【正文】 原因及改造方案 2 xxxx 紙業(yè)有限公司現(xiàn)有的紙機(jī)本體傳動(dòng)控制系統(tǒng)為傳統(tǒng)的直流系統(tǒng)，存在以下缺點(diǎn)： ① 電耗高 :直流電機(jī)雖然具有低速啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大 和調(diào)速性能優(yōu)良的特點(diǎn)，但比較大的缺點(diǎn)是因?yàn)橐恍┳陨砼鋫涞倪^(guò)流、過(guò)壓、失相等安全保護(hù)元器件，以及勵(lì)磁系統(tǒng)，一般直流系統(tǒng)進(jìn)線都配整流變壓器和電抗器，所以直流電機(jī)要比同容量的交流電機(jī)能耗高約 5%10%。 ③ 故障率高 :各卡件多為分體式結(jié)構(gòu)，故障率比交流系統(tǒng)高。 增加 TEXT 系統(tǒng)安全節(jié)電器的原因及方案 TEXT 系統(tǒng)安全節(jié)電器是 根據(jù)濾波 器原理，通過(guò)抑制 du/dt、 di/dt 和諧波來(lái)達(dá)到節(jié)電目的，其原理是減少或削弱了由于 du/dt、 di/dt 和諧波的存在而造成的無(wú)功功率消耗 ， 裝在系統(tǒng)電源（或線路）的首端，可以減少負(fù)載產(chǎn)生的電磁干擾對(duì)電源的影響，從而減少了系統(tǒng)無(wú)功功率的傳輸，從而節(jié)電。 增加電容器無(wú)功補(bǔ)償裝置的原因及方案 一般情況下 輸電和配電系統(tǒng)是運(yùn)行在固定頻率的正弦波電壓和電流波形下，但是當(dāng)非線性負(fù)荷 — 如晶閘管整流器接入系統(tǒng)后，會(huì)產(chǎn) 生大量的諧波電流，從而導(dǎo)致電壓和電流的畸變， 及諧波電壓。 金蔡倫紙業(yè)有限公司的造紙生產(chǎn)線都采用國(guó)內(nèi)先進(jìn) PLC 控制技術(shù)，要求電壓畸變率小于 3%， 較高的電壓畸變率可導(dǎo)致控制設(shè)備誤動(dòng)作，進(jìn)而造成造紙生產(chǎn)線 運(yùn)行中斷，導(dǎo)致較大的經(jīng)濟(jì)損失。 可行性研究報(bào)告編制的依據(jù) 國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)《投資項(xiàng)目可行性研究指南》試用版 《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》（中華人民共和國(guó)主席令【 2021】） 《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》 《中華人民共和國(guó)環(huán)境噪聲污染防治法》 國(guó)家計(jì)委、建設(shè)部頒發(fā)《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)》第三版 《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》 (2021 年 ) 《 “十一五 ”十大重點(diǎn)節(jié)能工程實(shí)施方案》 《重點(diǎn)用能單位節(jié)能管理辦法 》（原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委令第 7 號(hào)） 節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃（發(fā)改環(huán)資【 2021】 2505 號(hào)） 《中國(guó)節(jié)能技術(shù)政策大綱》 1《國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于加強(qiáng)固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估和審查工作的通知》（發(fā)改投資 [2021]2787 號(hào)） 1其他國(guó)家及地方相關(guān)法律 、法規(guī)、政策及規(guī)定，技術(shù)資料 3 1企業(yè)提供的基礎(chǔ)資料和數(shù)據(jù) 可行性研究的范圍和內(nèi)容 根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)和建設(shè)單位的委托，本項(xiàng)目可行性研究報(bào)告的范圍主要如下： 總論 項(xiàng)目提出的背景及必要性 工藝技術(shù)方案 環(huán)境概況 公用工程和輔助設(shè)施方案 環(huán)境保護(hù)及綜合利用 節(jié)能篇（章） 勞動(dòng)安全消防 組織機(jī)構(gòu)及人力資源 項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度 1投資估算與資金籌措 1財(cái)務(wù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 可行性研究的簡(jiǎn)要結(jié)論 項(xiàng)目?jī)?nèi)容 本項(xiàng)目利用國(guó)內(nèi) 成熟 、先進(jìn) 的 工藝 技術(shù)， 進(jìn)行如下技術(shù)改 造： 1. 將原有的并聯(lián)無(wú) 循環(huán) 蒸汽加熱系統(tǒng) ， 由技術(shù)先進(jìn)的三段供汽循環(huán)利用系統(tǒng)代替。 在 7 條造紙生產(chǎn)線 低壓用電設(shè)備上安裝 TSXT 系列系統(tǒng)安全節(jié)電器。 項(xiàng)目投資概況 本項(xiàng)目 總投資 5709 萬(wàn)元 。 項(xiàng)目實(shí)施效果 該項(xiàng)目實(shí)施后， 可以 解決能源浪費(fèi)現(xiàn)象，減少設(shè)備的振動(dòng)、噪音和磨損， 同時(shí) 采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的變頻節(jié)電技術(shù)， 和蒸汽自動(dòng)循環(huán)控制系統(tǒng)，對(duì)全場(chǎng)進(jìn)行能量系統(tǒng)優(yōu)化，項(xiàng)目實(shí)施后既可以提高設(shè)備的穩(wěn)定性，又能提高產(chǎn)品的質(zhì)量。 項(xiàng)目實(shí)施后主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 表 11 財(cái)務(wù)指標(biāo)匯總表 序號(hào) 名稱 單位 指標(biāo) 說(shuō)明 1 項(xiàng)目總投資 (含全部流動(dòng)資金 ) 萬(wàn)元 5709 項(xiàng)目規(guī)?？偼顿Y (含鋪底流動(dòng)資金 ) 萬(wàn)元 5709 建設(shè)投資 萬(wàn)元 其中：基本預(yù)備費(fèi) 萬(wàn)元 建設(shè)期利息 萬(wàn)元 流動(dòng)資金 萬(wàn)元 0 鋪底流動(dòng)資金 萬(wàn)元 0 2 營(yíng)業(yè)收入 (不含稅 ) 萬(wàn)元 生產(chǎn)期平均 3 營(yíng)業(yè)稅金及附加 萬(wàn)元 0 生產(chǎn)期平均 增值稅 萬(wàn)元 0 生產(chǎn)期平均 4 總成本費(fèi)用 萬(wàn)元 生產(chǎn)期平均 5 利潤(rùn)總額 萬(wàn)元 生產(chǎn)期平均 6 稅后利潤(rùn) 萬(wàn)元 生產(chǎn)期平均 7 財(cái)務(wù)盈利能力分析 財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 項(xiàng)目投資所得稅前 % 項(xiàng)目投資所得稅后 % 項(xiàng)目資本金 % 財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值 項(xiàng)目投資所得稅前 萬(wàn)元 ic=10% 項(xiàng)目投資所得稅后 萬(wàn)元 項(xiàng)目投資回收期 含建設(shè)期 靜態(tài)投資所得稅前 年 靜態(tài)投資所得稅后 年 動(dòng)態(tài)投資所得稅前 年 動(dòng)態(tài)投資所得稅后 年 總投資收益率 % 項(xiàng)目資本金凈利潤(rùn)率 % 8 清償能力分析 年 財(cái)務(wù)比率 資產(chǎn)負(fù)債率 % 達(dá)產(chǎn)年 借款償還 期 年 含建設(shè)期 9 盈虧平衡點(diǎn) % 生產(chǎn)期平均 5 2 項(xiàng)目背景及建設(shè)的必要性 項(xiàng)目背景 為繼續(xù)深入推進(jìn)能源節(jié)約，中國(guó)政府發(fā)布了《國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定》。中國(guó)正在完善國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值和能源消耗指標(biāo)體系，將能源消耗納入各地經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展綜合評(píng)價(jià)和年度考核，實(shí)行單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗指標(biāo)公報(bào)制度，實(shí)施節(jié)能目標(biāo)責(zé)任制和問(wèn)責(zé)制，構(gòu)建節(jié)能型產(chǎn)業(yè)體系，促進(jìn) 經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的根本轉(zhuǎn)變。省政府決定重點(diǎn)抓好千戶企業(yè)的節(jié)能，要求節(jié)能與結(jié)構(gòu)調(diào)整相結(jié)合、與技術(shù)進(jìn)步相結(jié)合、與加強(qiáng)管理相結(jié)合、與開(kāi)發(fā)利用新能源相結(jié)合，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)， “十一五 ”期間完成 1728 萬(wàn)噸標(biāo)煤，力爭(zhēng)達(dá)到 2021 萬(wàn)噸標(biāo)煤，確保單位產(chǎn)品能耗全面持續(xù)下降，到 “十一五 ”末達(dá)到全國(guó)先進(jìn)水平 。 并于 2021 年初 印發(fā)了《 2021 年全省節(jié)能監(jiān)察工作實(shí)施方案》，對(duì)全省節(jié)能專項(xiàng)監(jiān)察目標(biāo)任務(wù)、工作措施、進(jìn)度計(jì)劃，做出了安排。 xxxx 紙業(yè)有限公司屬于 千戶企業(yè) 之一，為了完成 省政府確定的 “十一五 ”時(shí)期萬(wàn)元生產(chǎn)總值能耗降低 22%、主要污染物排放量削減 16%以上的目標(biāo) ， 必須安排一定資金用于節(jié)能技術(shù)改造，推行節(jié)能標(biāo)桿管理，瞄準(zhǔn)同行業(yè)同類產(chǎn)品的國(guó)際或國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，明確企業(yè)節(jié)能改進(jìn)目標(biāo)，制定針對(duì)性強(qiáng)和可操作的節(jié)能實(shí)施方案并按年度保持一定增長(zhǎng)幅度。 6 三段供汽的優(yōu)勢(shì) 循環(huán)供汽方式，將含有較多熱量的冷凝水通過(guò)閃蒸罐作用產(chǎn)生二次汽，再經(jīng)過(guò)熱泵作用重復(fù)利用二次汽以達(dá)到節(jié)能目的。蒸汽以梯級(jí)利用的形式供給各個(gè)烘缸，提高了蒸汽的熱利用率。 經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題表現(xiàn)在以下五個(gè)方面： 1）電機(jī)整流子磨損嚴(yán)重，易燒毀，導(dǎo)致停機(jī)時(shí)間長(zhǎng)； 2）電機(jī)維修困難多，要求高，修理費(fèi)用也高； 3）發(fā)電機(jī)易磨損，造成傳動(dòng)系統(tǒng)精度低； 4）調(diào)速控制系統(tǒng)復(fù)雜 ，調(diào)試?yán)щy，一般技工很難掌握。 進(jìn)行 變頻 改造 的意義 造紙機(jī)械結(jié)構(gòu)上大致由流漿箱、網(wǎng)部、壓榨部、干燥部、壓光、收卷幾部分組成。為了降低能耗、優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，現(xiàn)代化的造紙?jiān)O(shè)備多采用多電機(jī)分部傳動(dòng)，即在每一個(gè)傳動(dòng)分部安裝交流電動(dòng)機(jī)并配制相應(yīng)的變頻器、要求各分部能夠?qū)崿F(xiàn)同步控制，并能夠在一定的范圍內(nèi)調(diào)速。 使用變頻控制系統(tǒng)可以使傳動(dòng)系統(tǒng)具備非常方便及精確的調(diào)速功能： 1）各分部傳動(dòng)點(diǎn)之間能保持固定的傳動(dòng)比，使各傳動(dòng)點(diǎn)上線速度保持一致，便于設(shè)備提速、減速，避免各傳動(dòng)點(diǎn)之間因線速度相差太大而斷紙； 2）連續(xù)平穩(wěn)地拖動(dòng)紙機(jī)運(yùn)行； 3）具有平滑加減速功能 ； 4） 運(yùn)行精度高，能實(shí)現(xiàn)精確調(diào)節(jié)，速度是由輸出頻率限定，當(dāng)負(fù)荷出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速不變 。節(jié)電效果隨污染指數(shù)變化而變化，故 TSXT 系列系統(tǒng)安全節(jié)電器屬于被動(dòng)節(jié)能的設(shè)備。 使電機(jī)溫度升高：瞬變可導(dǎo)致電機(jī)因負(fù)載電流損失增加和銅損提高、多余的電能轉(zhuǎn)換成熱能，使溫度上升。 產(chǎn)生電流的集膚效應(yīng) ： 使輸電線等效截面積減小，使線路損耗增加。 TSXT 系統(tǒng)安全節(jié)電器是一種系統(tǒng)節(jié)電器，應(yīng)用時(shí)實(shí)行系統(tǒng)布控才能起到很好的作用效果，即在主配電母線上，各分支線路空氣開(kāi)關(guān)下端以及個(gè)分配電柜空氣開(kāi)關(guān)下端均需安裝系統(tǒng)節(jié)電器，只有這樣才能形成一個(gè)網(wǎng)，將瞬流的所有通路都切斷，一旦瞬流出現(xiàn)，立即就地泄放，從而消除瞬流可能造成的系統(tǒng)能耗和電氣設(shè)備損害。 無(wú)功補(bǔ)償可以有效的進(jìn)行諧波治理進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能效果 目前公司有很多大型傳動(dòng)設(shè)備，而傳動(dòng)調(diào)速控制系統(tǒng)中有很多非線性負(fù)載，如：直流調(diào)速裝置、變頻器、 UPS、整流單元等，因此在生產(chǎn)過(guò)程中電網(wǎng)中會(huì)產(chǎn)生大量的諧波電流，特別是 3 次、 5 次、 7 次諧波的產(chǎn)生，嚴(yán)重污染了電網(wǎng)，同時(shí)也影響設(shè)備的正常運(yùn)行。 公司擬對(duì) 7 條生產(chǎn)線安裝電容器組，對(duì)傳動(dòng)設(shè)備 進(jìn)行 無(wú)功補(bǔ)償。 符合《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》 (2021 年本 ) 第一類鼓勵(lì)類中第三十三項(xiàng) “資源節(jié)約和綜合利用 ”中第 6 小項(xiàng)規(guī)定 “交流變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用 ”，和 第 12 項(xiàng) “節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保及資源綜合利用等技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用及設(shè)備制造 ” 因此本項(xiàng)目為國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的項(xiàng)目， 無(wú)論從企業(yè)自身發(fā)展還是國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策角度來(lái)看，本項(xiàng)目的投資實(shí)施是十分必要的。 圖 32 改造前供汽原理圖 10 圖 33 三段通汽原理圖 公司 擬安裝 8 套 由安丘市立圓造紙?jiān)O(shè)備自控設(shè)備廠紙機(jī)供熱節(jié)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)由熱泵、閃蒸罐及冷凝水回收等相應(yīng)配套的自控裝置組成。將原紙機(jī)供汽方式改為三段供汽，一段冷凝水排到 1 號(hào)閃蒸罐 ,經(jīng)閃蒸產(chǎn)生二次汽 , 再經(jīng)過(guò)熱泵將二次汽供二段使用 , 1 號(hào)閃蒸罐及二段冷凝水排到 2 號(hào)閃蒸罐 ,經(jīng)閃蒸產(chǎn)生二次汽通過(guò)熱泵供三段使用。 11 表 31xxxx 紙業(yè)輕型紙紙機(jī) QCS 配置表 序號(hào) 用 途 儀 表 名 稱 型 號(hào) 規(guī) 格 單位 數(shù)量 產(chǎn) 地 備 注 單價(jià)：萬(wàn)元 分項(xiàng)：萬(wàn) 控制站（ QCS系統(tǒng)） 1 現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜 QCS現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜 SYQCS3200含朗寧固態(tài)繼電器、德國(guó)微德米勒接頭、施耐德接線端子） 套 8 雙元公司 36 2 主控制單元 可編程控制器 S7系列（含電源模塊、模擬量模塊、數(shù)字量模塊） 套 8 SIEMENS（西門子） 3 工程師 /操作員站 計(jì)算機(jī) 19寸 LCD/（戴爾） 4 軟件包 SYQCS1 套 8 浙江大學(xué) 5 顯示操作 平臺(tái) 軟件包 SYQCS2 套 8 浙江大學(xué) 6 激光打印機(jī) HP1008 臺(tái) 8 惠普原裝 4 7 電源凈化器 SG2021 臺(tái) 8 蘇州電工 8 不間斷電源 SANKEN 臺(tái) 8 深圳山特 9 掃描架數(shù)據(jù)通訊 通訊模塊 CP2431通訊模塊 塊 8 德國(guó) SIEMENS（西門子） 10 車速采樣 車速隔離模塊 塊 8 上海 11 熱泵 8 浙江大學(xué) 12 96 12 閃蒸罐 16 浙江大學(xué) 3 48 1 成紙定量檢測(cè) 223。由此可見(jiàn)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速稍有下降時(shí)，電動(dòng)機(jī)功率損耗就會(huì)大幅度地下降，耗電量也就大為減少。 變頻器可以 把電壓和頻率不變的工頻電流變換為電壓和頻率可變的交流電。電機(jī)的速度公式如下： n=60f/p(1s) n:電機(jī)的轉(zhuǎn)速 f:電源頻率 p:電機(jī)磁極對(duì)數(shù) s:電機(jī)的轉(zhuǎn)差率 由于電機(jī)的工作原理決定了電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)是固定不變的，所以不適合通過(guò)改變?cè)撝祦?lái)調(diào)整電機(jī)的速度。因此改變頻率和電壓是最有的電機(jī)控制方法，變頻器在改變頻率的同時(shí)改變電壓，因此在電機(jī)上使用變頻器可以大大降低耗電量。 表 32 變頻器應(yīng)用一覽表 車間 總功率（ KW） 臺(tái)數(shù) 一車間 13 二車間 14 三車間 24 四車間 21 五車間 25 六車間 25 七車間 25 其它 5 合計(jì) 152 （二）以 三車間 紙機(jī) 傳動(dòng)系統(tǒng) 改造為例說(shuō)明系統(tǒng)的 變頻 改造方案 本系統(tǒng)由真空伏輥、驅(qū)網(wǎng)輥、真空吸移輥、引紙輥 引紙輥 壓榨、底輥、正壓、光壓、一組缸、二組缸、施膠機(jī) 施膠機(jī) 三組缸、壓光機(jī)、卷紙機(jī)、助劑螺桿泵、滑石粉螺桿泵、搖振、抄造提漿泵、小圓網(wǎng)、飾面輥、掃描架共 24 個(gè)傳動(dòng)點(diǎn)組成，總裝機(jī)容量 。 DTC 是交流傳動(dòng)的一種先進(jìn)的電機(jī)控制方式，逆變器的通斷直接控制電機(jī)的關(guān)鍵變量：磁通和轉(zhuǎn)矩。電機(jī)轉(zhuǎn)矩比較器將轉(zhuǎn)矩實(shí)際值與轉(zhuǎn)矩給定調(diào)節(jié)器的給定值做比較 ，磁通比較器將磁通實(shí)際值與磁通給定調(diào)節(jié)器的給定值做比較，依靠來(lái)自這兩個(gè)比較器的輸出，優(yōu)化脈沖選擇器決定逆變器的最佳開(kāi)關(guān)位置。 系統(tǒng)安全節(jié)電器 根據(jù) xxxx 紙業(yè)有限公司現(xiàn)行用電及負(fù)載的特點(diǎn)，宜在低壓配電系統(tǒng)中采用TSXT 系統(tǒng)節(jié)電器布控節(jié)能， TSXT 系統(tǒng)安全節(jié)電器是在相線與零線之間設(shè)定一個(gè)箝位值，所有高于該位值的電壓尖峰均被迅速抑制，從而抑制了過(guò)壓，使其對(duì)末端負(fù)載和整個(gè)系統(tǒng)的影響減少到最輕的程度，能有效地抑制電 網(wǎng)中的諧波及瞬變、浪涌，具有凈化電網(wǎng)之功效。設(shè)備尺寸：（ LWH）17090245mm。我們?cè)诠?