【产品概述】
电机是国民经济中主要的耗电大户，高压大功率的更为突出，而这些设备大部分都有节能的潜力。大力发展高压电机节能技术，将是时代赋予我们的一项神圣使命，而这一使命也将具有深远的意义。
北京中科宇杰节电设备有限公司自主研发、生产的ZK-GY系列高压电机智能节电器以高压变频调速为基础，配套先进、精确的现代控制系统，可使高压电机在最优经济当量运行，降低能源损耗，提高电机效
率。
【基本原理】
| ZK-GY系列高压电机节电系统以高压变频器为基础，高压变频采用功率单元串联技术，直接输出6kV、10kV电压。由于采用功率单元串联而非功率器件的直接串联，因此解决了器件耐压的问题。主控部分采用DSP+FPGA（即现场可编程门阵列）+PLC的大规模高速集成数字电路控制模式，高速运算可以实现实时精确电机控制，达到了兼顾高性能和高可靠性的目的。核心控制算法采用空间矢量PWM控制算法，有效提高了直流电压利用率，FPGA实现功率单元脉冲分配算法，实时快速地驱动功率单元，保证所有单元等功率输出。 ZK-GY系列高压电机节电系统由控制柜、功率单元柜、变压器柜、旁路柜组成。结构原理如下： 1.主电路拓扑结构 6kV系列： 共9个功率单元组成，每3个单元构成一相，3相Y接； 10kV系列：共15个功率单元组成，每5个单元构成一相，3相Y接； |
2.功率单元原理
高压变频器功率单元采用系列化、模块化设计，结构简洁、可靠性高，其中旁路部分设计为可选件,方便用户选择。
ZK-GY系列高压电机节电系统根据电机额定电压的不同，功率单元柜每相所串联的个数也不同，6KV,10KV电压与功率单元关系如下：
| 系列 | 每相单元数 | 单元输入电压 | 单元输出电压 | 输出相电压 | 输出线电压 |
| 6kV | 3 | 1250V | 1250 V | 3750 V | 6 kV |
| 10kV | 5 | 1250V | 1250V | 6250 V | 10 kV |
3.旁路原理
旁路过程无需人为操作，由系统自动完成。即在节电系统出现故障时，可将节电系统进行旁路，将电动机直接接入原电网继续运行。旁路的型式有自动旁路和手动旁路两种型式，主要的区别在于：配置手动旁路功能者，其内部操作机构由隔离刀闸组成，当变频器出现故障时需要按照操作规程进行手动操作将变频器退出，将电机恢复至工频运行状态。当配置了自动工频旁路后，其内部操作机构由隔离刀闸和真空接触器（或断路器）组成，隔离刀闸已预置到相应位置，仅为检修时提供高压断开点，当变频器出现故障时在系统控制器的控制下自动退出变频装置而切换至工频运行状态；当变频器检修完毕后又可以在瞬间由工频运行状态转至变频运行状态，用户的负载无需停车，不影响生产，即可实现工频→变频或是变频→工频的双向互切功能。对于重要工艺情况的负载可采用此种旁路型式。
【性能特点】
* 电气逻辑控制通过 PLC 实现， PLC 具有良好的稳定性和易扩展性，作为强电部分及外部信号的接口，充分发挥了其可靠性高、接口丰富的优点，能为现场运行提供丰富的输入输出节点，并可根据现场实际情况灵活改变控制逻辑和控制方式。
* 功率单元采取 IGBT 直接驱动方式，简洁、可靠， IGBT 采用高压牵引级器件，有较高的耐温特点和较高的电压裕量。
【适用范围】
火力发电：引风机、送风机、给水泵、循环水泵、凝结水泵、压缩机、灰浆泵等。
冶金采矿：引风机、通风风机、除尘风机、泥浆泵、除垢泵、离心进料泵等。
石油化工：引风机、气体压缩机、注水泵、潜油泵、主管道泵、锅炉给水泵、卤水泵、混合器、挤压器等。
水泥制造：窑炉引风机、生料研磨引风机、压力送风机、主吸尘风机、冷却器吸尘风机、冷却器排风机、预热塔风机、分选器风机、窑炉供气风机等。
供水、污水处理：污水泵、清水泵、净化泵、生物粗处理塔泵、送氧鼓风机等。
其他：传动机械装置、风力涡轮机、风洞等电机系统的节能改造。
【产品概述】
供水系统是国民生产中必不可缺的环节，供水系统水泵必须要求稳定运行以保持水压恒定，而现今水泵因控制方式相对原始，调节方式落后使供水系统压力波动大，以致耗电大，浪费电能。ZK-FS智能水泵节电器根据供水系统的现状，实时调节利用设备，节能降耗。
【基本原理】
ZK-FS水泵节电系统功能多、噪音低、操作使用方便，节约电能等优点，受到广大用户欢迎，它采用微电脑智能控制，内置专用PID调节器，水泵的运行频率升高50Hz时，压力还低于设定值，此时系统自动将该泵切换到市电运行，直到压力达到设定值，当用水量少时，系统控制水泵跟踪压力自动降速运行，当运行频率低到设定点时，自动停止该泵运行，将另一台转换为节电运行，可保证水压始终保持在设定值，这样即达到水压恒定的目的，也节约了大量电费开支。
【产品概述】
风机在启动时电流对电网冲击很大，使电网不稳定；工作时噪音较大，对现场工作人员有较大的影响；风机常用的通过调节风门开度调节风量，这种常用的调节方式，虽然起到了调节风量的目的，但是通过调节阀门的开度来控制风量的大小，使风机长期处于高管阻运行状态下，这样大大增加了系统的管阻，使风机实际工作点远离了额定工作点，降低了系统的运行效率，电机的功率因数较低，存在一定的电能浪费现象。
ZK-FS智能风机节电器是针对风机的运行特点专为风机类流体输送研制的专用节电器，它采用嵌入式智能控制技术、变频调速技术。从根本上消除风机类设备由于选型或负荷变化普遍存在的"大马拉小车"的动力浪费现象，使风机始终运行在最佳工作状态，从而节省大量的电能。
【基本原理】
ZK-FS风机节电系统通过软启动+调速+节电模块+提高功率因数+无功补偿+滤谐波等功能实现的，是一个综合型的节电产品，能保证最高的节能效率。
（1）调速节电：通过北京中科宇杰节能设备的变频器调节电机在一个最佳转速运行，从而调节电机的功率，使电动机及设备运行始终保持在最佳的经济当量，达到电动机节电运行的目的。
（2）无功补偿节电：采用注入电流的补偿方式，即通过向系统注入与需要补偿的谐波和无功电流相等的电流来实现补偿的。控制器根据采样到的信号分析除需要补偿的谐波和无功电流分量，然后通过求解微分方程组控制 IGBT 的空间电压矢量 PWM 控制信号，使得 IGBT 逆变桥的输出的电压作用在装置的连接电抗后恰好输出需要补偿的电 流，通过无功补偿可大大提高用电效率。
（3）改善电网供电品质节电：内置的瞬变过滤专用器件能对电网电路产生的瞬变、浪涌、尖峰等干扰杂波有效清除，对电压跌落、下陷、谐波等波形畸变有效矫正，从而有效提高电力品质，改善供电质量。
（4）轻载降压节电，降低线路损耗，提高用电系统的安全性,轻载降压，提高效 率，且可维持转速恒定。
（5）软启动节电，通常感应电动机采用直接接入电网起动的方法，电动机的起动 电流为额定时的 5~7 倍不仅损耗大，对电网冲击也大，机械磨损，振动都大，如果用 变频调速起动，可以将起动电流限制到很小，如果满载起动，也只要比额定电流稍大 就可以了，这样起动损耗大大降低，既不冲击电网，又不冲击机械。
【产品概述】
空压机是工业生产重要负载，传统空压机的运行特性决定空压机运行时存在较大的能源浪费。传统空压机驱动电机均无转速调节，一般使用气缸上下限压力检测来启停电机工作或是加装离合器达到相对恒定压力控制，通常对起停次数都有所规定,如200KW以上的电机一般每小时起停不宜超过4次，且空压机启动时有6-7倍的冲击电流，冲击电网和机械负载；空压机在卸载时压缩电机所做的全是无用功；加载时上升的压力都是不必要的，因为加载压力设定就是最低需求压力。
北京中科宇杰节电设备有限公司自主研发ZK-KYJ智能空压机节电器通过调压软启动，使的压缩机启动电流大幅度降低，避免压缩机启动时，启动电流过大对设备造成的冲击和损害；根据用户压缩空气的需求量，精确匹配出电机功率避免浪费；同时压力稳定也可使用气设备生产工艺得到保证，十分有利于企业产品质量的控制。
【基本原理】
ZK-KYJ空压机节电系统针对传统空压机供气控制方式存在的诸多问题，应用智能节电保护系统进行恒压供气控制。采用这一方案时，我们可以把管网压力作为控制对象，压力变送器YB将储气罐的压力P转变为电信号送给PID智能调节器，与压力设定值P0作比较，并根据差值的大小按既定的PID控制模式进行运算，产生控制信号送智能节电保护系统，通过系统控制电机的输出功率，从而使实际压力P始终接近设定压力P0。同时，该方案可增加市电与节电切换功能，并保留原有的控制和保护系统，另外，采用该方案后，空压机电机从静止到旋转工作可由节电系统实现软启动，避免了启动冲击电流和启动给空压机带来的机械冲击。
（1）调速节电：通过北京中科宇杰节能设备的变频器调节电机在一个最佳转速运行，从而调节电机的功率，使电动机及设备运行始终保持在最佳的经济当量，达到电动机节电运行的目的。
【性能特点】
* 将功率因数由0.7～0.8提高到0.96以上，大大减少了无功电流，降低了线路损耗，提高了电网质量和供电效率。对供电设备而言，相当于起到了增容的作用；
* 软起动，起动平滑无冲击。这样一方面可以减小起动时对电动机和电网的冲击，既保护了电动机，延长了其使用寿命，对电网而言又可以算是增加了系统的装机容量；
* 使空压机压力上下限控制方式变为恒压控制，使空压机系统输出与所需功率精确匹配，减少压力偏高区域的无谓高能耗损失，避免卸载或空载运行时的低效率工作状态，节电率可达10～30%；
* 生产中不需要对节电设备进行调整，全程自动跟踪控制，且有多种（过流、超载、过压、欠呀等）保护功能，简单、安全、方便；
* 设备噪音降低约10DB，设备动作更稳，环境得到改善；
* 旁路/节能转换功能方便用户在任何时候，进行节能和旁路运行状态切换，保障稳定运行。
五.ZK-ZSJ注塑机节电系统
【产品概述】
半个世纪以来，塑料已成为工农业和民用主要的材料之一。注塑机就是一种专用的塑料成型机械。它利用塑料的热塑性，经适当加热熔化后，加高压快速流入模腔，经一定时间保压、冷却，成为各种型材和塑料制品。注塑企业主要的可变经营成本是员工的工资和电费，而随着企业之间的激烈竞争，加工费用越来越低，电费所占成本的比例越来越大，尤其是近年来电力紧张和电价的不断提高，以及人员工资的不断增加，节约能源、降低成本，已成为塑胶企业的当务之急。ZK-ZSJ智能节电器可以有效实现节约电能、提高生产率和产品质量，同时降低油温和噪声污染，延长机器使用寿命，因此近年来推广使用非常快。
【基本原理】
| 注塑机的电能消耗主要表现在以下几个部分： 1- 液压系统油泵的电能消耗； 2- 加热器的电能消耗； 3- 循环冷却水泵的电能消耗。 其中液压油泵的用电量占整个注塑机用电量的80%以上，所以降低其耗电量是注塑机节能的关键。注塑机在合模、锁模、射胶、冷却、保压、开模等阶段所需压力和流量都是变化的，当注塑机的油量需求发生变化时，由设在油泵出口的溢流阀来调节负载压力和流量，而电机的输出功率不变，因而造成能量浪费。 ZK-ZSJ注塑机节电系统采用闭环控制，通过传感器检测注塑机的压力和流量信号，自动调节油泵电机转速，使供油量与注塑机需求一致（即降低输出功率），达到节能的目的。 右面是注塑机在加工同一物件，各个工艺阶段节能改造前和改造后示意图如右图所示： |
【性能特点】
* 节电率可达25%以上；
* 提高功率因数，减少无功损耗，具有软起动特性，起动时无大电流冲击；
* 降低液压油温，减少冷却水的用量。液压油泵的寿命可延长4-8倍；
* 减少电机轴承、油泵叶片等磨损程度，延长其使用寿命；
* 控制系统完备，让您无任何后顾、放心的使用：保留注塑机油泵马达原有Y/△启动运行不变；若节电运行系统需要停机，可马上切换到原来系统中运行，不影响生产；
* 对注塑机原有液压系统及电脑控制系统不作任何变动，不会对注塑机有任何影响；
* 根据用户的电网容量情况，可在节电器改造后适当增容，节省了增容费。
六.ZK-ZYKT智能中央空调节电系统
【产品概述】
ZK-ZYKT智能中央空调节电系统是专门针对中央空调冷冻水循环水泵和冷冻水循环水泵开发的节电产品，根据温度传感器检测到的温度信号值，经模拟数字转换单元的信号转换后，通过温度控制器和节电系统调整各泵电机的工作状态（主要是输出功率），保证各电机以最经济功率输出，精确地进行温度控制，延长循环水系统的寿命，并大幅度地节约电能。另外，即使节电系统回路发生故障，本控制系统的节电—市电切换功能也可将机组切换到市电工作，以确保设备正常工作的需要。
【基本原理】
中央空调“外部热交换”由两个循环水系统组成
1、冷冻水循环系统
由冷冻泵及冷冻管道组成。从冷冻机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道，在室内进行热交换，带走室内的热量，使室内的温度下降。
| 2、冷却水循环系统 由冷却泵、冷却水管道及冷却塔组成。冷冻机组进行热交换使冷冻水温度降低的同时，必将释放大量的热量。热量释放到冷却水中，使冷却水温度升高。冷却泵将升了温的冷却水压入水塔，使之在冷却塔中与大气进行热交换，然后再将降了温的冷却水，送回到冷冻机组，如此不断循环，带走冷冻机组内释放的热量。 ZK-ZYKT中央空调节电器首先根据回水和出水温度差，在满足需要的前提下，控制循环水的温度，达到节电的目的。温差大说明冷却机组产生的热量大，应降低回水和出水温度差；温差小，说明冷却机组产生的热量小，可维持循环水的温度，降低冷却泵的循环速度。（冷冻循环系统见冷却部分不再重复）其次根据中央空调系统的实际情况以及对本系统改造的要求，在制冷主机制冷负荷不足100%时，本系统根据冷却、冷冻出水和回水的温度差，动态地调整泵电机输出功率转速，并以最经济的电能向制冷主机提供所需的水流量，实现中央空调的节能改造。 |
【性能特点】
| 显示机组电压、电流 | 显示恒压点压力设定值和实际值 | 显示水泵状态，运行参数 |
| 水泵软启动，消除冲击电流 | 具有管道等过压、欠压保护功能 | 实时调节水泵电机功率，保持水泵稳定运行 |
| 节电、市电全自动切换、无需人工操作 | ||
七.智能路灯节电系统，路灯节能改造
【产品概述】
根据我国变配电线路长，距离远的现状，避免供电线路在输电过程中损耗，供电部门都会高于额定电压10%左右的电压输送给用户，以保证线路末端能达到 额定电压，但较高的电压不仅不能让负载设备更有效的工作，反而是导致设备发热及过早损坏的主要原因，较高的电压，还产生不必要的电费开支及缩短灯具及设备 的使用寿命。ZK-DGV智能路灯节电器是在不影响灯具正常照度的前提下，最大限度的降低灯光照明系统的电耗，从而克服了传统电感型模拟技术在成本、规格和使用上的缺 陷，适用于对各类气体放电灯具的节电控制，节电效果立即、直观，节电率可高达15%-40%。安装使用简便、性能可靠，为灯光节电器新型替代产品。
【基本原理】
照明节电系统由补偿变压器、调压变压器、无触点控制专利技术（或无极调压技术）、采样电路、主控制电路、调压控制电路、时控电路、保护电路等组成。根据照明负载特点和电网电压的实际情况，实行分相采样，分相稳压调压。
其工作过程为：照明负载（照明）开始工作时，采样电路获取当时输出电压，经检测控制电路与基准电压进行比较判断，然后输出控制信号，控制调压电路进行（无触点）调压，使补偿电路产生大小不同的补偿电压，达到降低和稳定输出电压的目的。
照明节电系统先用低压（195V）软启动，然后以慢斜坡方式无级升压至225V，等灯具充分预热后，再自动转为用户设定的输出电压。输出电压在190V～230V之间可任意调节。输出电压的转变过程是缓慢的斜坡方式，不会产生任何冲击电流。用户根据当地道路照明需要，通过时控电路对照明负载的运行时间和供电电压进行编程，以最大限度地降低灯具的电耗和温度。
同时，检测控制电路还对保护电路进行控制，万一节电柜输出电压过、欠压或补偿调压系统工作不正常时，节电柜还能自动切换到“旁路”状态，转到市电供电，不会造成照明负载的供电中断。
照明节电系统还可多增加一路可控制的输出，以满足道路照明半夜灯回路的需要。
照明节电系统还可附加无线远程监测功能（可选），可将节电系统的实时电压电流参数及工作状态，通过GPRS无线通信方式传到远端集中监控室。
户外型照明节电器（柜）的外壳防护等级为IP54,防尘、防水级别较高。户外型还具有防盗功能，当柜门被非正常打开时，柜内会发出声光报警，并可将被盗事件通过无线远程监测功能传到远端监控室。
【主要功能】
| 软启动预热 | 灯具刚点亮时，节电柜输出 195V ～ 225V 软启动预热电压，约五分钟（可调）后，自动转入稳压节电状态。 |
| 无触点（或无级）调压 | 可在 190V ～ 230V 之间任意选择输出电压值，以及电压变化的时间段。节电柜会根据时间将输出电压自动缓慢地转变到设定值。 |
| 时控功能 | 每天可设置 8 个时段，每个时段可输出不同的节电电压（任意确定）。 |
| 优化功能 | 补偿变压器的绕组能抑制负载电流的瞬变，优化输出电压质量。 |
| 过、欠压保护 | 当输出电压超出设定值± 10% 时，节电柜将自动切换到“旁路”状态，转到市电供电。 |
| 机保功能 | 当节电系统工作不正常时，节电柜自动切换到“旁路”状态，转到市电供电。 |
| 短路保护 | 当输出端出现短路时，空气开关自动切断输入电源 |
| 半夜灯负载输出 （可选） | 可为道路照明半夜灯回路增加一路可控制的输出。 |
| 无线远程监测 （可选） | 可加装无线远程监测功能，对 节电柜的实时电压电流参数及工作状态进行远程监测。 |
| 无功功率补偿 （可选） | 可加装无功功率补偿功能，补偿值根据现场负载情况，由用户自定。 |
八.ZK-SDL水动风机节电系统
【1.水动风机节能技改】
利用原冷却循环水系统中的富裕水能驱动水轮机，替代电机，带动冷却塔风机转动，取消电机耗能达到节能的目的。其整个过程可视为：回收富裕动能-转化为机械能-代替电能节约电能。
水动风机节能技改是在不改变原有循环水运行工设备况的条件下，有水轮机取回循环水冷却系统中的富裕水流能量，达到降低能耗，提高企业经济效益的目的。
本项目适用于化工、制药、化肥、冶金、发电、塑胶、油田、造纸、轻工、制盐、焦化煤气、型材加工、电镀、电子、纺织、印染、卷烟、食品、包装、印刷等行业以及科研单位、民用建筑等；
【2.改造后的承诺】
1-温差不减小 2-水泵电流不增加 3-风机转速变化在±5转；
【3．改造能量来源】
每化工设备在单位时间内的产生的热量是一定的，需要一定的水量把热量带走转移到空气中去，满足生产需求。 1，每个循环水系统中的水量很难被精确的计算出来，工艺工程师计算系统水流量时，为了安全生产及个方面的因素考虑都会在满足最大需求水量的基础上加至少10%-20%的余量来确定水泵的流量---------整个系统中的水量一定是富裕的。 2，在整个循环水系统中，每段水管、弯头都有一定的阻力，冷却塔的位置高低、换热部件的阻力、及压力要求都会在系统中产生阻力，这些阻力也不能很精确的计算出来，所以工艺工程师计算的阻力值只是一个大概的数据，根据这个数值在确定水泵的扬程时，考虑更安全的满足生产需求，就在满足所计算出的阻力数值的基础上至少加10%-20%的余量来选型--------整个循环系统中扬程一定是富裕的。 富裕的流量及扬程就是我们可利用的富裕能量。
【4.传统塔与水动能塔比较】
比较项目 | 传统冷却塔 | 水动能回收冷却塔 |
电 | 每百吨循环水每小时消耗4-6度电，按1000m3/h标准配置，电机功率为38.5KW, | 无需耗电 |
运 行 费 用 | 电机和减速箱日常管理和维修保养成本费根据普查计算出最低的日常管理和维修保养成本：12元/ m3/年 | 无电机、减速机维修成本，水轮机10年免费维护。 |
可 靠 性 | 电机、减速机故障率高，需经常做维护保养，可靠性差 | 无电机、减速机，可靠性好 |
安全性 | 需加配防爆电机 | 可在任何需防爆的区域内工作 |
环 保 | 对环境有飘水、噪声方面的影响 | 无污染 |
制冷效果 | 好 | 好 |
适用性 | 适用于任何需要机械通风的冷却塔场合 | 适用于任何需要机械通风的冷却塔场合 |
结 构 | 结构复杂，有电机、减速机、控制柜、电缆、电缆桥架 | 结构简单，无电机、控制柜、电缆、电缆桥架。水轮机直接带动风机运行 |
机械噪音 | 70-90dB（A） | ≤75dB（A） |
【5.改造前后模拟效果图】
水轮机取代传统冷却塔中的电机、连轴节、减速机、达到节电效果
【6.改造后系统效果图】
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