濟(jì)南婦幼保健院電梯電能回饋節(jié)能方案

1 電梯的基本運行情況

    本方案針對濟(jì)南婦幼保健院的電梯提出節(jié)能建議，用戶目前使用的電梯情況為：三菱電梯，載重量1800kg，共9部。  

    本電梯型號是采用制動電阻來消耗電梯的再生電能（電梯處于發(fā)電狀態(tài)下所產(chǎn)生的電能）。據(jù)技術(shù)人員現(xiàn)場測量，電梯運行頻繁，制動電阻發(fā)熱情況明顯，散發(fā)出較大的熱量，同時電梯機房采用空調(diào)散熱，空調(diào)能耗較高。特別是本現(xiàn)場為醫(yī)院，人員訪問量較大、在使用頻繁的情況下，再生電能較多，發(fā)熱量較大，安裝電能回饋裝置能夠大大節(jié)約電梯運行的能耗，并減少電梯機房的熱量，減少電梯機房空調(diào)的能耗，延長電梯的使用壽命。

2 節(jié)能改造原理及經(jīng)濟(jì)效益分析

2.1 電梯節(jié)能原理

2.1.1 電梯的運行原理

    電梯作為建筑中的升降式運輸設(shè)備，由曳引系統(tǒng)帶動轎廂沿垂直方向運行。目前的電梯大多采用變頻調(diào)速技術(shù)，所謂變頻調(diào)速就是采用變頻器驅(qū)動電動機，再由電動機驅(qū)動轎廂運行。

    在通常的電梯中，能量傳遞的方向是：電網(wǎng)→變頻器←→電機，請注意這里的傳遞方向，電機既會耗電，又經(jīng)常會發(fā)電，電機和變頻器之間的能量傳遞是雙向的，但是變頻器和電網(wǎng)之間的能量傳遞基本都是單向的，變頻器無法將能量傳遞給電網(wǎng)。因此，當(dāng)電機處于發(fā)電狀態(tài)時，發(fā)出的能量就會儲存在變頻器上無法應(yīng)用，這將引起變頻器內(nèi)的電壓迅速升高。

    由于電梯的這種運行方式，在發(fā)電時就只能使用制動電阻來解決了，將變頻器的內(nèi)部電壓施加到制動電阻上，使得變頻器內(nèi)部的電壓不至于超出設(shè)定范圍。此時的能量傳遞方向是：電機→變頻器→制動電阻，發(fā)電的能量全部施加到制動電阻上，并全部轉(zhuǎn)換為熱量進(jìn)行釋放。只需要運行幾個來回，制動電阻就會非常熱。

2.1.2 電梯的能源使用情況

    一部普通的電梯日耗電量在20度至60度之間。在運行中，電梯的能源轉(zhuǎn)換關(guān)系可以分為2個不同階段，分別是耗電儲能階段和發(fā)電釋放階段。其中，耗電儲能階段說的是電梯吸收了電網(wǎng)的電能，然后把載重向上提升，儲備為重力勢能；發(fā)電釋放階段說的是電梯將載重放下的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)換為電能，形成發(fā)電狀態(tài)。也就是說，電梯運行時總有50%的機會是處于發(fā)電狀態(tài)下（恰好完全平衡時除外）。

2.1.3 電梯的節(jié)能原理

    從上面的分析可以總結(jié)出以下幾點：①電梯在運行中有時耗電、有時發(fā)電；②耗電和發(fā)電的機會大約各占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。

    解決電梯浪費能源及高溫的問題，需要加裝電梯電能回饋裝置，將電梯發(fā)出的電能進(jìn)行回收，實現(xiàn)能源的再生。

2.2 電梯的改造方案

    根據(jù)本現(xiàn)場情況，對電梯的節(jié)能改造需要在電梯控制柜旁邊一對一的安裝電能回饋裝置。

2.2.1設(shè)備配置

    根據(jù)本現(xiàn)場電梯的型號和目前的情況，本電梯發(fā)電量中等（偏大），適合電能回饋裝置型號為較大電流型號，應(yīng)首選電能回饋裝置S6型號設(shè)備，每部電梯配置1臺，總數(shù)量9臺。

2.2.2 技術(shù)參數(shù)

時代科儀電能回饋產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)（以S6為例）

輸入 電網(wǎng)電壓 三相380V

電網(wǎng)頻率 45Hz～65H

輸出 電流 0～40A自動跟蹤

相位 電網(wǎng)相位

功率 0～30kW

控制 控制方式 自動電壓跟蹤

回饋方式 正弦波電流方式

動作電壓 270V～780V可調(diào)

回饋THD ＜2%（穩(wěn)態(tài)時）

功率因數(shù) ＞0.95

效率 ＞97%

響應(yīng)時間 ＜2ms

工作制 100％額定力矩持續(xù)工作，負(fù)荷率70%

風(fēng)扇控制 溫控，強制風(fēng)冷，根據(jù)散熱器溫度自動開啟/關(guān)閉

外部控制 有外部起停控制

狀態(tài)輸出 有狀態(tài)輸出觸點

保護(hù) 電網(wǎng)缺相 有，具有自恢復(fù)功能

過流保護(hù) 有

過壓保護(hù) 有

短路保護(hù) 有

過熱保護(hù) 有，具有自恢復(fù)功能

過熱預(yù)警 有，具有自恢復(fù)功能

防孤島效應(yīng) 有

防反流保護(hù) 有

半導(dǎo)體速熔保護(hù) 有

環(huán)境 溫濕度 －10℃～60℃，濕度不大于90％RH

振動 ＜0.5G

冷卻方式 強制風(fēng)冷

防護(hù)等級 IP20

特殊功能 自動均流 有

抗環(huán)流 有（0%環(huán)流）

抗短路 有

電網(wǎng)自識別 有

2.2.3 產(chǎn)品選擇時代科儀產(chǎn)品的優(yōu)勢（區(qū)別于別的廠家產(chǎn)品）

（1）采用先進(jìn)的微處理器，健壯的控制算法，及時跟蹤網(wǎng)壓，對電網(wǎng)沖擊小，入網(wǎng)波形極為平滑，電流畸變率2%以下，對周邊設(shè)備無干擾；

（2）配置了超快速熔絲，保障設(shè)備的安全；

（3）具備完善的短路、過流、過壓、防反流、過熱預(yù)警保護(hù)；故障時自動隔離及電網(wǎng)缺相保護(hù)功能；

（4）能將發(fā)電機發(fā)出的電能全部回收，回收效率在97%以上；

（5）電網(wǎng)自識別；無環(huán)流，任意并聯(lián)，自動均流；

（6）廣泛的案例:目前該產(chǎn)品在天房集團(tuán)、萬科、金隅集團(tuán)、金茂北京威斯汀大飯店等等都有著廣泛的應(yīng)用優(yōu)勢

2.3節(jié)能效益分析

    對電梯加裝時代科儀電能回饋可實現(xiàn)以下效果：

    電梯本體節(jié)電： 每部電梯大概每天節(jié)電在10度左右，9部電梯一年可節(jié)電3.2萬度，節(jié)約電費3.2萬元左右； 

    （2）空調(diào)節(jié)約電費：安裝電能回饋裝置之后，由于室溫的下降，空調(diào)的能耗可大大減少。此部分大約可節(jié)約70%左右，本現(xiàn)場按照使用2P空調(diào)共9臺，每年空調(diào)能耗會下降2.4萬度左右，節(jié)約電費2.4萬元。

    注：空調(diào)運行時間按照5個月計算，空調(diào)運行比例按照70%計算。

    （3）延長設(shè)備壽命，減少電梯配件的更換頻率。因電梯不再發(fā)熱及機房環(huán)境的改善，電梯控制系統(tǒng)中器件的溫度明顯降低，那么設(shè)備損壞的頻率減少，預(yù)計每年可減少維修成本3萬元。

    （4）社會效益：溫室氣體排放減少、大廈環(huán)境的改善、舒適度上升、系統(tǒng)穩(wěn)定性提高、示范效應(yīng)等。

綜上，執(zhí)行電梯節(jié)能之后，9部電梯每年可實現(xiàn)效益 8.6 萬元；按照節(jié)能設(shè)備的設(shè)計壽命15年計算，總效益為 129 萬元。

2.4 質(zhì)保條款

    1、廠家負(fù)責(zé)指導(dǎo)安裝調(diào)試；

    2、廠家負(fù)責(zé)自發(fā)貨起36個月免費保修。終身維護(hù)。

    3、若有產(chǎn)品問題，廠家承諾在1小時內(nèi)響應(yīng)，72小時內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場。

3 項目產(chǎn)品部分案例和資質(zhì)

3.1部分項目案例

項目名稱 項目名稱

中華人民共和國外交部 湖州市人民政府

中國新時代大廈 國家開發(fā)投資中心大廈

貴州大廈 人民解放軍307醫(yī)院

中科院自動化所 北京信息科技大學(xué)

北京交通大學(xué) 東嶼物業(yè).芍藥居小區(qū)

新世界物業(yè).新世界中心、新成、新陽、正仁等 北辰信和物業(yè).天居、天暢、天溪等

天房物業(yè) 沈陽萬科物業(yè)

遠(yuǎn)洋物業(yè) 國興物業(yè)觀湖國際

職工之家飯店 環(huán)球貿(mào)易中心

青島地稅局 青島社保大廈

青島國際金融中心 海寧電力大廈

青島頤中皇冠假日酒店 洛陽市消防支隊

3.2 產(chǎn)品資質(zhì)

3.2.1 產(chǎn)品申請專利四項

序號 專利號 專利名稱

1 ZL 201010560373.6 一種電流注入裝置及方法 發(fā)明專利

2 ZL 201020626051.2 一種電流注入裝置 實用新型

3 ZL 201020626054.6 回饋單元的保護(hù)裝置 實用新型

4 ZL 201120076301.4 干擾濾除裝置及具有該干擾濾裝置的回饋單元 實用新型

3.2.2國家電梯電能檢測中心權(quán)威檢測報告

3.2.3北京市計量院對時代科儀電梯電能回饋裝置在中華人民共和國外交部辦公大樓電梯使用的節(jié)電效果進(jìn)行權(quán)威認(rèn)證

3.2.4中國平安保險公司產(chǎn)品責(zé)任保險

   雖然本產(chǎn)品堅實耐用，但我們?nèi)匀粚Ξa(chǎn)品進(jìn)行了投保，對產(chǎn)品責(zé)任進(jìn)行全面的保障。