電梯加裝能量回饋節(jié)能裝置的風(fēng)險(xiǎn)分析

1、電梯加裝能量回饋節(jié)能裝置的風(fēng)險(xiǎn)分析摘要：在現(xiàn)階段的城市中，高層建筑越來(lái)越多，對(duì)電梯的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。 越來(lái)越多的電梯加裝了能量回饋節(jié)能裝置。但是，該裝置會(huì)對(duì)電梯的安全使用造 成一定的風(fēng)險(xiǎn)。這里根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的要求，分析了電梯加裝能量回饋節(jié)能裝置的 不利影響，以及相關(guān)的注意事項(xiàng)，給電梯使用單位、安裝單位以及檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu) 提出了解決方案。關(guān)鍵詞：電梯；能量回饋；風(fēng)險(xiǎn)；加裝引言電梯作為一種高耗能設(shè)備，從發(fā)明至今，電梯節(jié)能始終伴貫穿于電梯技術(shù)的 發(fā)展中，由交流異步機(jī)到永磁同步機(jī)，由交流單速到變頻調(diào)速，技術(shù)的更新帶來(lái) 電梯能耗的降低。但是幾年前投入使用的電梯，依然存在著高耗能的情況，而在 溫度偏高的廣東

2、地區(qū)，為降低機(jī)房溫度，保證電梯正常運(yùn)行，電梯機(jī)房安裝降溫 空調(diào)，無(wú)形中又進(jìn)一步加大電梯系統(tǒng)的整體耗能。特種設(shè)備法規(guī)定，特種設(shè) 備生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、使用單位應(yīng)當(dāng)遵守本法和其他有關(guān)法律、法規(guī)，建立、健全特種 設(shè)備安全和節(jié)能責(zé)任制度，加強(qiáng)特種設(shè)備安全和節(jié)能管理，確保特種設(shè)備生產(chǎn)、 經(jīng)營(yíng)、使用安全，符合節(jié)能要求?！?能量回饋的原理采用變頻調(diào)速的電梯啟動(dòng)運(yùn)行達(dá)到最高運(yùn)行速度后具有最大的機(jī)械功能，電 梯達(dá)到目標(biāo)層前要逐步減速直到電梯停止運(yùn)動(dòng)為止，這一過(guò)程是電梯曳引機(jī)釋放 機(jī)械功能量的過(guò)程。此外，電梯還是一個(gè)勢(shì)能性負(fù)載，為了均勻拖動(dòng)負(fù)載，電梯 由曳引機(jī)拖動(dòng)的負(fù)載是由載客轎廂和對(duì)重平衡塊組成，只有當(dāng)轎廂載重量約為5

3、0% 時(shí)，轎廂和對(duì)重平衡塊才相互平衡；否則，轎廂和對(duì)重平衡塊就會(huì)有質(zhì)量差，使 電梯運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生機(jī)械位能。電梯運(yùn)行中多余的機(jī)械能（含勢(shì)能、動(dòng)能），通過(guò)電 動(dòng)機(jī)和變頻器轉(zhuǎn)換成直流電能儲(chǔ)存在變頻器直流回路中的電容中?；厮偷诫娙葜?的電能越多，電容電壓就越高，一般是通過(guò)外置制動(dòng)電阻及時(shí)釋放電容器儲(chǔ)存的 電能。能量回饋用于電梯，就是將電梯的這些再生電能轉(zhuǎn)化為直流電，再利用電 能回饋器將直流電電能回饋至交流電網(wǎng)，供附近其他用電設(shè)備使用，使電力拖動(dòng) 系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)消耗電網(wǎng)電能下降，起到節(jié)約電能的目的。2電梯加裝能量回饋節(jié)能裝置的風(fēng)險(xiǎn)（1）電梯的使用頻率頻繁使用，人流量大的電梯，節(jié)電效率越高，而一些矮 層的住

4、宅梯，節(jié)電率不高。因此，能量回饋裝置裝在人流量大的商業(yè)樓節(jié)電效果 非常明顯，應(yīng)大力推廣應(yīng)用，有些公司如日立已經(jīng)開(kāi)始在高層寫字樓推廣帶能量 回饋裝置的電梯。（2）能量回饋節(jié)能裝置由于生產(chǎn)廠家技術(shù)水平或者其他原因， 有可能質(zhì)量不達(dá)標(biāo)造成性能不穩(wěn)定。特別有些電梯加裝的能量回饋裝置并沒(méi)有經(jīng) 過(guò)型式試驗(yàn)，不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。那將會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)器經(jīng)常性地進(jìn)行制動(dòng)，結(jié)果使得 制動(dòng)襯磨損，留下了事故隱患。（3）不符合國(guó)家法律法規(guī)要求的風(fēng)險(xiǎn)。按照現(xiàn) 行的電梯施工類別劃分表（國(guó)市監(jiān)特設(shè)函201964號(hào)），如改變了電梯的 原控制線路，加裝能量回饋節(jié)能裝置屬于重大修理。根據(jù)特種設(shè)備安全法規(guī) 定，電梯的重大修理必須由電梯制造單

5、位或者其委托取得相應(yīng)許可的單位進(jìn)行， 且應(yīng)書(shū)面告知特種設(shè)備安全監(jiān)督管理部門，并向檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)申報(bào)監(jiān)督檢驗(yàn)。（4） 對(duì)于在用電梯，安裝能量回饋裝置進(jìn)行節(jié)能改造的初期投資較大，成本回收所需 時(shí)間較長(zhǎng)，因此用戶有時(shí)更傾向于維持現(xiàn)狀。以能量回饋的投入與產(chǎn)出來(lái)計(jì)算， 以1臺(tái)設(shè)備投入1萬(wàn)元，每天節(jié)省10度電，一年節(jié)省的電費(fèi)為3650度即相當(dāng)于3650元（工業(yè)用電標(biāo)準(zhǔn)），需要3年才能收回成本，回收的時(shí)間長(zhǎng)。（5）電梯 的功率。電梯的額定功率越大，速度越快，載重越大的電梯，節(jié)電效果越好，而 符合這些要求的電梯通常也是存在于商業(yè)樓，因此在高層商業(yè)樓使用能量回饋裝 置的電梯，節(jié)電率大，節(jié)電效果更明顯。3風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防及檢測(cè)

6、3.1現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)核對(duì)電氣原理圖、接線圖、型式試驗(yàn)證書(shū)等資料與設(shè)備是否一致 主要檢查實(shí)物銘牌和資料的一致性。能量回饋節(jié)能裝置盡管是一套獨(dú)立于電 梯控制柜的裝置，它也僅僅是電梯控制柜的一項(xiàng)選配功能，但它只有與相對(duì)應(yīng)的 電梯控制系統(tǒng)（控制柜）相互正確匹配、安裝調(diào)試，才能完全符合相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn) 要求，否則可能帶來(lái)安全隱患，危害電梯本身、維修人員與乘客的安全。要重視 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，如是否有干擾情況等，可以通過(guò)電能儀表或者觀察制動(dòng)器的動(dòng)作情況 來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。3.2諧波檢測(cè)電梯能量回饋裝置回饋電能應(yīng)滿足相位、電壓、電流等方面的控制條件，不 應(yīng)注入電網(wǎng)過(guò)度的諧波電流，以確保不會(huì)對(duì)連接到電網(wǎng)的其他設(shè)備造成不利影響， 諧波

7、往往會(huì)導(dǎo)致電梯電機(jī)發(fā)熱，產(chǎn)生噪音，也容易導(dǎo)致繼電器、信號(hào)通訊、電力 電子器件等運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，造成誤動(dòng)作等故障。根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T32271-2015電梯能 量回饋裝置之4.2.2回饋電流諧波要求，電流諧波總畸變率不應(yīng)大于5%，奇次 諧波電流含有率上限值4%。能量回饋裝置的軟件控制策略，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)三相電 壓進(jìn)行精確的跟蹤，確保輸出電壓相位的準(zhǔn)確性，硬件上通過(guò)增加濾波器抑制諧 波，從而減小輸出波形畸變。此裝置需在以下距離當(dāng)中制停轎廂：和檢測(cè)到的 轎廂意外移動(dòng)層站距離應(yīng)不超過(guò)1.20m；轎廂護(hù)腳板和層門地坎之間在最低部 分的垂直距離不超過(guò)0.20m；正對(duì)轎廂入口的井道壁和轎廂地坎之間在最低部 件方面的距

8、離不超過(guò)0.20m；轎廂門楣和層面地坎，亦或者是層門門楣和轎廂 地坎的垂直距離不小于1.00m。轎廂載有不超過(guò)100%額定載重量的任何載荷，在 平層位置從靜止開(kāi)始移動(dòng)的情況下，均應(yīng)滿足上述值。動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置、控制柜以 及緊急操作裝置當(dāng)中，均需要涉及電梯整機(jī)制造單位所規(guī)定的保護(hù)裝置判定標(biāo)準(zhǔn) 以及動(dòng)作試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。在對(duì)保護(hù)裝置予以動(dòng)作試驗(yàn)的過(guò)程中，應(yīng)讓施工或維護(hù)單位 來(lái)開(kāi)展，結(jié)合制造單位所提供的相關(guān)實(shí)驗(yàn)方式與標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)判定與觀察。3.3嚴(yán)格控制改造時(shí)隨便加裝能量回饋裝置的行為對(duì)于不符合要求、沒(méi)有生產(chǎn)資質(zhì)的廠家，應(yīng)從源頭上對(duì)生產(chǎn)許可進(jìn)行控制。 檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電梯改造中隨便加裝能量回饋裝置，則應(yīng)上報(bào)并進(jìn)行嚴(yán)

9、肅處理。結(jié)語(yǔ)綜上所述，加裝能量回饋裝置的電梯的確具有可觀的節(jié)電率，而曳引驅(qū)動(dòng)方 式的不同是影響節(jié)電率的關(guān)鍵性因素，采用永磁同步驅(qū)動(dòng)方式的電梯節(jié)電率更高。 所以應(yīng)該優(yōu)先在永磁同步驅(qū)動(dòng)電梯上加裝能量回饋裝置。同時(shí)，相同曳引驅(qū)動(dòng)方 式下提升高度越高、額定載重量越大，其節(jié)電率越高。因能量回饋裝置可獨(dú)立安 裝，不僅新裝的電梯可以進(jìn)行使用，對(duì)于永磁同步驅(qū)動(dòng)、高提升高度、大額定載 重的老舊電梯，可以優(yōu)先加裝，進(jìn)一步擴(kuò)大能量回饋裝置的適用范圍，大力推動(dòng) 電梯節(jié)能事業(yè)的發(fā)展，為社會(huì)貢獻(xiàn)更多的價(jià)值。參考文獻(xiàn)：趙海鳴，卜英勇，何學(xué)文.旋轉(zhuǎn)機(jī)械在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)J.機(jī)電工 程，2006，23（8）： 15-17.常娜，何偉，李志豪.電梯系統(tǒng)垂直振動(dòng)減振策略分析J.噪聲與振動(dòng)控制，2017, 37 （2）： 117-120, 126.楊靜.淺析電梯轎廂意外移動(dòng)保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)原理及檢驗(yàn)注意事項(xiàng)J.質(zhì)量技 術(shù)監(jiān)督研究，2018（1）陳志軍，程志江.基于CPLD的高精度數(shù)據(jù)