節(jié)能是國家發(fā)展經(jīng)濟的一項長遠戰(zhàn)略方針,各單位、部門都應當加強節(jié)能工作,合理調整產(chǎn)業(yè)結構、企業(yè)結構、產(chǎn)品結構和能源消費結構,推進節(jié)能技術進步,降低單位產(chǎn)值能耗和單位產(chǎn)品能耗,改善能源的開發(fā)、加工轉換、輸送和供應,逐步提高能源利用效率,促進國民經(jīng)濟向節(jié)能型發(fā)展。此外,提倡ISO 14000系列的獲取、生態(tài)環(huán)境的保護,更要求關心能源的合理使用。本文介紹一種可簡單地進行能源管理的鉗式電力計。
把握電力管理、節(jié)能對策現(xiàn)狀
推進電力管理、節(jié)能對策的重點,是負載的平均化、變電設備的改善及合理化、用戶功率因數(shù)的改善等,這些方面的管理與改善,首先取決于正確地把握現(xiàn)狀。如從前僅對用戶進行電力管理,不易抓住節(jié)能的重點,為了達到節(jié)能的目的,有必要更精確地進行電力管理。為此,在不停電的狀況下,可簡單地利用鉗式電力計進行任意設置,以正確把握電力使用情況。 電力
管理鉗式電力計的條件
如上所述,為了實施精確的電力管理,在決定了管理要點后,有必要對整個工廠、各部門辦公場所,以及個別機器設備等進行測量管理。為此,測量儀器須具備以下條件:
● 可安全、簡單地設置、接線(參照圖1)
● 測量的設定操作簡單化
● 可進行1天/1周/1月/1年的長期連續(xù)測量
● 經(jīng)測量獲得的大量數(shù)據(jù)可簡便地輸入電腦進行管理
而且,在推進節(jié)能計劃的過程中,更要求對終端機器構造的改善。為了進一步減少消耗電力,特別是生產(chǎn)設備等,比如一個過程在數(shù)十秒至數(shù)分內結束、以及電力變動很激烈的生產(chǎn)設備等,有必要正確把握其電力變化情況,因此,以下的條件也是測量儀器必須具備的:
● 可以進行不遺漏任何波形的電力量測量
● 可用1秒以下極短間隔來保存電力數(shù)據(jù)
HIOKI 3169鉗式電力計
HIOKI 3169鉗式電力計(圖2),是按照以上條件開發(fā)的鉗式電力計,具有以下一些特點:
● 小型化,比以前同類產(chǎn)品(本公司的3166)約小30%,可測量更小空間。
● 適用于最大4回路電力線的測量(電壓為同一系統(tǒng)),可測量至單相二線4回路(圖3a)、三相三線2回路(圖3b)。
● 內存、PC卡,適應長期、詳細的測量;528MB大容量PC卡對應;和內部記憶(1MB)相結合,可進行長期測量、收集詳細數(shù)據(jù)。
● 提供多種測量功能以及節(jié)能數(shù)據(jù)的顯示,電壓、電流、電力(有功/無功/視在)、電力量、功率因數(shù)、頻率等同時測量顯示,而且在測量三相三線的2電壓/2電流時(3P3W2M),可顯示經(jīng)內部矢量演算的3電壓/3電流,可確認三相不平衡。
● 同時進行電力管理和諧波管理,可同時進行三相線對應的諧波測量和即時需求測量;以機器的節(jié)能化為目的而導入反相器的同時,也增加了各種各樣的干擾。
● 配備0.5A~5000A大量程,適應廣范圍、各級別的測量;從CT端子測量到大電流、大口徑電線測量,由5種電流傳感器可供選擇;每一測量回路的電流量程,可任選。
● 適用于交流1周期的有效值數(shù)據(jù)的記錄,數(shù)據(jù)保存從1/2/5/10/15/30秒、1/2/5/10/15/30/60分等間隔中選擇(諧波測量為1分~);相應機器設備的電力變動,可以每一周期0.1/0.2/0.5秒的間隔,進行數(shù)據(jù)的保存。
● 以矢量圖進行接線確認功能,接線確認是按照實際顯示的矢量圖,進行斷路、相位、鉗式傳感器反接等的確認,以VT(PT)/CT端子測量時,也可進行接線的確認(圖4)。
● 利用PC應用程序,支持測量數(shù)據(jù)的圖表化,通過HIOKI 9625電力測量支持軟件,可將保存于鉗式電力計的測量數(shù)據(jù),在電腦上簡單的作圖、處理(圖5)。
電力節(jié)能管理的重點和測量方法
受變電設備的能源管理的重點是使工廠、企事業(yè)全部電力消費量減少、受變電設備的高效率利用、最大需求的控制、負載的平均化、功率因數(shù)的改善等,具體管理方法為負載管理、電壓管理、功率因數(shù)管理等。
動力設備的能源管理的重點是,選擇適當?shù)碾妱訖C、電動機容量的合理化、空運轉的防止,以及防止因正常保持等損失的增加、采用高效率的電動機等。
照明設備的能源管理是點燈時間的縮短、輸配電線損失的減少、穩(wěn)壓器損失的減少、照度管理、周圍溫度的管理、保修率的提高、高效率光源的采用等。
應用鉗式電力計的積算功能,長期收集并計算1日、1周、1月的消費電力量,把握其中每30分的電力量及平均電力。以此數(shù)據(jù)便可掌握何時、何地、何量電力的使用情況,選定管理重點,進行詳細的電力管理,從而改善節(jié)能對策。
實際上,有關工廠內使用的電力,從接受電力處至終端各種設備、機器,在一定重點管理的同時,更理想的是隨時正確測量、管理,隨時掌握電力的使用狀態(tài)。而且,作為節(jié)能對策,測量對象可分為固定要素(生活環(huán)境要素/煤電費等)和變動要素(生產(chǎn)變動要素/生產(chǎn)加工費等)。測量時在調查測量對象的同時,也需調查使用狀況、環(huán)境條件、運營方法等。例如:照明機器可調查以下內容:
● 使用狀態(tài)為消費電力量、點燈數(shù)量、點燈時間等
● 環(huán)境條件為機器的照度和照度分布、溫度和溫度分布等;
● 運營方法為點燈基準、點燈者、點燈時間的管理等。
詳細把握現(xiàn)狀,就能減少浪費并獲取改善的要點。
工廠的機械加工工序中,需進行工序周期內的電力變動的測量、變量和常量的把握和實際能源消費的把握。此周期非常之短,數(shù)十秒至數(shù)十分鐘,而且因電力變動非常激烈,必須應用鉗式電力計的每1周期的數(shù)據(jù)保存功能,進行短間隔的測量(圖6)。從這個結果中,確認運轉條件,減少加工中不必要的能源浪費。
今后的工作
在今后的工作中會有很多用電腦管理測量現(xiàn)場測得的數(shù)據(jù),以及使用網(wǎng)頁、電話線等大眾化線路遠距離收集獲得的數(shù)據(jù)。
相對如此要求,我們將建議采用遙測體系。通過各測試部的系統(tǒng)化,使其具有靈活性、接口的抗干擾性,通過多通道化,獲得無混信、無干涉的良好通信品質,以及為了滿足通話的私秘性等要求,開發(fā)采用SS(頻率擴散)無線通信、易于整個系統(tǒng)升級的產(chǎn)品。該體系的特點是,為了補充與有線通信相比,無線通信較差的通信信賴性,各測試系數(shù)具有數(shù)據(jù)的記憶功能,不會發(fā)生數(shù)據(jù)的丟失同時利用新開發(fā)的小型鉗式傳感器,可構筑高精度、易操作、較以前價格低的電力測試體系。
為了創(chuàng)造并維持未來優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境,電力管理、節(jié)能對策的推進是我們的重要任務。我們期待在此介紹的鉗式電力計,能為今后的電力管理、節(jié)能對策做出貢獻。
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