濟南婦幼保健院電梯電能回饋節能方案

1 電梯的基本運行情況

    本方案針對濟南婦幼保健院的電梯提出節能建議，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（電梯處于發電狀態下所產生的電能）。據技術人員現場測量，電梯運行頻繁，制動電阻發熱情況明顯，散發出較大的熱量，同時電梯機房采用空調散熱，空調能耗較高。特別是本現場為醫院，人員訪問量較大、在使用頻繁的情況下，再生電能較多，發熱量較大，安裝電能回饋裝置能夠大大節約電梯運行的能耗，并減少電梯機房的熱量，減少電梯機房空調的能耗，延長電梯的使用壽命。

2 節能改造原理及經濟效益分析

2.1 電梯節能原理

2.1.1 電梯的運行原理

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

    在通常的電梯中，能量傳遞的方向是：電網→變頻器←→電機，請注意這里的傳遞方向，電機既會耗電，又經常會發電，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。因此，當電機處于發電狀態時，發出的能量就會儲存在變頻器上無法應用，這將引起變頻器內的電壓迅速升高。

    由于電梯的這種運行方式，在發電時就只能使用制動電阻來解決了，將變頻器的內部電壓施加到制動電阻上，使得變頻器內部的電壓不至于超出設定范圍。此時的能量傳遞方向是：電機→變頻器→制動電阻，發電的能量全部施加到制動電阻上，并全部轉換為熱量進行釋放。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，電梯的能源轉換關系可以分為2個不同階段，分別是耗電儲能階段和發電釋放階段。其中，耗電儲能階段說的是電梯吸收了電網的電能，然后把載重向上提升，儲備為重力勢能；發電釋放階段說的是電梯將載重放下的過程中，重力勢能轉換為電能，形成發電狀態。也就是說，電梯運行時總有50%的機會是處于發電狀態下（恰好完全平衡時除外）。

2.1.3 電梯的節能原理

    從上面的分析可以總結出以下幾點：①電梯在運行中有時耗電、有時發電；②耗電和發電的機會大約各占50%；③通常的電梯對于發電的電量都是通過制動電阻進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，將電梯發出的電能進行回收，實現能源的再生。

2.2 電梯的改造方案

    根據本現場情況，對電梯的節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設備配置

    根據本現場電梯的型號和目前的情況，本電梯發電量中等（偏大），適合電能回饋裝置型號為較大電流型號，應首選電能回饋裝置S6型號設備，每部電梯配置1臺，總數量9臺。

2.2.2 技術參數

時代科儀電能回饋產品技術參數（以S6為例）

輸入 電網電壓 三相380V

電網頻率 45Hz～65H

輸出 電流 0～40A自動跟蹤

相位 電網相位

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

回饋THD ＜2%（穩態時）

功率因數 ＞0.95

效率 ＞97%

響應時間 ＜2ms

工作制 100％額定力矩持續工作，負荷率70%

風扇控制 溫控，強制風冷，根據散熱器溫度自動開啟/關閉

外部控制 有外部起停控制

狀態輸出 有狀態輸出觸點

保護 電網缺相 有，具有自恢復功能

過流保護 有

過壓保護 有

短路保護 有

過熱保護 有，具有自恢復功能

過熱預警 有，具有自恢復功能

防孤島效應 有

防反流保護 有

半導體速熔保護 有

環境 溫濕度 －10℃～60℃，濕度不大于90％RH

振動 ＜0.5G

冷卻方式 強制風冷

防護等級 IP20

特殊功能 自動均流 有

抗環流 有（0%環流）

抗短路 有

電網自識別 有

2.2.3 產品選擇時代科儀產品的優勢（區別于別的廠家產品）

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

（2）配置了超快速熔絲，保障設備的安全；

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

（4）能將發電機發出的電能全部回收，回收效率在97%以上；

（5）電網自識別；無環流，任意并聯，自動均流；

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

2.3節能效益分析

    對電梯加裝時代科儀電能回饋可實現以下效果：

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

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

    注：空調運行時間按照5個月計算，空調運行比例按照70%計算。

    （3）延長設備壽命，減少電梯配件的更換頻率。因電梯不再發熱及機房環境的改善，電梯控制系統中器件的溫度明顯降低，那么設備損壞的頻率減少，預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、大廈環境的改善、舒適度上升、系統穩定性提高、示范效應等。

綜上，執行電梯節能之后，9部電梯每年可實現效益 8.6 萬元；按照節能設備的設計壽命15年計算，總效益為 129 萬元。

2.4 質保條款

    1、廠家負責指導安裝調試；

    2、廠家負責自發貨起36個月免費保修。終身維護。

    3、若有產品問題，廠家承諾在1小時內響應，72小時內到達現場。

3 項目產品部分案例和資質

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 國家開發投資中心大廈

貴州大廈 人民解放軍307醫院

中科院自動化所 北京信息科技大學

北京交通大學 東嶼物業.芍藥居小區

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

天房物業 沈陽萬科物業

遠洋物業 國興物業觀湖國際

職工之家飯店 環球貿易中心

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 產品資質

3.2.1 產品申請專利四項

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電效果進行權威認證

3.2.4中國平安保險公司產品責任保險

   雖然本產品堅實耐用，但我們仍然對產品進行了投保，對產品責任進行全面的保障。