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 生产工艺及产品类同时,交流拖动、直流拖动,究竟哪个用电成本低?还是差不多?

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老兵
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楼主    2019-07-10 11:00:38
主题:生产工艺及产品类同时,交流拖动、直流拖动,究竟哪个用电成本低?还是差不多? 精华帖 

之所以想探讨这个话题,是因为昨晚与朋友聊天时,他说同样做为棒材生产线,他们的直流系统的吨钢电耗是54度,而另外其它三家,用的是交流系统,生产规格差不多,吨钢电耗却是68度。两相比较,差了接近25%,这已经是一个巨大的差别了。

我本以为,轧钢的所有消耗的能量用于钢材的形变,那应该与用直流还是交流拖动没有本质区别,二者应该差不多。如果考虑到一个细节:在电机选型方面,通常交流电机会比直流电机大上一两档(这个可能是考虑到相同规格的交流电机启动转矩没有直流电机大),那其电机本身的热损会比相同规格的直流电机大一点,但这个量应该也就在个5%以内,甚至更低,不应该太大。

那问题出在哪?为什么用交流时的电耗会比直流高出接近25%?

出在励磁上?毫无疑问,相同规格的交流电机的励磁电流要比直流电机大的多,但是,这个励磁理论上是无功啊,无功不应该产生电耗的。因无功生产的线损?那有可能,但是,这个线损不应该大这么多,毕竟与单台上KKW的电机相比,这点线损还是毛毛雨。

不知各位坛友在你们的领域中,是否比较过交/直流拖动时的单位电耗?在你们的领域中,哪种方式电耗大?还是差不多?


天生不宜做胜利者,自来没有胜利的欲望,只是不甘失败,十分十分不甘心失败。木心
kdrjl
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1楼    2019-07-10 15:11:51
主题:回复:生产工艺及产品类同时,交流拖动、直流拖动,究竟哪个用电成本低?还是差不多?

我从来不关心电量消耗的问题。因为我们是发电常态的产品,对电网的贡献很大呦。


兵版提出了一个很不错的问题。搞清楚这个吨钢电耗,对于节能减排是很有帮助的。不过,说直流系统的吨钢电耗小于交流系统的吨钢电耗。我也觉得将信将疑呢。按理说,直流系统的效率和功率因数,比交流系统的要低呀?为什么吨钢电耗会少?感觉很难理解。


直流系统,即使在额定点运行,它的效率和功率因数,都不如交流系统。交流系统因为变频器的存在,效率和功率因数都很高。这里面还需要实地的看看这个吨钢电耗是怎么测的?从哪取的电量参数?是不是包含着别的因素呢?

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2楼    2019-07-10 17:06:32
主题:回复:生产工艺及产品类同时,交流拖动、直流拖动,究竟哪个用电成本低?还是差不多?

测量点应该问题不大。通常一条生产线有一到两条高压进线,一用一备或者两条都用。就是在这两条高压进线处测量。这个测量结果应该是准确的,至少是差不多准确的。

我觉得交流与直流系统的功率因数不是导致电耗偏差过大的原因,毕竟功率因数低只说明无功多,而我们讨论的电耗是指有功。

至于效率,对电机而言,直流交流差不太多。对于装置而言,交流系统的通常在96-98%;直流的数据我没查到,但是直流系统只有一个可控硅压降,效率应该也低不了哪去。所以,我很难分析出会有什么原因导致交流系统的类似生产线会比直流的高太多?

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3楼    2019-07-10 17:08:48
主题:回复:生产工艺及产品类同时,交流拖动、直流拖动,究竟哪个用电成本低?还是差不多?

会是出线电抗器?不过,理论上交流系统的出线电抗器压降在1%,这点损耗,不算什么啊。更何况,距离近,连电抗器都省了。

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kdrjl
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4楼    2019-07-10 20:24:01
主题:回复:生产工艺及产品类同时,交流拖动、直流拖动,究竟哪个用电成本低?还是差不多?

我还是认为,传动系统中,交流的比直流的要省电。至于这个吨钢电耗的结果,我认为还是出在测试的问题上。


假如,你所描述的这个吨钢电耗的计量成立,那直流系统就没有被交流系统取代的必要了。它节能减排的贡献成绩足矣立足于钢铁企业中了吧?可实际的趋势,并非如此呀。只有中国的钢铁企业,因为投资成本,才会考虑直流系统吧?

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kdrjl
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5楼    2019-07-10 20:27:20
主题:回复:生产工艺及产品类同时,交流拖动、直流拖动,究竟哪个用电成本低?还是差不多?

不说钢铁行业了,在我们内燃机动力测试领域,直流电力测功机已经基本退出市场了,本行业几乎是99%的交流电力测功机了。

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6楼    2019-07-10 20:55:11
主题:回复:生产工艺及产品类同时,交流拖动、直流拖动,究竟哪个用电成本低?还是差不多?

冶金行业,交流替代直流确实打着“节能”、“电机免维护”及“机械特性更好”的旗帜。所以,听到这个数据后我也是吃惊的。而且,我那朋友对比的另外三家公司,其中一家就是直流的卖了换的交流,他们自己人也感叹交流的比直流的更费电。理论上,同一家公司的同一批人,测量方式应该是一样的。所以,我基本排除测量方式或测量点不一样导致的数据差异大。

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lzm
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8楼    2019-07-11 08:50:29
主题:回复:生产工艺及产品类同时,交流拖动、直流拖动,究竟哪个用电成本低?还是差不多?

只有同样条件下的替换或更新才好有比较,通常这样的对比工程上很难遇到,也只能试着从系统构成和工作方式来分析能耗差异。既然测量方式带来的差异影响不大,那还是硬件搭接,使用方式,运行方式是不是就是差异所在了。

Querer es poder! 修福粒米藏日月 持慧毫芒有乾坤
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9楼    2019-07-11 09:46:33
主题:回复:生产工艺及产品类同时,交流拖动、直流拖动,究竟哪个用电成本低?还是差不多?

理论上是的。在6RA70时代,转矩从零到100%的响应时间是6-9ms,而6SE70则是小于5ms.

SINAMICS时代,这个数据没找到。

但是有个数据是很明显的,直流可控硅换相,最快也就是3.3ms了,这是个槛,只要进线频率不变,这个数据是变不了的。而交流,IGBT逆变,理论上是不受限的。

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12楼    2019-07-11 11:38:08
主题:回复:生产工艺及产品类同时,交流拖动、直流拖动,究竟哪个用电成本低?还是差不多?

我个人倒觉得谈节能没必要谈功率因数。因为我们谈节能,主要是谈的有功,不是无功,功率因数高点低点,对有功来说,没有任何影响。

不过,说到功率因数,倒也提醒我另一个因素是不是要考虑:交流系统的谐波要远复杂于直流系统,因谐波产生的热损,会不会也是导致电耗更多的因素之一?当然,谐波主要是归属到无功里面的,但是,这部分无功在电缆及变压器上的钢损,可是归结为有功的。不过,这部分损耗,理论上也不应该达到25%。

另外,任版说的对,国内,包括不发达地区,用直流传动的主要原因就是成本低。


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17楼    2019-07-11 17:45:30
主题:回复:生产工艺及产品类同时,交流拖动、直流拖动,究竟哪个用电成本低?还是差不多?

不,无关功率因数。倒是与效率相关。

但你这个吃饭就是耗电量的说法表面看起来没毛病,但是实际有问题啊,吃的饭不是都用去拽滑轮了,还有可能去跳舞K歌消耗了呢

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18楼    2019-07-11 17:54:10
主题:回复:生产工艺及产品类同时,交流拖动、直流拖动,究竟哪个用电成本低?还是差不多?

轧钢生产线中,除了高线上的精轧机,或者大棒/型钢上的开坯机有大功率同步的应用,其它都是异步电机。控制方式也要么是VC,要么是DTC。

其实,如果把传动与电机看成一个系统 来看的话,我分析不出直流与交流在能耗方面有什么大的差异。

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20楼    2019-07-11 21:21:25
主题:回复:生产工艺及产品类同时,交流拖动、直流拖动,究竟哪个用电成本低?还是差不多?

嗯?这倒是一个新的知识点:直流电机属于同步电机。

能详细说说?给我普及一下这方面的知识

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李文华
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21楼    2019-07-11 21:49:50
主题:回复:生产工艺及产品类同时,交流拖动、直流拖动,究竟哪个用电成本低?还是差不多?

1 比较吨钢电耗这个指标一定要对比几条线的单位时间内的轧制相同规格时的产能、作业率的差距有多少。

2 变频器系统是否节能与工艺有关,在恒转矩负载下,变频器的作用就是调速;在风机、水泵负载下,变频器的作用依然是调速,当转速下调的比例大,因负载的特性所致,系统的节能空间就大,如果把电机换成直流,系统一样也节能。

3 用交流系统的最大好处是减轻了设备人员的工作强度,减少了更换电刷、风包过滤网及换向器的维修而产生的费用。

4 对比交直流系统谁耗电,应在该系统的进线侧装电表比较。在高压侧比较易受外部因素的影响。

aa13123
至圣

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25楼    2019-07-12 17:41:59
主题:回复:生产工艺及产品类同时,交流拖动、直流拖动,究竟哪个用电成本低?还是差不多?

15年前单位就把一条生产线的6台轧机的直流电机换为交流同步电机了,今年又把轧线上的仅剩的直流拖动的一台粗轧机换为交流同步电机了,如果仅仅从直流电机和交流电机耗电量上比较,可真是无法比较的。如果从维护量和故障率相比较也很难区分高下,轧线每个月都有定时检修的,换刷子,调速柜定时检修紧固清灰,基本上就在运转中不会产生故障停机的,再说了一个维护工人的一年的工资费也抵不上一个20吨重的钢卷买的钱,这种钢卷每3分钟就能生产一卷的。

这些年来生产企业新上的生产线都是交流电机了,从整体考虑,应该是交流调速和交流电机综合能力强吧。

单位的生产线产能和产品均不相同,生产所提供的耗能数据也是一个综合后的,无法直接得出结论的。

李文华
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27楼    2019-07-12 23:01:45
主题:回复:生产工艺及产品类同时,交流拖动、直流拖动,究竟哪个用电成本低?还是差不多?

1 97年,曾做过一台250kw加热炉助燃风机的变频器改造,改造前半年开始统计在风机挡板调风量时的电耗,改造后跟了三个月,电耗平均节约了77kw,效果明显,折算吨钢电耗约1.74,但在生产报表上的吨钢电耗上看不出来他的影响,或许是功率小了。

2.后来外面公司在我公司做大型风机水泵的合同能源管理模式下的变频改造,节电量不会以吨钢电耗这个指标来衡量改造的节电效果,改造前会在改造设备的进线端加电表,以它为参考。

3.交直流系统哪个节能,我没有实际的案例数据作对比,个人觉得在轧制负载相同的前提下,变流装置和电机的综合效率,交流的优于直流,变频器的整流回路的导通角基本稳定,而直流整流回路的导通角会随负载及转速变化,总体会小于变频器的;其二,直流电机的总消耗功率包括励磁回路。

4.吨钢电耗反映了该单位的工艺水平及设备的可开动率,涉及面广,改造前后的对比也是相对的,就好像一条腿站在江水中,当另一条腿迈进这条江时,微观上讲,它以不是同一条江了。

说的比较啰嗦,见笑了。


老兵
至圣

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31楼    2019-07-13 22:06:29
主题:回复:生产工艺及产品类同时,交流拖动、直流拖动,究竟哪个用电成本低?还是差不多?

强调一下:本楼讨论的是电耗,是有功功率的损耗,用的单位是KWh,俗称度,不是视在功率的KVAh,也不是无功功率的KVarh。而且,无功功率的多少,功率因数的大小,与有功功率毛关系都没有,它只会影响视在功率。

另外,也要清楚励磁(无论是交流的励磁还是直流的励磁)铁定是无功功率。

请在认可以上两个前提条件下讨论。如果不认可以上两个前提,那就没必要讨论。

实在没有任何意义。

宁愿让这个帖子就此沉下去。

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