无线智能主电表的设计【独家毕业课程设计带任务书+开题报告+外文翻译】
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. K. of of in a 50% in 050 to of is of of to in As to to be so to in of in of is to a of to of in 1) ) ) ) ) ) ) of in a in 0 or of in In in is by of is to a on to in by in a. To of of b. to to c. to of is a of At of is 3 650 of is 9% of of in a to of to of or as is by or to of is by of or is of of to 2012 2012, 782/$2012 of in a in a If of to be an a of be on a to to in in of to of in of A. to O2 as of As % of in as O2 012 of as . y 012,2005) 000 00,000 % of 7,000 5% s to to be so to in of in of is to a of to of in 4 . t is 3% 6% of a a kW an 00 kW 6003430 on as 5 of E1 E4 at of is by a to we up of is S in as be as as a a be on an is if is or by or a of B. is at is to in of a on 600% of a to by a of to be as to is as of if is C. on a or or a of a in In of of in a of a in as 0% 00% as 6. is to is is 6 . in or to to 012 of in is to be to in e is 0%, is By of at 5% E. he of by of in an to on in to of of is it is in is is to of If of of is in of at is . N is FF a no to to a is on in of it is to a or do if EDs 1. to be 2. to 3. by 4. of FL ED s in 6. To &S C so as to FF he a a I) a of I in a A. 760 775at 50 10000m3/006082A 8876075. 760 775at 50 10000m3/809045A 4548056. an 97%8019000 3200 1400 . 0 5820 3730 2040 1150 760 80 290 V %. n we a 0 0 MW of is at by is 4 a 7 a is 30 000 0 10 50%) 250 25% of 600 5% of in CB in of We 250 600 If of is ry ry 250 1250 2400 2200 13568 11712 2618 0,4 kg/a 28,5 25,0 . in a 7,2751524 1,344of 524 4,068 in a a 182 9,of 46 0,V. 10% in a 00in is to it is to in an of of is to be as a be t 2001. on 2 D. 1999a. . 2530, 3 B. M. A. P. Din 40 (2008); p. 5144 M. U电气系统中的能量效率 摘要: 减缓气候变化,实现温室气体大气浓度的稳定化 目标 八国集团领导人呼吁在 2050 年 之前温室气体( 放量减少 50%,以避免气候变 成 最严重的后果。实现这一目标需要转变能源生产,交付,并在世界各地的经济地区 和 所有部门 实行这个 方式。 能源效率为消费者和公共设施的积蓄,股东的利润以及工业生产效率的提高提供了看似闪闪发光的承诺,增强了国际竞争力和削弱了环境影响。 随着全球能源需求的不断增长,提高能源效率 的行动 将是至关重要的。 虽然 技术 性 机会 是 无数的 和 潜在 的真正 储蓄,但消费者和公用事业迄今已慢 慢在最划算 的节能技术 投资 。建筑、电力设备和家用电器的能源效率 的使用 远远低于 在 技术上可以实现的。能源分析师们把这个效率差距归因 为市场、体制和技术上的 多种 限制。电力节能技术有很大的潜力缩小这一差距 和 实现显著的节能。本文提供了一些在能源效率技术已成功也广泛应用于世界范围内的最新趋势,他们是 : ( 1)高效节能电机; ( 2) 节能软起动器; ( 3) 变速驱动器; ( 4) 高效节能变压器; ( 5)电子镇流器; ( 6)占用感应器与节能照明控制; ( 7)高效节能灯。 本文介绍了应用在钢铁厂 能减少 10 相当大的电能储蓄的各种节能技术案例研究。电机驱动两个核心的工业过程,如印刷机或轧制机、和辅助系统,如压缩空气 发电、 通风或抽水 系统 。虽然主要应用不同, 但是 它们被应用在所有的工业部门。 一般电动机 是工业机械能的主要来源 供给, 只有一些例外。在最近几年中,许多研究发现,在电动 机 和电机系统 存在许多种选择的高效 节能潜力显示出非常短的投资回收期和高成本效益。 此外,印度几乎所有的电力都是由旋转的发电机产生的, 而且 大约一半的 电力 是用来驱动电机的。因此,效率 与电机 的改善可 能 对能源消耗有一个非常大的影响。提高系统效率的关键挑战 在于电机驱动的三个领域 : 速电动驱动器的应用领域,通过电力电子和控制成本的降低; 驱动与驱动负载相结合,最大限度地提高系统效率; 高电机的效率。 照明是一个巨大的和快速增长的能源需求 来源 和温室气体排放的来源。同时, 就 目前的技术, 照明 节能 的 潜力 很 高, 而且 有新的节能照明技术进入市场。 (正确) 目前,330 亿多个灯 在 全球运作,耗时超过 2650能源,这是全球约 19%的电力消耗。更节能的照明产品和程序的 引进能 在同一时间提供更好的生活和工作环境,也有助于在一个具有成本效益的方式向全球减少能源消耗和温室气体排放。 关键词: 能源效率;高效节能;变速驱动器;节能照明控制。 1 引言 能源效率指的是特定的终端使用或能源服务,如照明,加热,冷却和电机驱动器的物理性能。通过更换、升级或维护现有的设备以减少所需的能量,实现更大的能源效率。能量效率通常由每单位能量输入的输出量来衡量(每加仑或每瓦流明,英里为例)。因为能源是生产(劳动、资本、材料等)的一个因素,能源效率的提高有助于提高能源生产率和经济效益。 在任何战略实现更节能的社会 中 有效 地 利用电力和电力部门的变化将发挥重要的作用。如果全球气候变化的威胁促使采取协调一致的行动来减少碳排放 量 ,最大限度地提高能源效率将是一个势在必行,而且对能源服务如 何提供和支付 都 将需要更加速的时间表的重大改革。 公用事业 与其它 公司发现,有许多成本效益机会 能够 更有效地使用电力 和 避免成本和污染 的 新工厂 建设 , 并且 仍然有相同的能源服务,他们是: (1) (2) (3) (4)气化)的移动能源的净效率收益; (5)过更好的能源管理控制系统、使用时间的变化、和消费行为和偏好的变化。 A 印度目前的情况 印度的电力由于人口增长、经济增长需求不断增加,改变 使用煤炭 生活方式 对二氧化碳的排放有着主要的作用与影响,如图一所示: 图 1 分散式发电装机容量 随着对电力需求的不断增加,二氧化碳排放量 的趋势 也在增加。根据在 2012 年九月 统计,仅印度就有 6%的二氧化碳总排放量,欧洲、美国、 中国的排放列表如下图二 : 图 2 主要国家在 2012 排放 的 二氧化碳 三分之一的二氧化碳排放量在印度是由于发电 与发热如下图三所示: 图 3 印度的二氧化碳排放 来 源 B 国家电力政策 到 2012 年底,印度国家电力政策( 2005)的目标: ( 1) 000W; ( 2) 00000 兆瓦; ( 3) %; ( 4) 天一个单位 的最低生命线消耗量; ( 5) 量 37000 兆瓦; ( 6) 储备率 约 15%; ( 7) 2 电气系统中的节能技术 随着全球能源需求的不断增长,能源效率的提高将是至关重要的。 虽然 技术 性 机会是 无数的 和 潜在 的真正 储蓄,但消费者和公用事业迄今已慢 慢 投资最 低 成本效益的节能技术。建筑、电力设备和家用电器的能源效率 的使用 远远低于 在 技术上可以实现的。能源分析师们把这个效率差距归结为各种市场、体制和技术上的限制。电力节能技术有很大的潜力来缩小这一差距,实现显著的节能。本文提供了一些在能源效率技术,已成功,也广泛应用于世界范围内的最新趋势,他们是: 图 4 高效节能技术 A 高效节能电机 据估计,电机驱动系统占全球电力消费量的 43%至 46%之间。 本文提供了一个详细的研究考虑的下限 瓦和上限 200 千瓦,对电机效率考虑标准功率大小和新提出的国际电工委员会( 60034率 分类标准 如下图 5 所示 : 图 5 对于四极电机能效等级标准 ,和新的 机在任何环境温度下 都 具有较高的效率,因此,这些成本比 达高 。电机的材料成本 也 增加了百分之几。 在试图减少铜的损失的同时,我们停止增加核心损失的增加 。因此,电动机的起动电流 大 (约 ,包括公差),这增加了故障的水平 和相应的 电缆尺寸。 然而,这些缺点被克服作为客户的回收期,可以作为一个 小如六个月 连续 加载的 电机。 因此,节能的电动汽车 是 通过改进设计, 使用 更好的材料,改进制造技术,降低能源损耗 的 。更换电机可能是合理的, 不过仅仅 来自高效节能置换的电力成本 的 节约。这就是现实 ,如果电机连续运行,功率很高,电机 超负荷运转 ,其额定效率受到损害或降低前 将 倒带。 本文第三章的案例研究说明了经济效益和节约能源。 B 节能软启动器 在起动时,交流异步电动机的 加速 过程比全速 时 需要更多的扭矩。 这个压力是转移到机械传动系统导致过度磨损和过早失效的连锁店 ,皮带、齿轮、机械密封等。 此外,快速加速也 会产生 一个巨大的、 高于 正常运行电流 600%的 冲击电流,影响电力 的 供应。 软起动器提供了一个可靠的和经济的解决这些问题 的方法 , 电机 通过提供一个控制释放的力量 ,从而提供平稳 的、 步进少的加速和减速。电机将减少轴承 的 损坏 和 延长绕组寿命。 然而,随着负荷 的百分比 增加, 储存百分比的减少, 只有超过 5 年 能源节约才有相当可观的数量 。 C 变速驱动器 当讨论节能和变频驱动器( 等应用时, 注意力往往集中在离心风机或泵上。然而,一个其它不应忽视的应用程序,也有大的潜在的能量节约和能源回收。应用涉及再生、功率因数 的 校正、公共总线 的 应用程序或三个组合也可以快速 实现 减少能源使用。 在可变力矩的应用中,所需的转矩随速度的平方而变化,并且所需的马力随转速的立方变化而变化,从而导致一个大的减速, 或者最低也能导致 一个小的减速。该电机只消耗 能量比 50%的速度 和 100%的速度快,如图 100%所示。下面的定律说明了这些关系: ( 1) 流量与速度成正比; ( 2) 扭矩 与速度的平方成正比; ( 3)功率与速度的立方成正比。 图 6 变频节能的采用 D 高效节能变压器 干式变压器的大部分能量是从核心通过 散 热或振动 的形式损失的 。制定战略使所有的电力,包括促进能源效率的产品和它的保护,以增加需求和供应 之间的差距,在该国这被认为是成本最低的选择。新的非晶磁芯变压器的效率高, 可以 减少这些损失。 常规(硅铁芯)变压器的能量损失预期 大约 减少 70%, 而且 这是相当重要的。通过使用这种非晶磁芯 这些新类型的变压器 都 有 提高 效率,即使 是在 效率和 35%的负载这一程度 。 E 电子镇流器 传统的镇流器利用电感电路中电流突然中断,造成穗物理启动灯,然后依靠无功电压降在镇流器 里 降低施加在灯电压所需的高电压。 电子镇流器的主要优点之一是它 能 提供巨大 的 能量节省,这是以 2 种方式实现的,首先是其极低的内部损耗,不像老式电感镇流器。二是由于 它 具有较高频率的灯激发,增加了光输出。如果激励的频率小于灯泡的光保持时间常数,气体将保持电离,因此,光将不断产生 。这种现象随着持续持久在高频率的荧光粉将提高光 约 8输出 。这是可能的, 而且 只有高频电子镇流器 做得到 。 F 占用感应器与节能照明控制与台灯 这些传感器 在开启 照明时,占用被检测到,关闭 并在 一个设定的时间段 后 , 应 当没有占用移动检测。他们的目的是 代替 手动开关和防止照明留在无人空间 的情况 。 这是 很重要 的 ,有了这种类型的 系统,包括一个内置的时间延迟,因为占用人往往 喜欢 保持短期 的 安静 并且 不喜欢陷入黑暗,如果不经常走动 的话 。 (正确) 管了 白炽灯泡,目前的趋势是 , 它能 节省更多的能量,同时提供相同的 照明 水平。 建议事项: 在 煤场、焦炭、 铁库存、房子 等 都有提供 ; 有可能的情况下)降低工作电压; 4 通过 像 节能灯更换白炽灯; 阳能电池 与 的实施将导致更高的节能。 者 建 立 集中的交流,以使其在傍晚高峰时关闭。 3 案例研究 下面的案例 讲的是对一个钢铁厂的轧机的研究,这期间用了超过两年的时间来收集数据。 下表(表 1)提供的是一个可见的能量效率的技术, 适用于设备的投资回收期,其中有能源节约的范围。 表 范围 节能技术 适应性 回收期 发动机 高效节能电机软起动器 很好 轧机电机 好 6 水泵 好 6 增压泵 好 6 照明 节能控制 良好 这里所提供的能量 储蓄 仅为风扇和 水 泵,然而,同样的 原理 也 存在于 其他 电机 如传送 机与粉碎机 。 A 没有 频 ) 表 2 电能没有 数 量度 风扇( 泵( 电机功率 1760 775 满负载总风量 650 流量 - 10000m3/扇转速 60060流 182A 88A 峰值功耗 148056 运行 3 现状 数 量度 风机( 泵( 电机功率 1760 775 满负载总风量 650 流量 - 10000m3/机转速 58090流 145A 45A 峰值功耗 148056 风机与泵的比较 表 4 变频调速节能 参数 风机( 泵( 改善功率因素 动机效率 97 下降量 28019均每年运行时间 5000200能( ) 1400 软启动器节能 表 5 软启动器的节能 装载 节能 10 58 20 37 30 20 40 11 50 7 60 0 3 80 2 90 能源节约与高效节能变压器 在这种研究情况下,我们认为一个钢铁行业的电能平均负荷为 60 兆瓦。在较高电压(主要是高压电机)中,约 30 兆瓦的负载被使用,因此不分布于配电变压器,电力消耗相对固定在每天 24 小时,每周 7 天。 变压器的额定值为 630 到 4000间。这里大约有 20 个变压器。其中 10 个变压器( 50%)是 1250变压器; 25%是 1600 还有 25%是其它等级的。几乎所有的变压器都是干式变压器 , 由于过去石油印刷电路板的问题 。 大部分变压器已经替换成了非晶铁芯变压器 。 实际现状比较 , 我们评估了额定 功率 分别为 1250 和 1600标准干式变压器和非晶 铁芯 干式变压器之间的节能情况 。 如果干式变压器的使用已经超过其使用周期,拥有高效率低效高等特点的非晶铁芯变压器可以代替现在的干式变压器。 表 6 节能与节能变压器 变压器 单位 干式变压器 非晶铁芯干式变压器 差 额定功率 250 1250 空载损耗 W 2400 2200 载损耗 W 13568 11712 损耗 a 71241 62618 放 斤 /千瓦时 a 还(年) 25 F 节能照明控制、镇流器与灯 组合的占用传感器与照明控制可每年节约电能 27275 表 7 节能传感器、照明控制 灯号 瓦数( 千 瓦 时(1年千瓦时 原系统 1524 1344 原系统实现后 1524 4068 组合占用传感器与新配件(节能灯)导致每年节约 投资回收期为四年 。 表 8 节能传感器、高效节能灯 灯号 瓦数( 千瓦时(1年千瓦时 原系统 482 91738 原系统实现后 446 08989 4 结论 印度的目标是以可持续的方式在未来 10经济增长多达 9 10%。在过去的10,私人投资被鼓励,特别是在石油、天然气和电力。虽然印度完全致力于开发和扩大其能源市场, 但 也同样致力于确保环境的保护措施。在所有的能源领域使用最新的成本效益技术已经成为政策和战略 重要 的一部分。 本文的目的是提出突出的高效节能技术,目前普遍存在。这还不应该被视为是对电力系统节能的指南。根据系统的要求和使用情况,在不影响系统的性能情况下 , 可采用适当的和最合适的节约能量的有效方法。 . K. of of in a 50% in 050 to of is of of to in As to to be so to in of in of is to a of to of in 1) ) ) ) ) ) ) of in a in 0 or of in In in is by of is to a on to in by in a. To of of b. to to c. to of is a of At of is 3 650 of is 9% of of in a to of to of or as is by or to of is by of or is of of to 2012 2012, 782/$2012 of in a in a If of to be an a of be on a to to in in of to of in of A. to O2 as of As % of in as O2 012 of as . y 012,2005) 000 00,000 % of 7,000 5% s to to be so to in of in of is to a of to of in 4 . t is 3% 6% of a a kW an 00 kW 6003430 on as 5 of E1 E4 at of is by a to we up of is S in as be as as a a be on an is if is or by or a of B. is at is to in of a on 600% of a to by a of to be as to is as of if is C. on a or or a of a in In of of in a of a in as 0% 00% as 6. is to is is 6 . in or to to 012 of in is to be to in e is 0%, is By of at 5% E. he of by of in an to on in to of of is it is in is is to of If of of is in of at is . N is FF a no to to a is on in of it is to a or do if EDs 1. to be 2. to 3. by 4. of FL ED s in 6. To &S C so as to FF he a a I) a of I in a A. 760 775at 50 10000m3/006082A 8876075. 760 775at 50 10000m3/809045A 4548056. an 97%8019000 3200 1400 . 0 5820 3730 2040 1150 760 80 290 V %. n we a 0 0 MW of is at by is 4 a 7 a is 30 000 0 10 50%) 250 25% of 600 5% of in CB in of We 250 600 If of is ry ry 250 1250 2400 2200 13568 11712 2618 0,4 kg/a 28,5 25,0 . in a 7,2751524 1,344of 524 4,068 in a a 182 9,of 46 0,V. 10% in a 00in is to it is to in an of of is to be as a be t 2001. on 2 D. 1999a. . 2530, 3 B. M. A. P. Din 40 (2008); p. 5144 M. U电气系统中的能量效率 摘要: 减缓气候变化,实现温室气体大气浓度的稳定化 目标 八国集团领导人呼吁在 2050 年 之前温室气体( 放量减少 50%,以避免气候变 成 最严重的后果。实现这一目标需要转变能源生产,交付,并在世界各地的经济地区 和 所有部门 实行这个 方式。 能源效率为消费者和公共设施的积蓄,股东的利润以及工业生产效率的提高提供了看似闪闪发光的承诺,增强了国际竞争力和削弱了环境影响。 随着全球能源需求的不断增长,提高能源效率 的行动 将是至关重要的。 虽然 技术 性 机会 是 无数的 和 潜在 的真正 储蓄,但消费者和公用事业迄今已慢 慢在最划算 的节能技术 投资 。建筑、电力设备和家用电器的能源效率 的使用 远远低于 在 技术上可以实现的。能源分析师们把这个效率差距归因 为市场、体制和技术上的 多种 限制。电力节能技术有很大的潜力缩小这一差距 和 实现显著的节能。本文提供了一些在能源效率技术已成功也广泛应用于世界范围内的最新趋势,他们是 : ( 1)高效节能电机; ( 2) 节能软起动器; ( 3) 变速驱动器; ( 4) 高效节能变压器; ( 5)电子镇流器; ( 6)占用感应器与节能照明控制; ( 7)高效节能灯。 本文介绍了应用在钢铁厂 能减少 10 相当大的电能储蓄的各种节能技术案例研究。电机驱动两个核心的工业过程,如印刷机或轧制机、和辅助系统,如压缩空气 发电、 通风或抽水 系统 。虽然主要应用不同, 但是 它们被应用在所有的工业部门。 一般电动机 是工业机械能的主要来源 供给, 只有一些例外。在最近几年中,许多研究发现,在电动 机 和电机系统 存在许多种选择的高效 节能潜力显示出非常短的投资回收期和高成本效益。 此外,印度几乎所有的电力都是由旋转的发电机产生的, 而且 大约一半的 电力 是用来驱动电机的。因此,效率 与电机 的改善可 能 对能源消耗有一个非常大的影响。提高系统效率的关键挑战 在于电机驱动的三个领域 : 速电动驱动器的应用领域,通过电力电子和控制成本的降低; 驱动与驱动负载相结合,最大限度地提高系统效率; 高电机的效率。 照明是一个巨大的和快速增长的能源需求 来源 和温室气体排放的来源。同时, 就 目前的技术, 照明 节能 的 潜力 很 高, 而且 有新的节能照明技术进入市场。 (正确) 目前,330 亿多个灯 在 全球运作,耗时超过 2650能源,这是全球约 19%的电力消耗。更节能的照明产品和程序的 引进能 在同一时间提供更好的生活和工作环境,也有助于在一个具有成本效益的方式向全球减少能源消耗和温室气体排放。 关键词: 能源效率;高效节能;变速驱动器;节能照明控制。 1 引言 能源效率指的是特定的终端使用或能源服务,如照明,加热,冷却和电机驱动器的物理性能。通过更换、升级或维护现有的设备以减少所需的能量,实现更大的能源效率。能量效率通常由每单位能量输入的输出量来衡量(每加仑或每瓦流明,英里为例)。因为能源是生产(劳动、资本、材料等)的一个因素,能源效率的提高有助于提高能源生产率和经济效益。 在任何战略实现更节能的社会 中 有效 地 利用电力和电力部门的变化将发挥重要的作用。如果全球气候变化的威胁促使采取协调一致的行动来减少碳排放 量 ,最大限度地提高能源效率将是一个势在必行,而且对能源服务如 何提供和支付 都 将需要更加速的时间表的重大改革。 公用事业 与其它 公司发现,有许多成本效益机会 能够 更有效地使用电力 和 避免成本和污染 的 新工厂 建设 , 并且 仍然有相同的能源服务,他们是: (1) (2) (3) (4)气化)的移动能源的净效率收益; (5)过更好的能源管理控制系统、使用时间的变化、和消费行为和偏好的变化。 A 印度目前的情况 印度的电力由于人口增长、经济增长需求不断增加,改变 使用煤炭 生活方式 对二氧化碳的排放有着主要的作用与影响,如图一所示: 图 1 分散式发电装机容量 随着对电力需求的不断增加,二氧化碳排放量 的趋势 也在增加。根据在 2012 年九月 统计,仅印度就有 6%的二氧化碳总排放量,欧洲、美国、 中国的排放列表如下图二 : 图 2 主要国家在 2012 排放 的 二氧化碳 三分之一的二氧化碳排放量在印度是由于发电 与发热如下图三所示: 图 3 印度的二氧化碳排放 来 源 B 国家电力政策 到 2012 年底,印度国家电力政策( 2005)的目标: ( 1) 000W; ( 2) 00000 兆瓦; ( 3) %; ( 4) 天一个单位 的最低生命线消耗量; ( 5) 量 37000 兆瓦; ( 6) 储备率 约 15%; ( 7) 2 电气系统中的节能技术 随着全球能源需求的不断增长,能源效率的提高将是至关重要的。 虽然 技术 性 机会是 无数的 和 潜在 的真正 储蓄,但消费者和公用事业迄今已慢 慢 投资最 低 成本效益的节能技术。建筑、电力设备和家用电器的能源效率 的使用 远远低于 在 技术上可以实现的。能源分析师们把这个效率差距归结为各种市场、体制和技术上的限制。电力节能技术有很大的潜力来缩小这一差距,实现显著的节能。本文提供了一些在能源效率技术,已成功,也广泛应用于世界范围内的最新趋势,他们是: 图 4 高效节能技术 A 高效节能电机 据估计,电机驱动系统占全球电力消费量的 43%至 46%之间。 本文提供了一个详细的研究考虑的下限 瓦和上限 200 千瓦,对电机效率考虑标准功率大小和新提出的国际电工委员会( 60034率 分类标准 如下图 5 所示 : 图 5 对于四极电机能效等级标准 ,和新的 机在任何环境温度下 都 具有较高的效率,因此,这些成本比 达高 。电机的材料成本 也 增加了百分之几。 在试图减少铜的损失的同时,我们停止增加核心损失的增加 。因此,电动机的起动电流 大 (约 ,包括公差),这增加了故障的水平 和相应的 电缆尺寸。 然而,这些缺点被克服作为客户的回收期,可以作为一个 小如六个月 连续 加载的 电机。 因此,节能的电动汽车 是 通过改进设计, 使用 更好的材料,改进制造技术,降低能源损耗 的 。更换电机可能是合理的, 不过仅仅 来自高效节能置换的电力成本 的 节约。这就是现实 ,如果电机连续运行,功率很高,电机 超负荷运转 ,其额定效率受到损害或降低前 将 倒带。 本文第三章的案例研究说明了经济效益和节约能源。 B 节能软启动器 在起动时,交流异步电动机的 加速 过程比全速 时 需要更多的扭矩。 这个压力是转移到机械传动系统导致过度磨损和过早失效的连锁店 ,皮带、齿轮、机械密封等。 此外,快速加速也 会产生 一个巨大的、 高于 正常运行电流 600%的 冲击电流,影响电力 的 供应。 软起动器提供了一个可靠的和经济的解决这些问题 的方法 , 电机 通过提供一个控制释放的力量 ,从而提供平稳 的、 步进少的加速和减速。电机将减少轴承 的 损坏 和 延长绕组寿命。 然而,随着负荷 的百分比 增加, 储存百分比的减少, 只有超过 5 年 能源节约才有相当可观的数量 。 C 变速驱动器 当讨论节能和变频驱动器( 等应用时, 注意力往往集中在离心风机或泵上。然而,一个其它不应忽视的应用程序,也有大的潜在的能量节约和能源回收。应用涉及再生、功率因数 的 校正、公共总线 的 应用程序或三个组合也可以快速 实现 减少能源使用。 在可变力矩的应用中,所需的转矩随速度的平方而变化,并且所需的马力随转速的立方变化而变化,从而导致一个大的减速, 或者最低也能导致 一个小的减速。该电机只消耗 能量比 50%的速度 和 100%的速度快,如图 100%所示。下面的定律说明了这些关系: ( 1) 流量与速度成正比; ( 2) 扭矩 与速度的平方成正比; ( 3)功率与速度的立方成正比。 图 6 变频节能的采用 D 高效节能变压器 干式变压器的大部分能量是从核心通过 散 热或振动 的形式损失的 。制定战略使所有的电力,包括促进能源效率的产品和它的保护,以增加需求和供应 之间的差距,在该国这被认为是成本最低的选择。新的非晶磁芯变压器的效率高, 可以 减少这些损失。 常规(硅铁芯)变压器的能量损失预期 大约 减少 70%, 而且 这是相当重要的。通过使用这种非晶磁芯 这些新类型的变压器 都 有 提高 效率,即使 是在 效率和 35%的负载这一程度 。 E 电子镇流器 传统的镇流器利用电感电路中电流突然中断,造成穗物理启动灯,然后依靠无功电压降在镇流器 里 降低施加在灯电压所需的高电压。 电子镇流器的主要优点之一是它 能 提供巨大 的 能量节省,这是以 2 种方式实现的,首先是其极低的内部损耗,不像老式电感镇流器。二是由于 它 具有较高频率的灯激发,增加了光输出。如果激励的频率小于灯泡的光保持时间常数,气体将保持电离,因此,光将不断产生 。这种现象随着持续持久在高频率的荧光粉将提高光 约 8输出 。这是可能的, 而且 只有高频电子镇流器 做得到 。 F 占用感应器与节能照明控制与台灯 这些传感器 在开启 照明时,占用被检测到,关闭 并在 一个设定的时间段 后 , 应 当没有占用移动检测。他们的目的是 代替 手动开关和防止照明留在无人空间 的情况 。 这是 很重要 的 ,有了这种类型的 系统,包括一个内置的时间延迟,因为占用人往往 喜欢 保持短期 的 安静 并且 不喜欢陷入黑暗,如果不经常走动 的话 。 (正确) 管了 白炽灯泡,目前的趋势是 , 它能 节省更多的能量,同时提供相同的 照明 水平。 建议事项: 在 煤场、焦炭、 铁库存、房子 等 都有提供 ; 有可能的情况下)降低工作电压; 4 通过 像 节能灯更换白炽灯; 阳能电池 与 的实施将导致更高的节能。 者 建 立 集中的交流,以使其在傍晚高峰时关闭。 3 案例研究 下面的案例 讲的是对一个钢铁厂的轧机的研究,这期间用了超过两年的时间来收集数据。 下表(表 1)提供的是一个可见的能量效率的技术, 适用于设备的投资回收期,其中有能源节约的范围。 表 范围 节能技术 适应性 回收期 发动机 高效节能电机软起动器 很好 轧机电机 好 6 水泵 好 6 增压泵 好 6 照明 节能控制 良好 这里所提供的能量 储蓄 仅为风扇和 水 泵,然而,同样的 原理 也 存在于 其他 电机 如传送 机与粉碎机 。 A 没有 频 ) 表 2 电能没有 数 量度 风扇( 泵( 电机功率 1760 775 满负载总风量 650 流量 - 10000m3/扇转速 60060流 182A 88A 峰值功耗 148056 运行 3 现状 数 量度 风机( 泵( 电机功率 1760 775 满负载总风量 650 流量 - 10000m3/机转速 58090流 145A 45A 峰值功耗 148056 风机与泵的比较 表 4 变频调速节能 参数 风机( 泵( 改善功率因素 动机效率 97 下降量 28019均每年运行时间 5000200能( ) 1400 软启动器节能 表 5 软启动器的节能 装载 节能 10 58 20 37 30 20 40 11 50 7 60 0 3 80 2 90 能源节约与高效节能变压器 在这种研究情况下,我们认为一个钢铁行业的电能平均负荷为 60 兆瓦。在较高电压(主要是高压电机)中,约 30 兆瓦的负载被使用,因此不分布于配电变压器,电力消耗相对固定在每天 24 小时,每周 7 天。 变压器的额定值为 630 到 4000间。这里大约有 20 个变压器。其中 10 个变压器( 50%)是 1250变压器; 25%是 1600 还有 25%是其它等级的。几乎所有的变压器都是干式变压器 , 由于过去石油印刷电路板的问题 。 大部分变压器已经替换成了非晶铁芯变压器 。 实际现状比较 , 我们评估了额定 功率 分别为 1250 和 1600标准干式变压器和非晶 铁芯 干式变压器之间的节能情况 。 如果干式变压器的使用已经超过其使用周期,拥有高效率低效高等特点的非晶铁芯变压器可以代替现在的干式变压器。 表 6 节能与节能变压器 变压器 单位 干式变压器 非晶铁芯干式变压器 差 额定功率 250 1250 空载损耗 W 2400 2200 载损耗 W 13568 11712 损耗 a 71241 62618 放 斤 /千瓦时 a 还(年) 25 F 节能照明控制、镇流器与灯 组合的占用传感器与照明控制可每年节约电能 27275 表 7 节能传感器、照明控制 灯号 瓦数( 千 瓦 时(1年千瓦时 原系统 1524 1344 原系统实现后 1524 4068 组合占用传感器与新配件(节能灯)导致每年节约 投资回收期为四年 。 表 8 节能传感器、高效节能灯 灯号 瓦数( 千瓦时(1年千瓦时 原系统 482 91738 原系统实现后 446 08989 4 结论 印度的目标是以可持续的方式在未来 10经济增长多达 9 10%。在过去的10,私人投资被鼓励,特别是在石油、天然气和电力。虽然印度完全致力于开发和扩大其能源市场, 但 也同样致力于确保环境的保护措施。在所有的能源领域使用最新的成本效益技术已经成为政策和战略 重要 的一部分。 本文的目的是提出突出的高效节能技术,目前普遍存在。这还不应该被视为是对电力系统节能的指南。根据系统的要求和使用情况,在不影响系统的性能情况下 , 可采用适当的和最合适的节约能量的有效方法。 基于 务器的 理器的空气温度和相对湿度的远程监控系统的设计与开发 摘要 : 本文描述了以前开发的温度和相对湿度的测量和数据采集系统的改进设计。该系统的硬件以 微型 要软件的改进是添加可以通过互联网直接访问传感器读数的嵌入式 设计的系统在不同的条件下进行测试,系统所有的测试工作稳定、准确。 关键词: 数据采集,单片机,相对湿度,温度,传感器, 1 介绍 天气和气候在人类生活中扮演着重要的角色。人的热舒适性主要由空气的温度,湿度,辐射,活动水平,空气流动和服装热阻影响 1 。 室内空气质量是能源与环境研究以及消费者所关心的。冬天,人类要花百分之 90的时间在室内,所以知道像地毯和家具可以提高室内环境质量是非常有用的。最近,许多业主已经为他们的家添加蒸汽屏障,保温,挡风雨条和防漏来有效留住所需的空气温度和减少室外空气渗透 2 。测定和分析了美国超过 40个家庭在不同气候地区的室内的温度条件和水分 3 。 环境参数监测在各种应用和工业生产中是非常重要的 。世界各地的研究人员正在试图更精确的实时监控温度的环境参数,湿度和污染气体。例如, 4 提出了监测系统数据中心的温度,湿度和空气流量。各种设计和类似用途的数据记录器的应用可以在文献 5 - 12 中找到。 在文献 13 中作者描述相对湿度、温度对图书馆的藏书的影响。他们提出的无线系统,可以实时远程测量和控制图书馆的相对湿度和温度。 在温室内,相比室外,保持较高的室内温度,可以产生更好的成长条件。在文献 14 中提出了提供控制,协调,可视化的以计算机为基础的温室湿度和温度的系统。 在文 献 15 中,提出了在曝光室的实验结果确定在室外环境被动扩散采样器测量二氧化氮( 性能在不同环境的空气温度和相对湿度的影响。 监测和控制温度和相对湿度在储存和运输医药产品也是非常重要的 16 。 基于所描述的系统的应用,十分明显可靠的相对湿度和温度的数据采集和测量系统的发展是非常重要的,在工业和非工业广泛应用。市场上现有的不同的温度和相对湿度数据记录器的主要特点:小尺寸,低功耗,测量范围广,读数之间的采样时间可调,保持读数和显示最大最小读数的能力,在可移动磁盘存储结果, 选)等。 一开始,监测系统有使用远程访问来测量数值的要求。在过去的十年中,最常见的远程访问方式变成单片机运行嵌入式 户通过互联网访问传感器的读数。更多的信息可以在文献 17 - 24 找到。一些如文献 25 的解决方案是比本文提出的系统拥有更高价格的商业产品。 这项工作的主要目的是将基于 统介绍了重新设计之前报道的系统 26 。以前开发的系统的所有好的特征,对尺寸和功耗的优化都实现了。 2 嵌入式 务器 首先,一般的 们通常需要一个快速的处理器,大量的内存和其他资源。基于控制系统的单片机也有一个在这样的系统从 来特殊类型的 为嵌入式 27 。 嵌入式 入式 更快时间到达市场产品铺平了道路 27 。 图 1显示了典型的嵌入式 27 。 图 1 嵌入式 3 设备结构 该内置 所示。 图 2 系统方框图 系统由三个板组成:控制板, 量装置为传感器 控制板的硬件已经建立在一个单片机( 28 ),通过一个显示器和键盘与用户联系。单片机由 5 6 制板的其他部分是微型 时时钟 29 和液晶显示屏。数字液晶屏用于领域里显示结果和配置。 带有备用电池的实时时钟 期和时间值用于显示在显示屏上和在微型 些值伴随测量结果发送到网页。 拥有两个导航键和确认键的键盘连接到控制板来通过配置和测量菜单系统确保操作简单。 菜单系统是基于有限态机器,它可以通过两个导航键(上下)和两个确认键( 外接键盘进入。装置还具有一个 换操作)。 传感器 30 是直接连接到单片机 传感器将传感器元件和信号处理整合提供一个数字输出。没有额外的校准是必要的。电容传感器元件测量相对湿度的同时带隙传感器用来测量温度。 0和 和 100%之间的相对湿度 % 相对湿度和温度的测量值被存储在 2 型 用微型 装置还具有三个发光二极管作为平时的信号(绿色发光二极管)和临界条件(低、高报警两个红色发光二极管)。 一个附有 所示。 图 3 一个连接 有 14个数字输入 /输出引脚,6个模拟输入,一个 源插座,一个 1631 。 是基于 司的5100提供可用的 议栈。它支持多达四个同步插座接口 32 。 a)和以太网屏蔽板( b)如图 4所示。 图 4 a)和以太网屏蔽板( b) 33 数据记录器的视图如图 5所示。显示了日期,时间,温度和相对湿度。默认的刷新时间值为 5秒。按照计划,不管测量的采样时间,下一次网页刷新系统时间的修改都是可调的。 图 5 浏览器的 一个完整的系统硬件原型的成果如图 6所示。 图 6 使用嵌入式 系统还成功地测试通过手机进入如图 7所示。 图 7 使用手机测试系统 手机浏览器的 所示。 图 8 手机浏览器的 本文描述的系统也可以在没有连接嵌入式 这两种情况下,设备可用于在两种数据采集模式:连续和手动。在连续模式下,该设备以自定义的采样时间从传感器收集的数据并将其存储在微型 手动模式下,用户有一个选项来手动选择记录结果的那一刻。关于实施选项的更多细节可以在文献 26 找到,其提出了与商业的温度和相对湿度数据记录器的比较结果。 作为重新设计的系统可靠性试验,进行了 7个多小时的室内温度和相对湿度的监测。采样时间设置为 2秒,储存了超过 8600次 的采样。生成报告的大小是 319 成的报告离线处理可以很容易地执行,温度和相对湿度的变化曲线如图 9所示。 图 9 7个多小时的室内温度和相对湿度的变化曲线 4 结论 本研究的主要任务是提供远程访问传感器读数作为先前开发的监测系统的升级。远程访问是通过放置在附加板上的 通过串行接口与以前的开发系统连接。得到的系统成本低但拥有大部分在商业设备可用的功能。 未来的工作计划是提高测量和数据采集系统的功能,以增加新的硬件和软件特征。 软件的扩展可以通过互联网在网页上添加 图形和数据库在线分析的功能。 各种类型的传感器(压力,不同的气体传感器等)可以通过合适的传感器电路连接到控制板来获得更多的环境参数和室内 /室外空气质量的信息。
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