電能量記錄儀對港口起重機能耗分析報告

電能量記錄儀使用背景介紹：

能源是人類社會發展的重要基礎資源,在用好能源的同時,節約能源顯得十分重要。為建設資源節約型、環境友好型水路交通,按照國務院有關節能減排工作的要求,交通部相繼發布實施了一系列行業節能減排指導意見。水運港口行業調查統計顯示,隨著生產規模化、專業化程度的提高,港口能源單耗雖已呈下降趨勢,但仍存在較大的節能減排空間。在港口行業中,港口起重機是生產中用能大戶,其中主要包括用電及用油(主要指生產中的柴油)。在國家大力提倡節能減排、低碳生活的今天，如何降低能耗在整個生產中的比重，顯得尤為重要。

一.電能量記錄儀對港口起重機節能監測分析

1.電壓電流

本次使用Fluke的電能量記錄儀的測試為5分30秒連續測量，截取的電壓電流曲線及統計數據如下：

電壓電流曲線圖

根據《JT/T 314-2009 港口電動式起重機能源利用效率檢測方法》規定，供電電壓偏差應該在-10%-+6%之間，按照額定線電壓400V計算，最大電壓為450.28V，最小電壓為426.64V(取自 電壓電流曲線圖)。因此本次電能量記錄儀截取的電壓偏差為6.66%-12.57%，超出了標準規定。

2.不平衡

電壓負序不平衡度曲線圖

電壓矢量及不平衡圖

根據Fluke1電能量記錄儀顯示，電壓不平衡度在國標限值范圍內。且根據《JT/T 314-2009 港口電動式起重機能源利用效率檢測方法》規定，三相電壓不平衡度不大于1.5%，供電電壓不平衡也符合此行業標準。各相電壓電流之間的夾角變化很大，基本在0-60度之間，無功波動很大，功率因數變化也很大，無功造成的電能量損失較大。

3. 諧波

電壓電流諧波柱狀圖

電壓電流諧波THD列表

諧波報表

電能量記錄儀測量出的電壓諧波總畸變率在0.7%左右，小于國標限定值(5%);電流諧波總畸變率在2-86% 之間，變化較大。各次電壓諧波分量不高，但電流諧波分量較高，由電流諧波造成的電能量損失較大;其中5次、7次、11次、13次、15次和17次電流諧波分量較高，超過國標限值(GB/T 14549)。

4.功率和能量

電參量電子數據表

功率數據表

電能量曲線圖

從以上電能量記錄儀測量結果的曲線圖和數據表中能夠發現，港口起重機耗能存在正功和負功(反饋電能)，其中反饋電能由于電壓、頻率與電網不匹配，既對于電量的計量產生影響，也會使電網電能質量變差，如產生諧波、電壓穩定度變差等。

總結

根據電能量記錄儀測試結果，港口大型起重設備機械動作過程通常是在帶載工況下,完成幾十米的垂直位移變化,導致的位能變化形成的再生能量相當大。因此港口大型設備是一類具有較大節能潛力的機械。當能量由電機側回饋至母線時傳統方法是采用通過內置或外加制動單元將再生能量消耗在電阻器上,因而造成巨大的能源浪費。

建議采用半控型器件晶閘管進行有源逆變，實現能量的回饋電網，以利于負功再生利用，節約用電。