电气节能技术及应用PDF电子书下载

第1章 水泵、风机的节能概述 1

1.1 水泵的应用场合 1

1.2 水泵的种类 2

1.3 几种水泵的基本结构 2

1.4 风机的应用场合 3

1.5 风机的种类 3

1.6 几种风机的基本结构 3

1.7 水泵、风机目前的节能现状及问题 4

第2章 水泵、风机的运行方式及参数测量 6

2.1 水泵特性曲线 6

2.2 风机特性曲线 7

2.3 输送液体的管网特性曲线 8

2.4 输送气体的管网特性曲线 9

2.5 水泵、风机的单机运行 9

2.6 水泵、风机的并联运行 10

2.7 水泵、风机的串联运行 11

2.8 水泵、风机实际运行中的压力测量 14

2.9 水泵、风机运行的流量测量 17

2.10 水泵、风机站输送介质的温度测量 18

2.11 水泵、风机站的功率测量及误区 18

第3章 水泵、风机站的电耗分析及目标电耗概念 21

3.1 水泵、风机站电耗分析及目标电耗的概念 21

3.2 节电比例的计算与节电比例的可行性分析 24

3.3 水泵、风机站节能工作的5项原则 25

第4章 水泵、风机在不同领域的节能特点 27

4.1 城市大型供水泵站 27

4.2 城市排水、农业灌溉和大型调水泵站 28

4.3 生产企业的泵站 30

4.4 建筑的中央空调泵站和城市热网中的采暖泵站 32

4.5 二次加压泵站 33

4.6 锅炉鼓风机和引风机 34

4.7 生产企业的其他风机站 34

第5章 水泵、风机节能的方法途径及存在的问题 36

5.1 水泵、风机节能运行可以采取的措施和手段 36

5.2 水泵、风机节能技术目前的现状及热点 37

5.3 水泵、风机站节能领域面临的问题 38

5.4 水泵、风机站存在节电潜力的原因分析 38

第6章 水泵、风机参数的变换 41

6.1 离心式水泵与风机的相似定律 41

6.2 相似定律的实际应用 43

6.3 水泵与风机的比转速 45

6.4 风机的无因次曲线 48

6.5 水泵叶轮的近似切割关系 50

6.6 比例定律和水泵近似切割关系应用的局限性 52

6.7 风机系统中压力、温度、湿度对输送气体密度的影响与计算 53

6.8 离心式压缩风机相似定律的使用与计算 54

6.9 流体的压缩性、热胀性和黏滞性对水泵、风机输送流体的影响 56

6.10 输送液体黏度对水泵特性的影响 59

第7章 目标电耗的计算方法与实现原理 61

7.1 水泵与风机的运行效率 61

7.2 电动机的运行效率变化曲线 61

7.3 调速器的运行效率变化曲线 63

7.4 工艺参数变化对泵与风机系统的影响 64

7.5 以电耗最低为目标的“目标电耗”节能技术 68

7.6 定速泵站的功耗 70

7.7 定速泵站的最优负荷分配方法与切换方法 72

7.8 调速泵站的功耗 76

7.9 调速泵站的优化调速方法与切换方法 78

第8章 水泵、风机站建立节能标准的必要性和可行性 85

8.1 泵站节能标准建立的必要性 85

8.2 如何建立泵站节能标准 85

8.3 泵站节能标准的实施及可行性 88

第9章 单台水泵、风机调速器的运行效率控制方法 90

9.1 技术背景 90

9.2 技术实施方案 90

第10章 水泵、风机站目标电耗的设计 96

10.1 要求泵站输出的压力变化范围较大且流量也有较大变化 96

10.2 要求泵站输出的压力较稳定但流量有较大变化 102

10.3 要求泵站输出的压力稳定但流量变化系数太大 107

10.4 要求泵站输出的压力稳定、流量变化大且最低流量几乎接近零 109

10.5 要求泵站输出的压力较稳定，流量也较稳定 111

10.6 泵站节能设计的三要素 111

10.7 调速泵配置三原则 111

10.8 案例分析 111

10.9 风机站的目标电耗的设计 113

第11章 水泵、风机站目标电耗的测算 115

11.1 对已经使用了变频器运行的泵站进行节电潜力测算 115

11.2 对没有使用变频器运行的泵站进行节电潜力测算 118

11.3 对已经使用了变频器运行的泵站进行节电潜力测算（调速器数量不足） 120

11.4 对于已经使用了变频器的泵站进行节电潜力测算（缺少大小泵搭配） 123

11.5 分析使用了变频器节能不明显的泵站（调速器过多） 126

11.6 分析使用了变频器反而还费电的泵站 127

11.7 对用阀门调节的单台水泵进行节电潜力测算 129

11.8 中央空调泵站的节能分析 130

11.9 计量的准确性及推算方法 132

11.10 目标电耗设备数据的图形输入方式 138

11.11 风机站目标电耗的测算 139

11.12 给国家及国际标准化组织的三点建议 140

第12章 水泵、风机站目标电耗的运行 141

12.1 调速泵站的目标电耗运行方法（以流量为控制点） 141

12.2 调速泵站的目标电耗运行方法（以转速为控制点）及稳定性 147

12.3 泵站节能技术的其他亮点及先行者 159

12.4 对于工艺稳定、节电比例大的定速泵站节能改造（换泵、设计叶轮或增减叶轮级数） 160

12.5 对工艺稳定节电比例不太大的定速泵站节能改造（切削叶轮） 161

12.6 工艺改造与节能 161

12.7 其他调速手段与节能运行 161

12.8 就地无功补偿 162

第13章 水泵、风机运行的稳定性判别和保证措施 163

13.1 水泵、风机定速运行的稳定性问题和稳定区域确定 163

13.2 水泵、风机调速后的稳定性变化和稳定区域确定 167

13.3 水泵、风机的过载问题 169

13.4 水泵、风机的频繁切换问题 170

第14章 无负压节能供水的优势及问题 176

14.1 应用背景 176

14.2 无负压供水设备的优势 176

14.3 无负压供水设备的基本构成 177

14.4 存在的六个问题 177

14.5 清洁型无负压无气蚀囊式节能供水设备 178

第15章 水泵、风机站其他需要注意的问题 182

15.1 大气压强和水的汽化压强对水泵使用的影响 182

15.2 运行中的误区及常见问题 183

第16章 高压电动机的降压改造与变频器 184

16.1 高压电动机的降压改造 184

16.2 变频器 190

16.3 FRENIC5000变频器的工程应用 191

第17章 工业领域节能的实质与难点 198

17.1 能量函数 198

17.2 节能的实质和电气节能控制方法 201

17.3 现有电气节能控制方法面临的困难和解决方法 203

第18章 相同型号工业设备组成系统的节能控制方法 204

18.1 加权效率 204

18.2 加权效率的优化控制 207

18.3 一般意义的机电设备效率优化 217

第19章 节能工程中的抗干扰与故障分析 226

19.1 抗干扰措施 226

19.2 信号线的选择与屏蔽接地问题 231

19.3 故障分析 231

19.4 PLC的软件抗干扰 232

第20章 无功功率的节能补偿 233

20.1 无功电流和无功功率 233

20.2 无功电流和无功功率的补偿 234

20.3 电动机的无功补偿 235

第21章 变压器的合理配置与节能运行 238

21.1 变压器的基本数据 238

21.2 变压器的经济运行判别方法 241

21.3 变压器容量选择和经济运行应该注意的问题及误区 243

第22章 节能优化调度 246

22.1 通过优化调度降低基本电费 246

22.2 通过优化调度降低总用电量 247

22.3 通过优化调度降低总运行费用 249

第23章 其他节能方法 250

23.1 电动机轻载时降压节电 250

23.2 液压机、注塑机、除尘风机等设备的节电控制 252

23.3 照明降压节电 253

23.4 余热回收 254

23.5 太阳能光伏发电技术 255

23.6 风力发电技术 256

第24章 不同型号工业设备组成系统的优化节能控制方法 257

24.1 两种不同设备组成系统的优化控制 257

24.2 三种不同设备组成系统的优化控制 261

24.3 三种以上不同设备构成系统的优化控制 265

24.4 两种不同设备组成系统的工程优化方法 265

24.5 三种不同设备组成系统的工程优化方法 272

24.6 三种以上不同设备组成系统的工程优化方法 279

第25章 多机传动系统的优化控制方法 280

25.1 多动力输送机械和动车组消耗的总功率 280

25.2 多机传动系统的最优负荷分配控制 280

25.3 多机传动系统的运行数量优化切换 283

第26章 效率相似设备的工程节能控制和调度方法 286

26.1 效率曲线的归一化 286

26.2 效率相似设备 286

26.3 效率相似设备组成的系统消耗的总功率 287

26.4 效率相似设备的优化控制法则 287

第27章 节能控制系统中常用的传感器 289

27.1 行程开关（限位开关） 289

27.2 接近开关 290

27.3 光电开关 291

27.4 直线位移（距离）传感器 292

27.5 角度传感器 295

27.6 力传感器 296

27.7 液位传感器 298

27.8 压力传感器 299

27.9 温度传感器 300

27.10 流量传感器 303

27.11 成分分析传感器 305

27.12 测速发电机 305

27.13 安全光幕 305

27.14 视觉传感器 306

27.15 电压变送器 307

27.16 电流变送器 308

27.17 功率因数变送器和功率变送器 308

第28章 节能控制设备中常用的控制装置 310

28.1 电磁铁 310

28.2 电磁阀和气动阀 312

28.3 电动调节阀和气动调节阀 313

28.4 电／气转换器 314

28.5 气动和液压换向电磁阀 315

28.6 电液比例阀 317

28.7 电液伺服阀 318

28.8 电液数字阀 320

28.9 磁粉离合器和磁粉制动器 320

28.10 电磁离合器和电磁制动器 321

28.11 电动推杆和电液推杆 321

28.12 自力式调节阀 322

28.13 其他电动装置 323

参考文献 324