电机系统节能标准及节能检测

电机系统节能标准及节能检测中国标准化研究院赵跃进一、中国标准化研究院资环分院机构简介二、电机系统（风机、泵、空压机）电机系统控制装置电动机泵空压机管网电动机电动机传动传动风机管网管网控制装置控制装置工作场所电机系统机组传动影响电机系统运行效率的因素：电力供应：电压稳定性、三相平衡度、谐波含量、功率因数等；能源统计：计量器具、统计范围、统计方法、计算方法等；生产管理：生产调度、生产质量、生产负荷等；系统装备：控制技术、设备能耗、设备产能、设备状况等。以上因素可归纳为两类：管理问题技术问题采取管理手段解决采取技术手段解决二、电机系统（风机、泵、空压机）三、电机系统节能标准体系电机系统节能标准体系设备能效标准节能、效率评价方法标准节能监测方法标准设备经济运行标准节能量测量和验证标准能量平衡测试与计算标准节能优化设计标准节能设备应用技术条件电机系统节能标准是节能改造的依据泵系统电平衡综合测试诊断过程图设备能效标准优化设计指南三、电机系统节能标准体系本标准规定了电机系统的基本要求，电动机选型，电动机调速方式和调速装置的选择，风机系统、泵系统、空气压缩机系统的优化设计和评价。本标准适用于新建电机系统节能优化设计和评价，在用电机系统节能改造设计和评价。2.标准适用范围四、电机系统节能优化设计标准1.标准基本信息标准编号与名称：GB/T26921-2011电机系统（风机、泵、空气压缩机）优化设计指南发布日期：实施日期：2011-09-272012-03-01电机系统的基本要求ClicktoaddTitle1对供电电源质量的要求4.1ClicktoaddTitle2对电动机及变频器效率的要求4.2ClicktoaddTitle1对电机系统功率因素的要求4.3ClicktoaddTitle2对电机系统谐波限制的要求4.4ClicktoaddTitle1对电机系统计量器具配备的要求4.5四、电机系统节能优化设计标准ChinaNationalInstituteofStandardization电动机的选用电动机选用的基本原则5.1不调速运行电动机的选用5.2调速运行电动机的选用5.3四、电机系统节能优化设计标准ChinaNationalInstituteofStandardization调速方式和装置的选择电动机调速的基本要求6.1调速方式及控制方法的选择6.2调速装置的选择6.3四、电机系统节能优化设计标准ChinaNationalInstituteofStandardization风机系统优化设计管网设计7.2风机选型7.3风机与电机匹配7.41风机系统优化设计评价7.5基本要求17.1四、电机系统节能优化设计标准ChinaNationalInstituteofStandardization泵系统优化设计基本要求泵机组运行方式及泵设计流量泵系统管道布置与管网设计泵选型泵机组电动机的功率匹配及运行泵系统优化设计的评价四、电机系统节能优化设计标准ChinaNationalInstituteofStandardization基本要求9.1压缩空气系统设计流量的确定9.2空气压缩机选型39.3压缩空气后处理装置49.4储气罐9.5压缩空气站布置9.6压缩空气管道9.7其他问题9.8空气压缩机系统优化设计的评价9.9空气压缩机系统优化设计四、电机系统节能优化设计标准附录E泵的主要类型与特性D风机的类型与特性C电机系统设计的技术经济比较B电动机的调速方式A电动机主要类型与特性资料性附录F空压机的特性及相关设备四、电机系统节能优化设计标准五、电机系统设备能效标准1.GB18613-2012中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级2.GB19153-2009容积式空气压缩机能效限定值及能效等级3.GB19761-2009通风机能效限定值及能效等级4.GB/T19762-2007清水离心泵能效限定值及节能评价值5.GB21518—2008交流接触器能效限定值及能效等级6.GB25958—2010小功率电动机能效限定值及能效等级7.GB28381—2012离心鼓风机能效限定值及节能评价值8.高压三相笼型异步电动机能效限定值及能效等级（报批稿）9.稀土永磁电动机能效限定值及能效等级（报批稿）10.石油化工离心泵能效限定值及能效等级（征求意见稿）我国电机系统设备能效标准能效标准内容的性质：1.能效等级强制或推荐性，配合用能产品能效标识管理制度；2.能效限定值强制性，配合高耗能产品淘汰制度；3.目标能效限定值强制性或推荐性，若干年之后实施的淘汰制度；推荐性，配合节能产品认证、惠民工程等鼓励政策；4.节能评价值我国电动机能效标准概况五、电机系统设备能效标准本标准规定了风机、泵类负载变频调速节电传动系统的应用条件、技术要求、试验方法及判别与评价。本标准适用于660V及以下电压，50Hz三相交流电源供电，电动机额定功率315kW及以下的风机、泵类负载变频调速节电传动系统2.标准适用范围六、电机系统节能设备应用标准1.标准基本信息标准编号与名称：GB/T21056-2007风机、泵负载变频调速节电传动系统及其应用技术规范发布日期：实施日期：2007-08-132008-02-011.风机、泵类的运行工况点偏离高效区。2.压力、流量变化幅度较大，运行时间长的系统。1.技术性能1.1输出额定容量1.2输出电压不对称度1.3调节范围内的输出能力1.4过载能力1.5设定功能1.6保护功能1.7监控功能•电源适应性•环境适应性应用条件技术要求a）流量变化幅度≥30%、变化工况时间率≥40%、年总运行时间≥3000h；b）流量变化幅度≥20%、变化工况时间率≥30%、年总运行时间≥4000h；c）流量变化幅度≥10%、变化工况时间率≥30%、年总运行时间≥5000h。流量在额定流量的90%以上变化时，风机、泵类负载不宜用变频调速装置。适用于使用挡风板、阀门截流以及旁路分流等方法调节流量的系统。4.可靠性5.安全5.1接地连续性5.2接触电流5.3抗电强度6.电磁兼容7.年平均节电率六、电机系统节能设备应用标准1.GB/T12497-2006三相异步电动机经济运行2.GB/T13466-2006交流电气传动风机（泵类、空气压缩机）系统经济运行通则3.GB/T13470-2008通风机系统经济运行4.GB/T13469-2008离心泵、混流泵、轴流泵与旋涡泵系统经济运行5.GB/T27883—2011容积式空气压缩机系统经济运行我国电机系统经济运行标准体系七、电机系统经济运行标准经济运行标准的定义经济运行标准是在满足工艺要求、安全生产、环保和可靠运行的前提下，通过科学管理，调节工况或技术改进等措施，为达到节约能源、提高经济效益所规定的标准。七、电机系统经济运行标准电动机经济运行1)标准的基本情况标准名称：GB/T12497-2006《三相异步电动机经济运行》。标准发布与实施时间：2006.7.18发布，2006.12.1实施标准内容：三相异步电动机经济运行的原则与技术要求，判定经济运行的指标及计算方法等。适用范围：在役的中小型三相异步电动机。电动机拖动系统设计与机电一体化产品配套选择电动机时，也可参照使用。七、电机系统经济运行标准电动机经济运行的原则与技术条件电动机选择电动机安装电动机经济运行管理电动机检修七、电机系统经济运行标准加权平均综合效率和综合经济负载率的计算11100%nciiicniitt加权平均综合效率―电动机在负载i下的综合效率，％―电动机在负载i下的运行时间，h―电动机负载的变化次数。ciitn七、电机系统经济运行标准综合经济负载率0000100%()QCMNQNPKQPPKQQP0——电动机的空载有功损耗，kW；PN——电动机额定负载时的有功损耗，kW；Q0——电动机的空载无功功率，kVar；KQ——无功经济当量，kW/kvar。QN——电动机额定负载时的无功功率，kvar七、电机系统经济运行标准电动机更换与改造电动机运行状态测试计算公式（附录A）其他要求重点电动机预案七、电机系统经济运行标准八、电机系统节能检测与计算方法标准1.GB/T13467通风机系统电能平衡测试与计算方法2.GB/T13468泵类系统电能平衡的测试与计算方法3.GB/T15913风机机组与管网系统节能监测4.GB/T16665空气压缩机及供气系统节能监测5.GB/T16666泵类液体输送系统节能监测我国电机系统节能检测与计算标准体系泵类液体输送系统节能监测1)标准的基本情况标准名称：GB/T16666-2012《泵类液体输送系统节能监测》。标准发布与实施时间：2012.12.31发布，2013.10.01实施标准内容：规定了泵类液体输送系统能源利用状况的监测内容、监测方法和判定规则。适用范围：5kW及以上电动机拖动的泵类液体输送系统。八、电机系统节能检测与计算方法标准节能检测检查包括对设备、仪表、工况、泵轴密封、管道、技术档案等7项检查项目。节能监测测试1.节能监测测试项目泵类液体输送系统节能监测应包括以下项目：——泵运行效率；——电动机运行效率；——吨•百米耗电量。2.节能监测周期3.节能监测要求（包括：对工况、仪表、采集时间、测点数量、性能曲线等的要求）八、电机系统节能检测与计算方法标准节能监测测试与计算方法1.水力学法1.1适用于具备流量和轴功率精确测试条件的场合1.2测试与计算步骤1.3流量的测试1.4电机输入功率的测试1.5电机运行效率的确定1.6泵运行效率测试与计算100%×N×10×3.6H×Q×g×=26bρη式中：——泵运行效率；ρ——液体的密度；g——重力加速度;Q——泵的流量:H——泵扬程;N2——泵轴功率b八、电机系统节能检测与计算方法标准2.热力学方法2.1适用于流量无法测试或精度不易控制，且泵扬程≥20米的液体输送系统。2.2测试与计算步骤2.3泵运行效率测试计算'2'2-32112b'2'2p2112mvv10p(z-z)(-)2g2g100%Ctvvkp(z-z)(-)EE2g2gg八、电机系统节能检测与计算方法标准小于0.5m小于0.5m液体流出液体流入1/3D~1/2D测翁管道测翁温度测量套输送液体D吨·百米耗电量的计算η0.27233=e八、电机系统节能检测与计算方法标准液体输送系统总效率的计算cgdb×××=ηηηηη泵运行效率输送效率电动机运行效率传动效率节能监测评价指标判定项目合格指标泵运行效率(%)≥85%×a电动机运行效率(%)≥85%×b吨·百米耗电量(kWh/t·hm)0.50×α×β表注：a——泵额定效率；b——电动机额定效率；——泵型能耗指标修正系数，见表2和表3；——电动机能耗指标修正系数，见表5。八、电机系统节能检测与计算方法标准我国电机系统能量平衡标准1.GB/T2587用能设备能量平衡通则2.GB/T3484企业能量平衡通则3.GB/T8222用电设备电能平衡通则4.GB/T13467通风机系统电能平衡测试与计算方法5.GB/T13468泵类系统电能平衡的测试与计算方法九、电机系统能量平衡标准泵类液体输送系统电能平衡标准的基本情况标准名称：GB/T13468《泵类液体输送系统电能平衡》。标准发布与实施时间：1992年发布，正在修订，现为送审稿标准内容：规定了交流电气拖动的泵类液体输送系统能量平衡系统边界、测试要求、测试与计算方法。适用范围：泵类液体输送系统，其他泵类输送系统可参考使用。。九、电机系统能量平衡标准系统边界的确定系统边界电动机电源输送目的地传动机构排送管网泵调速装置机组边界吸入管网泵系统边界九、电机系统能量平衡标准测试要求测试和计算方法泵类液体输送系统的电能利用率的计算系统电能利用率：%100WWHSRYY机组电能利用率：%100WWHSRYBJ变负荷运行的泵类液体输送系统，电能测算周期内泵类液体输送系统的总有效能量GkYBYTPWk九