节电设备原理简介-东桥节能

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节电原理

1、平衡三相

从理论上我们可得知：电流电压处于理想的三相平衡状态时，变压器的铜损、铁损以及电网线路的线损最小，供电能效比最高。但现实使用环境中，用电负荷的波动变化无时不在，这使得配电网中不可避免的会发生三相不平衡导致相间环流的现象，从而产生额外的电能损耗。

三相不平衡的危害

●对用电设备的危害：三相电压不平衡的发生将导致达到数倍不平衡电流的发生，诱导电动机中逆扭矩增加，从而使电动机温度上升，效率下降，能耗增加，发生振动，输出亏耗等影响。进而导致用电设备使用寿命缩短，加速设备部件更换频率，增加设备维护的成本。

●对线路损耗的影响：当三相负荷不平衡时，将导致中性线流入过大的不平衡电流，线路损耗也将随着电流不平衡度的增大而不断上升。

●对变压器的危害：三相负载不平衡运行会造成变压器零序电流过大，局部金属件升温增高，造成变压器的损耗增大（包括空载损耗和负载损耗）。

东桥节电保护装置利用“平衡控制环形线圈技术”，将特殊绕组与励磁绕组并联，形成多绕组（磁化主绕组、补偿转化绕组、稳压绕组）环形交叉互连。从而巧妙的利用了电向量和磁通相量之间的互感作用，并通过互相补偿绕组的铁芯磁通量实现消除各相间电流电压不平衡现象的作用。最终达到减少零线电流，稳定中性点电位，减少线路及设备损耗，提升电能利用率的效果。

向量图

2、提高功率因数

在电力系统中，用电装置以及输配电设备都要占有一定的无功功率。这时无功电流的存在使得线路的总电流加大，所以相对的增大了输配电线路的有功损耗，从而造成了电压下降、电能浪费，进一步恶化了电网的质量。东桥节电保护装置通过应用高能电磁转换原理，采用电磁移相技术，使三相电相量和磁相量相互影响，相位相互对立，抵消偏差磁势，使电压与电流的相位差实现同步调整，进而达到改善功率因数，减少无功损耗，以及提高电能利用率等多重效果。

提高功率因数对用户端的好处

●通过改善功率因数，减少了线路中总电流和供电系统中的电气元件，如变压器、电器设备、导线等的容量，因此不但减少了投资费用，而且降低了本身电能的损耗。

●藉由良好的功率因数值的确保，从而减少供电系统中的电压损失，可以使负载电压更稳定，改善电能的质量，提升电能利用率。

3、治理谐波

随着科学技术的发展、工业生产水平和人民生活水平的提高，非线性用电设备在电网中大量投运，造成了电网的谐波分量占的比重越来越大。它不仅增加了电网的供电损耗，而且干扰电网的保护装置与自动化装置的正常运行，造成了这些装置的误动与拒动，直接影响到用户电网的安稳运行。

谐波的危害

●加速了变压器、电动机等感性负载的铜损和铁损，导致设备的非正常发热，并影响其输出功率，增大了噪音；

●干扰各种通讯、监控、精密电子设备的正常工作，甚至将其烧毁；

●影响各种显示、计量等仪表的精度；

●干扰各种继电保护等设备的正常工作，造成断路器的拒动或误动，从而酿成事故；

●加剧集肤效应，造成电缆的发热，加剧对绝缘的破坏。造成电容器的过流，缩短了其使用寿命甚至直接造成损坏；

●加大了电网的非正常损耗，加剧电网内设备的提前老化，并增大了诱发电网谐振的可能。

在三相芯式变压器中，由于三相磁路是互相合用的，三次谐波的磁通性质在时间上都是相同的，且大小相等不能在合用的铁芯中流通。高次谐波的频率是其基波的数倍，利用电感通低频，阻高频的特性，从而达到消减高次谐波的目的。东桥节电保护装置通过虚拟电容、电抗和电阻组合成具备LC滤波器功能，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿的需要。

电抗系统原理图

某企业安装东桥节电保护装置前后的谐波数据原始图供参考（数据采集设备：FLUKE485）

4、智能稳压

由于电网电压存在高峰和低谷，这不但给用电设备寿命带来影响，同时还会因电压不稳定而造成用电过程中的电能浪费。东桥节电保护装置采用稳压调流节电技术可以在电网电压不论处于高峰或是低谷时，实现输出电压始终可以稳定在用户的设定值上，从而实现通过稳定电压而节能的效果。

上海一企业安装东桥节电保护装置前后电压数据原始图（数据采集设备：FLUKE485）

5、电流瞬变的限制

东桥节电保护装置可限制起动电流及稳压供电，如图1。

从图中可以看到节电设备是串联在系统里面的，既起动电流流过本装置后，本装置等于接入了一定数量的阻抗，从而达到限制启动电流的目的，如有多台则效果更佳。

图1

ZE：系统电源等效阻抗

ZS：系统网络等效阻抗

ZF：节电装置等效阻抗

ZL：用户节电装置后的阻抗

由电感的电流不能突变的原理，也就限制了瞬变的电流。

6、东桥节能云

我司自主研发的能源管理系统（东桥节能云），是东桥节电保护装置上的最一个亮点。该能源监测系统利用大数据以及AI等技术，对运行的电能参数进行实时采集、分析和对比，并直接计算出企业的能耗数据及节能数据，还可直观的看出电网中的所有参数，该技术已申报国家专利，并顺利通过。

数据统计分析

以每分钟一次的计算频率为客户提供能耗数据组，并直接计算出能耗数据，是企业的能源管理的好帮手。

智能监控

在节电设备运行中，东桥节能云通过对电能参数进行实时监测，根据企业用电情况自行调整设备运行状态，从而达到最佳节电效果。

东桥节能云界面

案例分享

为了让客户更清晰的了解东桥节电保护装置的电网治理效果和节电效率，故制定报告说明，通过设备安装前后的电网参数对比，直观的反应出企业电网中存在的不利因素及改善的效果。

案例企业名称	**科技（东莞）有限公司
地址	东莞市常平镇
耗能设备	自动化生产线、中央空调、注塑机、空压机、照明等
电网质量	1、线路电压及电流受谐波干扰、波形严重畸变； 2、三相电流不平衡，零线电流波动大； 3、线路中存在闪变电压及浪涌电流； 4、功率因数低下。
安装设备名称	EB-SF-1600型东桥节电保护装置

通过我司技术人员和该企业的技术沟通确定了最终节电改造方案，在安装了EB-SF型东桥节电保护装置后，改造后的电网环境效果明显，功率因数不理想、三相不平衡、谐波污染、电压电流闪变及波形有畸变等现象都有很好的改善效果。

对比项	改造前	改造后	改善情况
功率因数	单相功率因数最高0.87，最低0.84，平均0.86	单相功率因数最高0.9，最低0.87，平均0.89	功率因数平均提高0.03
三相平衡	零线不平衡比值为4.21%-6.37%，零线电流为58A-73A	零线不平衡比值为1.37%-2.86%，零线电流为32A-43A	平衡三相负载、降低零线电流损耗效果明显
谐波	谐波含有量为7.8%-9.7%，5次谐波含有量明显	谐波含有率为2.1%-2.6%，5次谐波基本消除	谐波含有率下降，基本消除5次谐波
三相电流、电压波动	三相电流、电压波动畸变明显	三相电流、电压波动畸变减少，波形平缓	线路谐波含量降低，干扰减少

综上所述，**科技（东莞）有限公司安装了我司4台“EB-SF”型东桥节电保护装置，分别是EB-SF-1600两台，EB-SF-1250两台。安装以后该企业电网中功率因数、三相不平衡、电流电压瞬变波动、谐波污染等干扰电能质量的情况得到明显改善，经验证综合节电率为9.2%，该企业经我司节能改造后每年节约电费开支220万元，更重要的是提高了该企业生产设备的运行效率。

• 关于我们 •

深圳市东桥节能设备有限公司是一家致力于为各级政府和广大用能单位提供节能环保先进技术服务，集科、工、贸为一体的高新技术企业。公司主营业务为工业节能保护装置的研发、生产与销售，同时以提高能源使用效率、发展绿色新能源为宗旨，为广大企业节约能源成本及提升能源管理质量提供最先进的技术和高效节能设备。

目前公司已成功的将其专有的技术和销售经验应用到许多自动化控制领域，产品在机械、化工及石油、建材、矿业、纺织、制药、供水、造纸、环保、食品和机关及学校、医院、商场、通信、酒店、家庭等范围内都有着广泛的工程经验和市场开拓经验以及良好的售后服务经验，为客户提供可靠、高效的专业技术服务和解决方案，并且节能产品的质量及节能效果已通过质量计量监督检测所检验合格，综合节电率达到5%—15%，验收合格率100%。

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