安徽某造纸机械有限公司电机节能工程可行性研究报告.doc

目目 录录 一、总论.1 （一）项目背景及项目概况 1 （二）项目承担企业产品质量、技术水平、生产能力、生产工艺及装 备现状，与国内外先进水平的比较 6 （三）项目建设必要性 6 二、建设规模与产品方案.8 （一）建设规模 8 （二）产品方案 8 三、厂址选择及用地方案.9 （一） 厂址现状及建设条件、用地方案.9 （二） 现有场地利用情况.11 （三）土地利用合理性分析 11 四、技术方案、设备方案和工程方案.12 （一）主要设备方案 12 （二）工程方案 13 （三）技术方案 13 五、主要原材料供应、资源开发及综合利用分析.21 （一）主要原材料供应 21 （二）资源开发和利用方案 21 （三）资源节约措施 22 六、总图、运输与公用辅助工程.22 （一）总图布置 22 （二）公用辅助工程 23 七、节能措施.24 （一）能耗状况和能耗指标分析 24 （二）节能措施和节能效果分析 24 八、环境影响分析.25 （一）厂址环境条件和现状 25 （二）项目建设和生产对环境的影响 25 （三）环境保护措施方案 25 2 （四）环境保护投资 25 （五）环境影响评价 26 九、劳动安全卫生与消防.26 （一）危害因素与危害程度 26 （二）安全措施方案 26 （三）消防设施 27 十、投资估算及资金筹措.28 （一）投资估算表 28 （二）资本金筹措 29 （三）债务资金筹措 29 （四）申请专项资金的主要原因和政策依据 29 十一、财务分析及评价结论.29 （一）不确定性分析 29 （二）财务评价结论 31 （三）项目风险分析 31 十二、经济和社会影响分析.32 （一）项目的影响 32 （二）项目对社会的影响分析 33 （三）项目与所在地互适性分析 33 （四）社会评价结论 33 十三、项目进展情况.34 十四、结论与建议.34 （一）可行性研究结论 34 （二）问题与建议 34 十五、需要提交的有关附件.35 1 一、总论一、总论 （一）项目背景及项目概况（一）项目背景及项目概况 1、项目背景 （1）国家在“十一五”十大重点节能工程实施意见 （以下简称 实施意见 ）中，把电机系统节能工程放在了很重要的位置。实际上， 十大重点节能工程中，几乎每一项都和电机节能有关，电动机是一种带 共性的终端用能设备。 实施意见针对目前电机运行中存在的浪费电能的严重问题，提 出在各行业的电力拖动中大力推广变频调速技术或永磁调速技术。因为 对于变负荷工况而言，可以做到被拖动设备需要电机出多少力电机就出 多少力，真正达到节能目的。 中国节能技术政策大纲 （2006 年）提出：节能是一项长期的战 略任务，也是当前的紧迫任务。节能工作要全面贯彻科学发展观，落实 节约资源基本国策，以提高能源利用效率为核心，以转变经济增长方式、 调整经济结构、加快技术进步为根本，强化全社会的节能意识，建立严 格的管理制度，实行有效的激励政策，逐步形成具有中国特色的节能长 效机制和管理体制。 我国工业能源消费量约占全国能源消费总量的 70%。技术与装备良 莠不齐，部分装备技术性能低下，生产工艺落后，导致能耗指标较高， 总体用能效率低，严重制约国民经济持续快速发展。 研发、推广高效节能型工业通用设备和专用设备，主要包括工业锅 2 炉、工业窑炉、各种电动机、风机、泵、压缩机、气体分离设备、电力 变压器等。 公司现运行的电机设备是公司主要耗电设备，由于电机设备安装年 代较早，当时并未考虑到变频节能技术，经过多年运行，加上电机性能 日益下降，耗电量也逐渐增加，而运行效率却在下降，对其进行更新和 改造是生产的需要，也是节能的需要。 （2）省节能办明确下一阶段节能工作重点 咬定“一个目标” 。 2010 年万元地区生产总值能耗下降 4%。将抓 紧制订发布安徽省节能目标责任评价考核办法和安徽省节能奖励 办法 ，按照目标明确，责任落实，措施到位，奖惩分明，一级抓一级， 一级考核一级的要求，建立健全节能目标责任评价、考核和奖惩制度， 强化政府和企业责任，充分发挥节能目标责任制和节能评价考核制度的 作用，确保实现“十一五”节能目标。 狠抓“两个重点” 。一是抓重点耗能企业节能。确保全国千家、省 百家节能行动的 153 户企业“十一五”实现节能 550 万吨标准煤。二是 抓重点领域节能。工业是当前节能潜力最大的领域，要突出抓好钢铁、 有色、煤炭、电力、石油石化、化工、建材等重点耗能行业节能。并重 点抓好建筑节能、交通节能、商业节能、农村节能、机关节能工作。 实施“四个一批” 。按照“管住增量、调整存量、上大压小、扶优 汰劣”的思路，颁布实施安徽省工业领域产业结构调整意见及淘汰 落后产能的年度工作方案，并将节能减排作为产业结构调整的刚性指标。 一方面做好加法，加快发展，优化结构；另一方面，做好减法，置换发 3 展，提高质量。重点实施“四个一批” ，即淘汰落后一批、改造升级一 批、择优发展一批、源头控制一批。 加快技术进步。一是切实加强中央预算内资金项目的争取和管理。 二是整合利用省内资源，围绕节煤、节水、节电和余热、高炉煤气、瓦 斯综合开采利用和固体废弃物综合利用，支持实施大规模的节能和资源 综合利用改造工程。三是推进技术创新及管理创新。实施产学研联合， 开展重点行业共性和关键性节能技术的攻关研究。 完善保障机制。一是加强研究和利用国家政策。二是深化能源价格 改革，积极实行差别电价。三是加大节能资金投入。 加强法制建设。一是健全法规及标准体系。制订安徽省节能监察 管理办法和安徽省节能监测办法 ，修订安徽省散装水泥管理办 法 ，出台安徽省建筑节能管理办法 ，继续研究制定主要耗能产品和 大型公共建筑单位能耗限额。二是实施强制性能效标识制度。三是加强 节能执法。建立节能联合执法制度。 夯实管理基础。一是加强节能管理队伍建设。二是加强能源统计和 计量管理。 强化宣传教育。积极组织开展形式多样的节能宣传活动，按照省经 委等 21 个部门联合下发的全民节能行动实施方案 ，深入开展全民节 能行动，包括节能减排媒体行动、科技行动、学校行动、家庭社区行动、 政府机构行动、重点领域行动。 加强组织领导。按照省政府的统一部署和要求，各市县政府要对本 地区节能工作负总责，把节能工作纳入政府重要议事日程，主要领导亲 4 自抓，分管领导具体抓，并建立相应的协调机制，明确相关部门的责任 和分工，确保责任到位、措施到位、投入到位。省节能办将会同有关部 门，按照职责分工，加强对节能工作的指导、协调和监督检查。 （3）我国电机节能的现状 电机作为风机、水泵、压缩机、机床等各种设备的动力，电机的用 电量一般均占到各国工业用电量的 70%左右，为其全部用电量的 50%左 右。因此，电机系统能效水平的提高将可节约大量的能源。电机是工矿 企业生产运转必不可少的动力拖动设备，据业内有关专家估算，我国电 机的总装机容量已达 5 亿多千瓦，年耗电量达 8000-10000 亿千瓦时，约 占全国总用电量的 60%，占工业耗电量的 75%左右。在我国大中小各类 在用的电机中，有 80%以上为 0.55200 千瓦的中小型异步电动机，其 中相当于世界上 50 年代技术水平的 J02 系列的电机约占 20%，相当于 70 年代末的 Y 系列电机不足 70%，具有 80 年代水平的高效电机所占的 比重更是微乎其微，在我国驱动风机、水泵、压缩机类机械的 2.5 亿千 瓦容量电动机中，有 70%以上应该调速运行，但至今调速运行的仅有 20%左 右，大部分是定速运行，存在严重的电能浪费，中小企业尤为严重。 2、项目概况 （1）项目名称：安徽 XX 造纸机械有限公司电机节能工程 （2）建设性质：节能结束改造 （3）项目建设单位：安徽 XX 节能科技股份有限公司承建 （4）项目负责人：赵圣亚 （5）建设地点：安徽 XX 县经济开发区 5 （6）项目建设内容及规模 建设规模：改造后，年可节约电 360 万千瓦时，合 1257 吨标煤。 建设内容：计划采用变频调速技术对安徽 XX 造纸机械有限公司现 有低效电动机及高耗电设备全部进行更新改造，对部分电机增加交流变 频调速装置。并对现有的配电系统、控制系统及线路进行改造，使之与 更新和改造后的电机相匹配。 项目总投资 450 万元，用于更新及改造电机，购置变频调速设备等， 同时对配电系统、控制系统及线路等附属工程进行改造，根据公司的生 产实际情况，对现有的电机进行统计确定主要淘汰更新低效电动机及高 耗电设备。 （7）投资规模及资金来源 项目总投资 450 万元。所需资金计划由项目单位自筹 450 万元。 。 （8）主要技术经济指标 电机进行更新及改造，项目实施前： 电机数量功率年耗电（万千瓦时）折合标准煤（吨） 128201514505064 项目实施后： 实施内容数量功率 年节约用电（万 千瓦时） 节约折合标准煤 （吨） 节约率 更新电机1281510360125725% 项目实施后年可节约用电 360 万千瓦时。 6 （二）项目承担企业产品质量、技术水平、生产能力、生产工（二）项目承担企业产品质量、技术水平、生产能力、生产工 艺及装备现状，与国内外先进水平的比较艺及装备现状，与国内外先进水平的比较 安徽 XX 造纸机械有限公司始建于 1986 年，现拥有固定资 产近亿元。下辖造纸机械厂 、铸造厂、造纸厂、化工厂 4 个 分厂及一个综合医院，现从业人员 500 多人，其中工程技术人 员 50 人，管理人员 30 人。专业生产以造纸机械闻名国内市场， 是苏、鲁、豫皖周边地区最大的造纸机械定点厂家，主要产品 为 1575 型至 4600 型园网、长网、叠网各种造纸机械成套设备， 制浆设备、生产 10004000 型带式污泥脱水机、10924600 型单双压区、软辊压光机。该厂以质优守信，深受用户好评， 先后被宿州市技术监督授予质量计量信得过单位，被安徽省乡 镇企业局命名为科技先导型企业。 （三）项目建设必要性（三）项目建设必要性 1、项目的建设是贯彻落实政府有关节能工作的需要 节约能源资源，是推动科学发展、构建和谐社会的战略举措， 是转变发展方式、优化产业结构的重要抓手，也是一项长期艰巨的 任务。必须充分认识节能降耗是一项应当为、必须为、能够为、有 作为的工作，进一步增强工作责任感和紧迫感，不断提高主动性和 自觉性，以实际行动践行科学发展，落实好字优先。 2、项目的建设是提升企业自身竞争力的需要 电耗是 XX 企业日常运行中重要的经济技术指标。随着生产工 艺的不断发展和改进，以及外加工设备制造水平的提高，其生产工 7 艺流程中用电设备越来越多，电耗越来越高，而且电费价格也一再 上涨，电耗高低对 XX 企业的经济效益影响也越来越明显。因此， 节能降耗已成为衡量 XX 企业管理质量、管理水平和技术水平的一 项重要指标，本企业通过降低能耗降低生产成本，从而提高产品在 市场上的竞争力，在日益激烈的市场竞争中立于不败之地。 造纸机械企业的电费支出，在生产成本中占了相当大的比例。 要采取有效的措施降低电耗，就要对电耗的构成做到心中有数，有 针对性地采取相应的节能措施。 安徽 XX 造纸机械有限公司作为大型机械制造企业，每年电力 消耗总量可达 1450 万千瓦时，现在企业多数电机运行已多年，多 数设备老化、磨损严重，所以对电机进行更新和改造是必要的，也 是公司节能降耗工作的重要措施。 二、建设规模与产品方案二、建设规模与产品方案 （一）建设规模（一）建设规模 本项目为电机节能项目，计划采用变频调速技术对安徽 XX 造纸机 8 械有限公司现有低效电动机及高耗电设备全部进行更新改造，对部分电 机增加交流变频调速装置。并对现有的配电系统、控制系统及线路进行 改造，使之与更新和改造后的电机相匹配。 项目总投资 450 万元，用于更新及改造电机，购置变频调速设备等， 同时对配电系统、控制系统及线路等附属工程进行改造，根据公司的生 产实际情况，对现有的电机进行统计确定主要淘汰更新低效电动机及高 耗电设备。 （二）产品方案（二）产品方案 安徽 XX 造纸机械有限公司目前电机总功率为 2015KW,年耗电 1450.0 万千瓦时，折合标准煤 5064 吨，项目建成后节约电 25%，年耗电 1090.0 万千瓦时，节约量为 360.0 万千瓦时，折合标准煤 1257 吨。 三、厂址选择及用地方案三、厂址选择及用地方案 （一）（一） 厂址现状及建设条件、用地方案厂址现状及建设条件、用地方案 1、自然经济条件 宿州市，位于黄淮平原南端，与苏、鲁、豫 3 省 11 县接壤，北邻 江苏徐州市和山东菏泽市，西接河南商丘市，东连江苏淮阴市。1999 年 9 春，撤地建市，设立省辖宿州市，辖砀山、XX 县、灵璧、泗县和埇桥 区，110 个乡镇和 8 个街道办事处，2916 个行政村，总人口 582 万人， 总面积 9787 平方公里。 宿州市自然资源丰富，名特产品众多。境内平原广袤、沃野千里， 气候适宜，生物繁茂。盛产小麦、玉米、大豆、山芋、棉花、花生、蔬 菜以及苹果、梨、桃、葡萄、湖桑等。粮食总产量 306 万吨，棉花总产 量 8 万吨，油料产量 40.5 万吨，水果产量 86.5 万吨。境内拥有 120 万 亩全国最大的连片水果产区，面积和产量均占全省 70%以上。拥有 80 万亩的花生种植基地和沿国道、省道纵向分布的 40 万亩大棚蔬菜种植 带。地下矿产资源丰富，煤储量约为 60 亿吨，是两淮煤田的重要组成 部分；黄口油田石油预测储量达 20 亿吨以上；宿南煤层气已探明储量 达 3000 亿立方米；大理石储量 4000 万立方，居全省之首，花色品种达 20 个以上。 宿州市为副热带湿润气候，四季分明，日照充足，主导风为东北风。 年平均气温为 14.3，历年最高气温为 40.0，最低气温为23，年 平均降雨量 904.6 毫米，年平均相对湿度 71%，平均海拔高度为 25.8 米。 2、工程地质 地质构成为第四纪近代冲积岩层，上质以粉砂土为主，部分粘土， 地基承载力为 820 吨/平方米，大部分地区为 1215 吨/平方米。 3、水文地质 该地区为松散岩系孔隙水分布区，含水层颗粒较细，厚度较大，坡 10 度平缓，水量丰富，水质优良，埋藏浅，便于开发利用。 地下水水质较好，矿化度小，一般每升 0.40.6 克，盐度每升小于 10 毫克当量，碱度每升小于 4 毫克当量，适于农灌、饮用。 市区地下水丰富，水质良好。最高水位 3.5 米，最低水位 5.5 米， 静止水位 1.4 米。全市地下水浅水层开采量为 1520 立方米平方公 里·年。 （1）地形地貌 全县地势低平，地形为北高南低，呈西北东南倾斜。海拔 2718.5 米，一般多在 20 米左右，地貌特征为“大平小不平”，平原面积占总 面积的 89.6%，黄泛冲积土层较厚、土壤肥沃，适宜于机械化生产。境 内主要山丘属低山丘陵和剥蚀残山，属淮阳山系，徐淮山脉余脉。主要 山峰有 54 座，海拔超过 100 米的有 24 座。 （2）气候条件 XX 县属于暖温带半湿润季风气候区，冬季干燥，夏热多雨，四季 分明，气候温和湿润，境内地势平坦，适宜于生活居住及多种类型农作 物的生长发育。气象资料统计表明，年平均降水量 896.4MM，自然降水 时空分布不均匀，年最大降雨量为 1282.6MM，年最小降雨量 573.8MM，且年降雨量多集中在 6、7、8 月份，一般年份汛期降雨量约 占年降雨量 65%。年平均相对湿度在 70%左右，最低点在 65%，最高点 可达 80%。年平均气温 14.5其中最冷月（1 月）平均气温 0.1，最热 月（7 月）平均气温 27.6。地面平均 17.1，20 厘米深平均地温 16.6，平均地面最低温度 0.9。无霜期年平均 209 天，大于 10以 11 上积温 4718.9，历时 219 天，年平均光照时数 2442.7 小时。 （3）交通条件 XX 县城区交通便利，南北东西出入方便。 （二）（二） 现有场地利用情况现有场地利用情况 该项目位于原厂址内，土地是经有关部门批准的工业用地，该地块 地形规则，地势平坦，具备优越的地理条件。项目属于电机节能改造项 目，无需新征土地，原有用地完全符合以上对项目选址的原则要求。 （三）土地利用合理性分析（三）土地利用合理性分析 1、公司建设用地因地制宜，优先考虑利用荒地和空地，尽可能不 占或少占耕地，并力求节约用地。 2、现有用地不靠近、不穿越人口密集的城镇或居民区。 3、公司对场地做了远景规划，做到了合理布置和安全运行。 4、项目用地所处的位置，符合当地的经济、社会发展，符合城市 总体发展规划。 四、技术方案、设备方案和工程方案四、技术方案、设备方案和工程方案 （一）主要设备方案（一）主要设备方案 根据公司生产实际情况，对公司现有的电机进行统计确定主 要淘汰更新低效电动机及高耗电设备，其要更新及改造的主 要电机如下表所示： 序号型号数量（台） 功率 （KW） 合计功率（KW） 1Y-250M-4855440 2Y-160M-481188 3Y-180L-4622132 4Y-160L-6715105 5Y-160M-667.545 6Y-132S-47428 7Y-132M-4107.575 8Y-160L-41215180 9Y-90S-481.18.8 10Y-200L1-698.576.5 11Y-200L2-6722154 12Y-90L-681.18.8 13Y-UP180L-61015150 15Y-UB02M-6140.557.7 16Y-80M2-480.756 25合计1281861510 1、YGP 系列电动机 YGP 系列电动机采用自扇冷式或独立风扇冷却结构，运行可靠， 维护方便，与国内外同类型变频装置配套，互换性、通用性强，具 有恒功率输出及转矩输出，调速性能好，节能效果明显，应用范围 光等特点，用于恒转矩调速和驱动风机，水泵类，递减转矩场合时， 调速系统输出特性能较好地适应负载的机械特性，是交流电机无级 调速的理想装置。 参数： 机座号机座号 FrameY80-Y280 功率范围功率范围 Output0.55-75KW 额定电压额定电压 Rated Voltage380V 频率频率 Frequency50Hz 防护等级防护等级 Protection classIP44 绝缘等级绝缘等级 Insulation classB、BF 安装型式安装型式 Mounting arrangement B3、B5、B35 等等 2、TYG 系列高起动转矩高效永磁同步电动机 TYG 系列高起动转矩高效永磁同步电动机的结构为封闭自扇冷 式鼠笼型，防护等级为 IP44，冷却方式为 IC411，安装型式为 IMB3，额定电压为 380V，频率为 50HZ，功率等级和安装尺寸符合 IEC 标准的规定。 TYG 系列电机采用了稀土永磁材料，因而具有高效率，高功率 因数，高起动转矩，噪声小，温升低等突出优点。具有良好的使用 性能和显著节能效果。 （二）工程方案（二）工程方案 本项目为电机节能项目，没有土建工程。 （三）技术方案（三）技术方案 1、电机节能方案 本项目拟采用变频调速技术对全公司现有低效电动机及高耗电 设备进行更新改造。 交流调速装置分类及比较： 从节能的角度，交流电动机的调速装置可以分为高效调速装置 和低效调速装置两大类。高效调速装置的特点是：调速时基本保持 额定转差，不增加转差损耗，或可以将转差动率回馈至电网。低效 调速装置的特点是：调速时改变转差，增加转差损耗。 （1）具体的交流调速装置的分类如下： 高效调速包括： 变极对数调速鼠笼式电机 变频调速鼠笼式电机 串级调速绕线式电机 无换向器电机调速同步电机 低效调速包括： 定子调压调速鼠笼式电机 电磁滑差离合器调速鼠笼式电机 转子串电阻调速绕线式电机 （2）各种调速装置的特点 变极对数调速 优点：无附加差基损耗，效率高；控制电路简单，易维修， 价格低；与定子调压或电磁转差离合器配合可得到效率较高的平 滑调速。 缺点：有级调速，不能实现无级平滑的调速。且由于受到电机 结构和制造工艺的限制，通常只能实现 23 种极对数的有级调速， 调速范围相当有限。 变频调速 优点：无附加转差损耗，效率高，调速范围宽；对于低负 载运行时间较多，或起停运行较频繁的场合，可以达到节电和保护 电机的目的。 缺点：技术较复杂，价格较高。 无换向器电机调速 优点：具有交流同步电动机结构简单和直流电动机良好的调 速性能； 低速时用电源电压、高速时用电机反电势自然换流，运行可 靠； 无附加转差损耗，效率高，适用于高速大容量同步电动机的 启动和调速。 缺点：过载能力较低，原有电机的容量不能充分发挥。 串级调速 优点：可以将调速过程中产生的转差能量加以回馈利用。效 率高； 装置容量与调速范围成正比，适用于 70%95%的调速。 缺点：功率因素较低，有谐波干扰，正常运行时无制动转矩， 适用于单象限运行的负载。 定子调压调速 优点：线路简单，装置体积小，价格便宜；使用维修方便。 缺点：调速过程中增加转差功率，且此功率全部用于转子发 热，效率较低；调速范围比较小：要求采用高转差电机，比如 特殊设计的力矩电机，所以特性较软，一段适用于 55kW 以下的异 步电动机。 电磁转差离合器调速 优点：结构简单，控制装置容量小，价值便宜；运行可靠， 维修容易；无谐波干扰。 缺点：速度损失大，因为电磁转差离合器本身转差较大，所 以输出轴的最高转速仅为电机同步转运的 80%90%； 调速过程 中转差功率全部转化成热能形式的损耗，效率低。 转子串电阻调速 优点：技术要求较低，易于掌握；设备费用低；无电磁 谐波干扰。 缺点：串铸铁电阻只能进行有级调速。若用液体电阻进行无 级调速，则维护保养要求较高；调速过程中附加的转差功率全部 转化为所串电阻发热形式的损耗，效率低；调速范围不大。 综上所述，交流电动机最理想的调速方法应该是改变电动机供 电电源的频率，这就是变频调速。随着电力电子技术的飞速发展， 变频调速的性能指标完全可以达到甚至超过直流电动机调速系统。 变频调速的基本原理：交流异步电动机的转子转速可用下式 表示： 60f/p ×（1-S） 式中：定子供电电源的频率； 电动机的极对数； 电动机的转差率。 由此可见，当平滑地改变时，即可改变。由此可知，变频 调速技术的关键是如何调制出可变频率的正弦波电源。 变频调速技术及其特点 由上式可见，当转差率 S 变化不大时电动机的转速基本上正 比于定子供电频率。故改变就可得到极大的调速范围，很好的 调节平滑性以及足够硬度的机械特性。 变频调速是目前异步电动机理想的调速方法。它具有效率高、 调速范围宽、精度高、平滑性好等优点，但目前变频器的价格还比 较高。 应用变频调速技术在节能方面应用效果亦十分显著。它在水泵 和风机上的应用，与传统的阀门、档板相比可节电约 40%。以 1 个 100kW 的风机为例，按年工作时间 8000h 计算，一年可节省 32 万 kWh。 根据上述分析，对公司电机更新采用变频调速技术，对改造电 机增加变频调速器。 2、线路节能方案 采用电压无功补偿技术，在低压线路装设无功补偿设备后，电 压质量明显改善，设备利用率大大提高，线损明显减小，经济效益 显著。 （1）几种无功功率补偿设备及补偿方式。 同步调相机 同步调相机实质上是一种不带机械负载的同步 电动机，它是最早采用的一种无功补偿设备，在并联电容器得到大 量采用后，它退居次要地位。其主要缺点是投资大，运行维护复杂。 因此，许多国家不再新增同步调相机作为无功补偿设备。但是同步 调相机也有自身的优点： 调相机可以随着系统负荷的变化，均匀 调整电压，使电网电压保持规定的水平。电容器只能分成若干个小 组，进行阶梯式的调压。 调相机可以根据系统无功的需要，调节 励磁运行，过励磁时可以做到发出其额定 100%的无功功率，欠励磁 时还可以吸收其额定的 50%的无功功率。电容器只能发出无功，不 能吸收无功。 调相机可以安装强行励磁装置，当电网发生故障时， 电压剧烈降低，调相机可以强行励磁，保持电网电压稳定，因而提 高了系统运行的稳定性。电容器输出无功功率与运行电压的平方成 正比，电压降低，输出的无功将急剧下降，比如，当电压下降 10%，变为 0.9Ue 时，电容器输出的无功功率变为 0.81Q，即其输出 的无功功率将下降 19%，所以，电容器此时不能起到稳定系统电压 的作用。 并联电容器 作为无功补偿设备，电容器有以下显著优点： 电容器是最经济的设备。它的一次性投资和运行费用都比较低， 且安装调试简单。 电容器的损耗低，效率高。现代电容器的损耗 只有本身容量的 0.02%左右。调相机除了本身的损耗外，其附属设 备还需用一定的所用电，损耗 2%30%，大大高于电容器。 电 容器是静止设备，运行维护简单，没有噪音。调相机为旋转电机， 运行维护很复杂。 电容器的应用范围广，可以集中安装在中心变 电站，也可以分散安装在配电系统和厂矿用户。而调相机则只能固 定安装在中心变电站，应用有较大的局限。 并联电容器是电网中用 得最多的一种无功功率补偿设备，目前国内外电力系统中 90%的无 功补偿设备是并联电容器。 并联电抗器 并联电抗器是一种感性无功补偿设备，它可以 吸收系统中过剩的无功功率，避免电网运行电压过高。 为了防止超 高压线路空载或轻负荷运行时，线路的充电功率造成线路电压升高， 一般装设并联电抗器吸收线路的充电功率，同时，并联电抗器也用 来限制由于突然甩负荷或接地故障引起的过电压从而危及系统的绝 缘。 并联电抗器可以直接接到超高压（275kV 及以上）线路上，其 优点是：可以限制高压线路的过电压，与中性点小电抗配合，有利 于超高压长距离输电线路单相重合闸过程中故障相的消弧，从而提 高单相重合闸的成功率。高压电抗器本身损耗小，但造价较高。并 联电抗器也可以接到低压侧或变压器三次侧，有干式的和油浸的两 种，这种方式的优点是造价较低，操作方便。从发展趋势看，更多 的将采用高压电抗器。 大型并联电抗器的技术、结构和标准与大型 电力变压器类似，也有单相和三相，心式和壳式之分，心式还可以 分为带间隙柱的和空心式的，目前我国制造的高压大容量并联电抗 器只采用心式结构。 心式电抗器的结构与心式变压器类似，但是只 有一个绕组，在磁路中加入间隙以保证不饱和，维持线性。 静止补偿器（SVC-Static Var Compensator） 静止补偿器是 近年来发展起来的一种动态无功功率补偿装置，电容器、电抗器、 调相机是对电力系统静态无功电力的补偿，而静止补偿器主要是对 电力系统中的动态冲击负荷的补偿。根据负荷变动情况，静止补偿 可以迅速改变所输出无功功率的性质或保持母线电压恒定。 静止补 偿器实际上是将可控电抗器与电容器并联使用。电容器可发出无功 功率，可控电抗器可吸收无功功率。其控制系统由可控的电子器件 来实现，响应速度远远高于调相机，一般只有 20ms。它主要用于冲 击负荷如大型电炉炼钢、大型轧机以及大型整流设备等。另外，在 电力系统的电压枢纽点、支撑点也可以用静止补偿器来提高系统的 稳定性，同时，静止补偿器还可以抑制谐波对电力系统的危害。为 了充分发挥它在需要无功功率时的快速调节能力，在正常情况下应 经常运行在接近零功率的状态。但因正常负荷变动引起的电压变化 过程缓慢，用一般价格比较便宜的电容器与电抗器等投切配合，完 全可以满足要求，没有必要选用这种设备。 （2）各种调压方法的比较和应用 电力系统电压的调整可以通 过对中枢点电压的调整来实现。 如果中枢点供电至各负荷点的线路 较长，各负荷点的变化规律大致相同，而负荷变动较大，则应在高 峰负荷时适当提高中枢点的电压以补偿线路上增大的电压损耗，在 低谷负荷时，供电线路电压损耗较小，中枢点电压适当降低，以防 止负荷点电压过高。这种高峰负荷时电压高于低谷负荷时的电压调 整方式，称为“逆调压“。 中枢点采用逆调压方式的，在高峰负荷时一般保持电压比线路 额定电压高 5%，在低谷负荷时电压下降至线路额定电压。 对供电 线路不长，负荷变化不大的中枢点，可以采用“顺调压“，顺调压就 是在高峰负荷时中枢点电压略低，低谷负荷时电压略高。顺调压一 般要求高峰负荷中枢点电压不低于线路额定电压的 102.5%，低谷负 荷时中枢点电压不高于线路额定电压的 107.5%。 介于“逆调压”与“顺调压”之间的是“恒调压” ，恒调压是指 在任何负荷时，保持中枢点电压基本不变。一般保持 102%105% 的额定电压。 电压调整是个比较复杂的问题，因为整个系统每一个 节点的电压都不相同，运行条件也有差别。因此，电压调整要根据 系统具体情况，选用合适的方法，才能达到目的。 在无功功率不足的系统中，首要的问题是增加无功功率补偿设 备，而不能只靠调整变压器电压的方法。通常，大量采用并联电容 器作为无功补偿设备，其突出的优点是投资低，安装维护方便。只 是在有特殊要求的场合下，才需要采用静止补偿器或同步调相机。 而静止补偿器是一种性能良好，维护方便的新型补偿装置，在价格 相当的条件下，应优先选用。 对于 500kV、330kV 及部分 220kV 线路，以及大量使用电缆作为出线的电网，要装设足够的并联电抗 器，以防止线路轻载时充电功率过剩引起电网电压过高。 在无功电 源充裕的系统中，应该大力推广有载调压变压器，这是在各种运行 方式下保证电网电压质量的关键手段之一。 随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，电网负荷的峰谷 差也越来越大，线路、变压器上高峰负荷与低谷负荷产生的电压损 耗的差别，已经大到无法仅仅用发电机调压或无功补偿的方法来满 足两种运行方式下用户电压的要求了，其结果不是高峰负荷时用户 电压太低，就是低谷负荷时电压太高。在这种情况下，输电系统中 的一级变压器或多级变压器，采用有载调压是保证用户电压质量最 有效的办法。 五、主要原材料供应、资源开发及综合利用分析五、主要原材料供应、资源开发及综合利用分析 （一）主要原材料供应（一）主要原材料供应 本项目为节能技术改造，不是生产性项目。因此，主要原材料 为在改造过程中需要的工程材料，由工程单位采购，可确保材料供 应。 （二）资源开发和利用方案（二）资源开发和利用方案 项目区离两淮能源城的淮北及江苏的徐州较近，且本项目为节 能技术改造项目，使能源的利用率进一步得到提高，对节约能源， 促进资源开发与利用具有重要的意义。 （三）资源节约措施（三）资源节约措施 把项目建设纳入企业的节本增效范围内，加上严格的科学管理， 按照生产流程各环节，如生产、建设、场内物资流通等环节，完善 资源节约标准，建立资源节约监督管理制度。 六、总图、运输与公用辅助工程六、总图、运输与公用辅助工程 （一）总图布置（一）总图布置 1、总平面布置原则 （1）要满足生产工艺要求，保证生产作业线连续、短捷、方便。 要使厂内外运输配合协调，避免往返运输和作业线交叉，避免人流 货流交叉。 （2）要考虑合理的功能分区，保证有良好的生产联系和工作环 境，各种动力设施要尽量靠近负荷中心，以缩短管线，节约能源。 （3）要注意厂容，应与城市或区域总体规划相协调，体现现代 化企业的形象，并注意并减少污染源对周围环境的影响。 2、总平面布置的技术要求 本项目为电机系统节能改造，应符合以下要求： （1）生产要求。满足生产工艺及物料流程的要求，要充分了解 生产工艺要求，做到流程合理，负荷集中，运输通畅。 流程合理是指根据工厂组成，正确合理地布置各主要生产车间 的相互关系，保证工艺流程连续通顺，避免迂回曲折，使原料及成 品的运输线路简短快捷，确保畅通。 负荷集中是指水、电、汽等公用工程耗量大的车间和单位，尽 可能分期改造，以减少改造工程对企业生产的影响。 （2）安全要求。在满足生产要求的同时，还必须采取适宜的布 置手段满足防火、防爆、卫生、环保、防地质病害等安全要求。 （3）发展要求。应满足生产发展的要求。工厂的发展要求包括 两个方面的含义：一方面是明确的远期发展规划；另一方面是预计 工厂投产后由于工艺流程的革新改造、市场需求变化带来产品产量 和品种的增加、以及综合利用的提高等而引起的工厂扩建和发展。 总平面布置应该对这两个方面的发展予以充分估计，合理留有发展 用地，处理好近期建设与远景发展的关系。 （二）公用辅助工程（二）公用辅助工程 1、供电工程 本项目用电负荷等级为三级，供电电压 10KVA，变电压为 380/220 伏。 电源来自厂区外供电网，10kV 架空引至厂区围墙边后改用电缆 引至厂区总变电所高压配电柜室，经隔离开关引入高压开关柜，再 经变压器降压为 220V380V 后，由低压开关柜分若干回路采用电 缆直埋式引至各用电场所。公司现有变配电完全可满足改造后需求， 变配电室以放射式向动力配电箱供电，动力配电箱以放射式和树干 式相结合的方式向各用电器具供电。 2、通讯设施 厂内设程控自动交换机，供全厂通信使用，行管办公部门配置 电脑并接入电信宽带网，确保企业生产经营按照现代企业模式进行 信息化标准化管理。 七、节能措施七、节能措施 （一）能耗状况和能耗指标分析（一）能耗状况和能耗指标分析 安徽 XX 造纸机械有限公司作为从事大型机械制造企业，每年 电力消耗总量可达 1450.0 万千瓦时。 公司现有生产线电机系统为传统低效电机，电耗高，产品成本 居高不下，既不利于建设节能社会，同时阻碍了企业产品市场的开 拓和企业的进一步发展壮大。 （二）节能措施和节能效果分析（二）节能措施和节能效果分析 1、电机节能方案 本项目拟采用变频调速技术对全公司现有低效电动机及高耗电 设备进行更新改造。改造后节能效果可达 25%。 2、线路节能方案 采用电压无功补偿技术，在低压线路装设无功补偿设备后，电 压质量明显改善，设备利用率大大提高，线损明显减小，经济效益 显著。 3、节能管理 加强能源的科学管理，建立能源管理体系，配齐能源计量装置； 加强能源的计量；同时搞好水，电等的管理，建立车间用水、用电、 用汽的定额管理制度。切实做到节能降耗，提高经济效益。 八、环境影响分析八、环境影响分析 （一）厂址环境条件和现状（一）厂址环境条件和现状 安徽 XX 造纸机械有限公司建设该项目用地位于宿州市 XX 县经济开发区，该区域地形规则，地势平坦，周围环境对生产无 影响，具备优越的地理条件。 （二）项目建设和生产对环境的影响（二）项目建设和生产对环境的影响 本项目建设属于内部改造工程，对当地周围环境的基本没有 影响。项目生产过程中大量加工机械的运转，会不同程度地产 生各种噪声，对环境有一定的污染。生产中有大量的有机废水 排放，经过经济合理的治理后，达到有关外排标准，符合国家 有关政策。 （三）环境保护措施方案（三）环境保护措施方案 本项目为电机节能改造项目，对周围产生的影响主要为电机 运行时产生的噪音，但是本项目选取的电机具有噪音低、振动 小、效率高、过载能力强、节能效果明显等优点。厂区原有环 保实施齐全，所以项目的实施对环境无不良影响。 （四）环境保护投资（四）环境保护投资 本项目为电机节能改造项目，对周围产生的影响主要为电机 运行时产生的噪音，但是本项目选取的电机具有噪音低、振动 小、效率高、过载能力强、节能效果明显等优点。厂区原有环 保实施齐全，所以项目的实施对环境无不良影响，环保投资主 要是绿化投资。 （五）环境影响评价（五）环境影响评价 本项目建设对当地周围环境的基本没有影响。 九、劳动安全卫生与消防九、劳动安全卫生与消防 （一）危害因素与危害程度（一）危害因素与危害程度 本项目为电机系统节能改造项目，由于电力、机械设备、作 业环境、污染等方面的危险性因素的客观存在，在一定程度上 存在着一定的潜在危害。 （二）安全措施方案（二）