溫馨提示：祥和節能集團首席科學家兼國家節能減碳產業創新聯盟理事長、四川大學錦城學院特聘教授、節能減碳高級專家伍澤涌先生，率領祥和節能集團總工辦、產品研發部、技術保障處及安裝工程部的專業技術人員，按照科學、實用、通俗的原則，在國家節能減碳產業創新聯盟官網及其公眾號、祥和節能集團官網及其公眾號、國家節能減碳產業創新聯盟10大微信圈，自2019年8月9日起同時開講，每天1講（周六、周日、節假日除外）。敬請關注和瀏覽。
第九十講 祥和中央節能保護裝置技術原理
在今天這個以用戶為中心的年代，如何為用戶創造更大更多的價值？怎樣防止與化解我國終（末）端節能節電類產品所存在的節能服務方與用戶有關節電率檢測與驗證的矛盾？采取哪些措施做到既保護設備又實現節能節電？有什么方法同時解決電能質量問題、電磁干擾問題與功率因數低這“三大公害”，對用戶配電系統中高精尖設備的影響與危害？怎樣解決設備啟停沖擊問題？有哪些手段治理用戶配電系統中不得不面對的瞬流、浪涌、諧波電能污染？
擁有二十多年穩健發展歷史的祥和節能集團，坦然面對上述問題，針對信息化、自動化、智能化、數字化、非線性污染型用電設備，在電能需求側所占比例愈來愈高的趨勢與現實，為滿足嚴格負荷、敏感負荷，對微秒級、納秒級動態電能質量的需求，從享有“工業血液”之稱的電能質量改善和提高、電磁干擾、設備啟停沖擊三個根本點上入手，采用移植創新法與整合創新法，將微磁場電工、電磁平衡、電感與電抗交互作用“三大原理”相融合，綜合運用治理電能污染、提高功率因數、智能促進三相平衡、智能清潔電網、智能無功補償、智能電磁儲能、智能調流調壓、遠程監測和管理節能“九合一”技術，而研制成功的全面性、深刻性、原始創新法的集中節能與集中保護產品。
祥和中央節能保護裝置
節能保護原則1：通過雙向阻隔、抑制、濾除和吸收四種方法治理電能污染
祥和中央節能保護裝置具有雙向阻隔內外部電能污染的功能，阻隔來自外部的雷達波、無線電波、閃電、雷擊、鄰近用電單位設備啟停所產生的電壓波動、電壓閃爍等引發的外部電能污染（約占10%-20%），又阻隔來自用戶配電系統內部的因線路和設備老化、三相不平衡、功率因數不足、設備啟停頻繁、諧波干擾、超載等原因引發的內部電能污染（約占80%-90%）。享有雙向防火墻之稱的祥和中央節能保護裝置，即阻隔來自內外部的瞬流、浪涌、諧波等電能污染，又通過抑制（通低阻高）、濾除、吸收三種治理方式，降低內部電能污染對配電系統內的所有設備、儀器、儀表、線路和開關的危害。
節能保護原則2：通過電磁移相原理實現功率因數提高
祥和中央節能保護裝置所擁有的多繞組環型交叉互連特殊制造技術，產生的“ 通低阻高”整體電抗特性，將大部分高次諧波各相電流相互抵消或吸收，并轉化為磁能，再由補償繞組同步將轉化后的電流補償給負載端，從而大幅度降低負載因渦流、諧波、分量電能損耗。
用戶配電系統的功率因數低于0.9時，就會受到市電部門的經濟處罰，而功率因數超過0.9時，就會獲得市電供電部門的獎勵，但從配電系統內特在的安全性考慮，既要防止出現滯磁現象，又要防止飽磁現象。因這兩種情況都會導致電機等設備的發熱發燙，而引起電機等設備的運轉失穩問題。祥和中央節能保護裝置為負載提供智能無功補償，從而減少線路損耗，提高功率因數。
一般地說，設備啟動所消耗的電能比其正常運行的電能高得多，這就是設備為什么預留1.2-1.5倍之間的原因。祥和中央節能保護裝置為解決這一難題，通過高能磁轉原理，利用電磁移相技術，使三相電向量和磁通量相互影響，相位相互對立而抵銷偏差磁勢，實現電壓與電位的向位差同步調整，從而提高功率因數。
節能保護原則3：利用電磁補償促進三相平衡
用戶配電系統的三相電流與電壓的不平衡，形成中性點發生偏移，產生零線（序）電流三相之間的電壓差，導致相間電流環流，引發額外電流損耗，使電機運轉抖動，摩擦增加，做功不穩定，異常發熱；整流設備三相諧波增加，浪涌電容加大，線路損耗增加，電能發熱；精密設備運轉不穩定，產品合格率降低等等危害。祥和中央節能保護裝置通過磁化主繞組、穩壓繞組和補償繞組等特殊制造工藝，采用高純度特殊材料，巧妙的將發揮磁通向量與電向量的互感作用，利用相互補償的鐵芯磁通量，促進各相之間的電流與電壓平衡。
祥和集團總部
節能保護原則4：利用清潔電網降低電能耗損
祥和中央節能保護裝置，能夠逐步清除配電系統內的氧化性碳膜，進一步提高節電率。據國外研究表明，瞬流、浪涌、諧波電能污染，會導致配電系統內的效率下降30%以上，會對開關、接觸元件、線路、電子元器件等產生較大沖擊，使用電設備效率下降，線路損耗增加。氧化性碳膜會產生在各連接點和導體表面，并形成氧化層阻抗。這就是建廠的時間越長，電費越大的原因之一。氧化層阻抗為1Ω時，電動機效率下降13%，配電系統損耗增加8.105％。
節能保護原則5：智能無功補償防止“過補”與“欠補”
傳統常規無功補償，無論是集中補償還是分散補償方式，都易造成“過補”和“欠補”問題，并且電容無功補償還會因溫度、濕度和絕緣層材料因素而引發故障與使用壽命短的問題。祥和中央節能保護裝置的智能無功補償，是根據用戶配電系統設備對無功的需求量進行的動態補償，需要多少無功就補償多少，從而有效防止無功補償的“過補”和“欠補”現象發生。
節能保護原則6：利用三大原理的協同實現瞬間電磁儲能
祥和中央節能保護裝置是利用微磁場電工原理、電磁平衡原理、電感與電抗交互原理的協同作用，通過特有的電流補償繞組與主磁化終端的相互作用，產生磁化主繞圈的電能不能突變的電抗功能，在瞬時儲能的同時，將吸收的能耗轉化為磁能，再由電流補償繞組同步將電流補償給用戶配電系統的負載端，從而實現電流的二次利用。
祥和系列節能監測設備
節能保護原則7：利用抗沖擊功能實現智能調壓調流
祥和中央節能保護裝置是針對用戶配電系統內的停止時所產生的電壓電流凸起現象，而開啟時所產生的電壓電流凹陷現象，特提高了裝置的抗沖擊能力，不僅使用戶配電系統設備、儀器、儀表的開啟與停止時得到保護，而且防止電壓電流長時間的過度偏離正常范圍，從而實現設備的保護與節能。
順便介紹一下變壓器和中小型電動機的運行特點，變壓器的激磁電流與鐵損均是隨電壓的升高而上升的。一般地說，電壓升高5%激磁電流增加20%-30%左右，鐵損則升高5%-25%；如果電壓升高10%，則激磁電流加大60%-70%左右，鐵損則升高30%-70%左右。中小型電動機的負載率在80%以上時，電流隨電壓的下降而上升，電壓上升15%以內時，電流會下降，但電壓過高時，則電流反而上升。不過，當負載率在50%-70%之間，電壓下降10%-20%之間時，電流隨電壓下降而減少。
節能保護原則8：利用電信級平臺的遠程監測功能建立人機結合的管理模式
安裝在用戶電能入口端的中央節能保護設備與中央數據庫在北京的電信級管理節能平臺，通過移動網、固話網、短信網和互聯網與之連接而成，將每日實時功率因數、每日實時電能消耗、每日實時電費累積金額、本月電費累積金額和每日三相實時電流、每日實時電壓等數據，讓用戶單位的主管人員和最高領導，通過手機、座機、短信和互聯網任一方式，隨時隨地的365天24小時全天候遠程監測，建立起人機結合的用能節能管理模式。
節能保護原則9：利用“四量化”功能實現管理節能的可持續
祥和中央節能保護裝置可通過在不同分廠（車間、部門），另行安裝祥和用能監測的硬件，實現用能節能的量化核算、量化考核、量化追蹤、量化獎懲，采用手機、座機、短信和互聯網任一方式，所建立起來的365天24小時全天候隨時隨地遠程監測功能，再結合管理節能工作的PDCA循環，有效消除人離機不停，人離空調不閉，人離燈不關等人為浪費現象，培養起良好的用能節能習慣，進一步提高管理效率和水平。
讀者朋友們，祥和中央節能保護裝置的上述“三大原理”，與“九合一”技術，充分所迫設備節能、管理節能、緩沖節能三大節能途徑的優勢，把減少用量與降低損耗兩大節能節電基本途徑全部采用，并較好地解決了越來越多的高精尖非線性污染型設備的電能質量問題，對電能污染問題、電磁干擾問題十分敏感，甚至苛刻到微秒級、納秒級水平的需求，尋到了一條解決這些設備運行所產生的瞬流、浪涌、諧波電能污染的途徑方法，成功地實現了集中節能與集中保護的雙效合一，并將有力地推動祥和中央節能保護裝置這一電能入口端產品，與傳統的終（末）端節能技術與產品的有機融合，為用戶創造更高的價值，并推動著我國節能節電行業的健康發展。
祥和監測機器人
祥和節能集團（成都祥和云端節能設備集團有限公司），是成立于1992年的成都高新區的國家級高新技術企業，是國家節能減碳產業創新聯盟與四川省節能減碳產業創新聯盟的依托單位和理事長單位，榮獲中國節能節電行業標桿企業稱號，是工信部、商務部、國家機關事務管理局“三部局”推薦的祥和中央節能保護裝置的發明者，是集用能安全與能效監測一體的祥和監測機器人的研發單位，在北京、上海、重慶、廣州、青島、合肥、西安等地擁有40多家子公司或合資公司，以“讓用電更安全更省錢”為宗旨，以“致力于成為解決新時代用電問題的領先者”為愿景。專家答疑電話：13908004376 伍先生。
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