電機廠79264合計1604091（六）存在的主要問題：我廠高耗能落后電機存在能耗高，效率低，溫

18、升高，過載能力小，堵轉轉矩低，技術性能落后，結構陳舊，材料消耗大，體積大，綜合技術經(jīng)濟指標低等諸多缺點，使電動機性能下降，經(jīng)常出現(xiàn)故障。三、 方案論證（一）改造方案描述將我廠160臺高耗能落后電動機換成高效節(jié)能電動機。高效節(jié)能電機從設計、材料和工藝上采取措施，例如采用合理的定、轉子槽數(shù)、風扇參數(shù)和正弦繞組等措施，降低損耗，效率可提高2%8%，平均提高4%。高效電動機與普通電動機相比，損耗平均下降20%左右，而超高效電動機則比普通電動機損耗平均下降30%以上。因為超高效電動機的損耗較高效電機有更進一步下降，因此對于長期連續(xù)運行、負荷率較高的場合，節(jié)能效果更為明顯。（二）改造后預期達到的效果；達到

19、節(jié)約能源和保證企業(yè)的連續(xù)安全生產(chǎn)，要求電動機均應處于合理、經(jīng)濟運行狀態(tài)，即電動機在運行中要有高的效率和功率因數(shù)，且使用壽命長，性能良好，安全可靠，達到降低電機內部損耗，提高電機效率，提升出力，減少電機磨損，保證安全運行的效果。（三）應從全部可能的設計方案中，提出23個最適合的可選方案(或建議方案)；推薦方案一（四）施工方案、過渡方案；1高效節(jié)能電動機的選型，招標。2高效節(jié)能電動機安裝的位置選擇，電纜的選擇。3高耗能落后電機拆除，高效節(jié)能電動機與電纜的安裝。應注意新電動機地腳軸向和徑向、中心高、軸頭尺寸、前地腳到軸頭距離與原電動機安裝尺寸一致，電動機到現(xiàn)場后可直接安裝使用，以免因安裝尺寸不符耽誤

20、更換時間。5高效節(jié)能電動機改造后試運與效率提升性能測試。（五）是否需要停機停爐或結合機組大、小修等； 是（六）從技術、經(jīng)濟、效果等方面論證其實施可行性、合理性、存在問題和解決辦法；通過此次高耗能落后電機改造，提高電機效率，提升出力，減少電機磨損，保證安全運行的效果。上計算數(shù)據(jù)上看，可大大的降低廠用電率，提高節(jié)能效果。（七）要求定量、準確地對其性能指標、投資費用、效益、投資回報作出綜合比較；本次高耗能落后電機技術改造，提高電機的節(jié)能效果，可從計算數(shù)據(jù)上獲知，每年預計可節(jié)約資金36.6789萬元，同時可大大的降低廠用電率。此外購買160臺高效節(jié)能電機，總投資預計95萬元左右，按一年可節(jié)省資金36.

21、6789萬元算，3年左右即可收回投資成本。所以說此項工作對我廠今后長周期經(jīng)濟運行有著深遠的意義。（八）提出推薦方案。 方案一：將我廠160臺高耗能落后電機更換為高效節(jié)能電機。四、項目規(guī)模和主要內容（一）項目方案及內容綜述編制詳細的施工組織方案，組織相關人員仔細進行學習，掌握施工過程的要點和技術、安全要求；嚴把產(chǎn)品質量關，安裝工藝，合理進行設備改造。（二）工程計劃開竣工時間；2014年5月10月（三）項目范圍；主廠房、化學樓、燃料輸煤皮帶，灰?guī)?、灰用空壓機室內作業(yè)（四）項目的主要設備材料構成；1高效節(jié)能電動機。2高效節(jié)能電動機的電纜。3高效節(jié)能電動機對輪及接線盒的選擇安裝。（五）地址選擇及地理位

22、置、路徑及方案；應注意新電動機地腳軸向和徑向、中心高、軸頭尺寸、前地腳到軸頭距離與原電動機安裝尺寸一致，電動機到現(xiàn)場后可直接安裝使用，以免因安裝尺寸不符耽誤更換時間。（六）性能和有關參數(shù)及必要的圖紙；（七）對勞動定員和技術水平的要求及培訓情況；（八）主要電機設備制造（訂貨）周期；3個月左右（九）調研、可研、初設、設計、招標、訂貨、開工、工程各施工步驟(包括拆除、安裝等) 、試驗、調試、試運行、竣工驗收等整個項目的時間進程計劃安排；1、方案確定及材料準備（包含調研、可研、初設、設計、招標、訂貨）：(01月05日04月25日)2、施工步驟：高耗能落后電機電纜撤出及敷設：（05月20日09月30日）

23、高耗能落后電機拆除施工：(05月30日09月30日)高效節(jié)能電機安裝：(05月30日09月30日)3、高效節(jié)能電機絕緣及低壓電纜試驗（06月05日10月05日）4、對電氣、熱工所屬的開關量、控制量進行安裝調試。（09月13日10月10日）5、對新安裝高效節(jié)能電機進行整體調試驗收。（10月10日10月20日）6、試運行（10月15日10月30日）7、各項竣工資料歸檔整理。（10月20日11月05日）（十二）對灰場工程、構筑物及一般土建工程，應注意氣象、水文、地質、地形、地下物等資料的收集和敘述。無五、工程實施條件（一）工程項目有關征地、占地、施工臨時用地、拆遷、賠償?shù)韧獠織l件的落實情況；無（二）

24、設計、施工單位的選擇；（三）工程施工周期；大約五個月（四）設備制造周期；大約三個月（五）勘測設計周期；一個月（六）資金來源等的落實情況；（七）有關規(guī)劃、消防、征地、搬遷等的落實情況；無（八）需要停機停爐等計劃的落實情況；利用1號、2號機組2014年小修期間進行設備改造。（九）進口設備是否具備采購條件；是（十）主要設備及材料的采購是否采用招議標方式進行；是（十一）主要設備及材料采購的被招標對象（制造商）的選擇；優(yōu)先選擇我廠已有高效節(jié)能的電機設備有限公司1、 佳木斯電機股份有限公司；2、 上海電氣集團上海電機廠有限公司；3、 湘潭電機股份有限公司；（十二）其他外部條件是否具備。是六、投資估算表及設備、材料明細表（一）投資估算表；95萬元左右（三）調試費；無（四）設備費：95.06萬元左右（七）材料費：0.16萬元（八）工程總投資：95.22萬元左右（九）設備、材料明細表（見本附件附表）。七、經(jīng)濟效益分析（一）對于提高系統(tǒng)和本單位綜合生產(chǎn)能力與經(jīng)濟效益的計算分析，包括節(jié)能降損、提高效益、降低成本、增加利潤等；項目設備名稱年節(jié)電量年節(jié)電費節(jié)電率()