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1、电机系统节能标准 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望一、一、一、一、中国标准化研究院资环分院中国标准化研究院资环分院中国标准化研究院资环分院中国标准化研究院资环分院机构简介机构简介机构简介机构简介二、电机系统（风机、泵、空压机）二、电机系统（风机、泵、空压机）v电机系统控制装置控制装置电动机电动机泵泵空压机空压机管网管网电动机电动机电动机电动机传动传动传动传动风机风机管网管网管网管网控制装置控制装置控制装置控制装置工工作作场场所所电机系统电机系统机组机
2、组传动传动 影响电机系统运行效率的因素：影响电机系统运行效率的因素：电力供应电力供应：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；生产管理生产管理：生产调度、生产质量、生产负荷等；系统装备系统装备：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：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）二、电机系统（风机、泵、空压机）三、电机系统节能标准体系三、电机系统节能标准体系电机系统节能标准体系电机系统节能标准体系设设备备能能效效标标准准节节能能、效效率率评评价价方
3、方法法标标准准节节能能监监测测方方法法标标准准设设备备经经济济运运行行标标准准节节能能量量测测量量和和验验证证标标准准能能量量平平衡衡测测试试与与计计算算标标准准节节能能优优化化设设计计标标准准节节能能设设备备应应用用技技术术条条件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在用电机系统
4、节能改造设计和评价造设计和评价。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：标准编号与名称：GB/T 26921-2011 电机系统（风机、泵、空气压缩机）优化设计指南电机系统（风机、泵、空气压缩机）优化设计指南 发布日期：发布日期：实施日期：实施日期：2011-09-272012-03-01v 电机系统的基本要求Click to add Title1对供电电源质量的要求对供电电源质量的要求4.1Click to add Title2对电动机及变频器效率的要求对电动机及变频器效率的要求4.2Click to add Title1对电
5、机系统功率因素的要求对电机系统功率因素的要求4.3Click to add Title2对电机系统谐波限制的要求对电机系统谐波限制的要求4.4Click to add Title1对电机系统计量器具配备的要求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四、电机系统节能优化设计标准 China National Institute of Standardizationv 电动机的选用电动机选用的基本原则电动机选用的基本原则5.1不调速运行电动机的选用不调速运行电动机的选用5.2调速运行电动机的选用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四、电机系统节能优化设计标准
6、 China National Institute of Standardizationv 调速方式和装置的选择电动机调速的基本要求电动机调速的基本要求6.1调速方式及控制方法的选择调速方式及控制方法的选择6.2调速装置的选择调速装置的选择6.3四、电机系统节能优化设计标准四、电机系统节能优化设计标准 China National Institute of Standardizationv 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四、电机系统节能优化设计标准 China National Insti
7、tute of Standardizationv 泵系统优化设计基本要求基本要求泵机组运行方式及泵设计流量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系统管道布置与管网设计泵选型泵选型泵机组电动机的功率匹配及运行泵机组电动机的功率匹配及运行泵系统优化设计的评价泵系统优化设计的评价四、电机系统节能优化设计标准四、电机系统节能优化设计标准 China National Institute of Standardization基本要求基本要求9.1压缩空气系统设计流量的确定压缩空气系统设计流量的确定9.2空气压缩机选型空气压缩机选型39.3压缩空气后处理装置压缩空气后处理装置49.4储气罐储
8、气罐9.5压缩空气站布置压缩空气站布置9.6压缩空气管道压缩空气管道9.7其他问题其他问题9.8空气压缩机系统优化设计的评价空气压缩机系统优化设计的评价9.9v 空空气气压压缩缩机机系系统统优优化化设设计计四、电机系统节能优化设计标准四、电机系统节能优化设计标准 v 附录E 泵的主要类型与特性泵的主要类型与特性 D D 风机的类型与特性风机的类型与特性 C 电机系统设计的技术经济比较电机系统设计的技术经济比较 B 电动机的调速方式电动机的调速方式 A 电动机主要类型与特性电动机主要类型与特性 资资料料性性附附录录 F F 空压机的特性及相关设备空压机的特性及相关设备 四、电机系统节能优化设计标
9、准四、电机系统节能优化设计标准 五、电机系统设备能效标准1.GB 18613-2012 中小型三相异步电动机中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级2.GB 19153-2009 容积式空气压缩机容积式空气压缩机能效限定值及能效等级3.GB 19761-2009 通风机通风机能效限定值及能效等级4.GB/T19762-2007 清水离心泵清水离心泵能效限定值及节能评价值5.GB 215182008 交流接触器交流接触器能效限定值及能效等级6.GB 259582010 小功率电动机小功率电动机能效限定值及能效等级7.GB 283812012 离心鼓风机离心鼓风机能效限定值及节能评价值8.高压三相
10、笼型异步电动机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.石油化工离心泵石油化工离心泵能效限定值及能效等级（征求意见稿）v 我国电机系统设备能效标准能效标准内容的性质：能效标准内容的性质：1.能效等级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.节能评价值节能评价值v 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
11、类负载变频调速节电传动系统的应用条件应用条件、技术技术要求要求、试验方法试验方法及判别与评价判别与评价。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：标准编号与名称：GB/T 21056-2007 风机、泵负载变频调速节电传动系统及其应用技术规范风机、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：发布日期：实施日期：实施日期：2007-08-132008-02-011.风机、泵类的运行
12、工况点偏离高效区。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，运行时间长压力、流量变化幅度较大，运行时间长的系统。的系统。1.技术性能技术性能1.1 输出额定容量输出额定容量1.2 输出电压不对输出电压不对称度称度1.3 调节范围内的调节范围内的输出能力输出能力1.4 过载能力过载能力1.5 设定功能设定功能1.1.6 保护功能保护功能1.7 监控功能监控功能电源适应性电源适应性环境适应性环境适应性应用条件应用条件应用条件应用条件技术要求技术要求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40
13、00h；c）流量变化幅度10%、变化工况时间率30%、年总运行时间5000h。流量在额定流量的流量在额定流量的90%以上变化时，风以上变化时，风机、泵类负载不宜用变频调速装置。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。路分流等方法调节流量的系统。4.可靠性可靠性5.安全安全5.1 接地连续性接地连续性5.2 接触电流接触电流5.3 抗电强度抗电强度6.电磁兼容电磁兼容7.年平均节电率年平均节电率 六、电机系统节能设备应用标准六、电机系统节能设备应用标准 1.GB/T 12497-2006 三相异步电动机经济运行2
14、.GB/T 13466-2006 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/T 13470-2008 通风机系统经济运行4.GB/T 13469-2008离心泵、混流泵、轴流泵与旋涡泵系统经济运行5.GB/T 278832011容积式空气压缩机系统经济运行v 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，为达到管理，调节工况或技术改进等措施，为达到
15、节约能源、提高经济效益所规定的标准。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七、电机系统经济运行标准 电动机经济运行电动机经济运行1)1)标准的基本情况标准的基本情况标准名称：标准名称：GB/T 12497-2006三相异步电动机经济运行。标准发布与实施时间标准发布与实施时间：2006.7.18发布，2006.12.1实施标准内容：标准内容：三相异步电动机经济运行的原则与技术要求原则与技术要求，判定经济运行的指经济运行的指标及计算方法标及计算方法等。适用范围：在役的中小型三相异步电动机适用范围：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，
16、也可参照使用。七、电机系统经济运行标准七、电机系统经济运行标准 u 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七、电机系统经济运行标准 u 加权平均综合效率和综合经济负载率的计算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。n 七、电机系统经济运行标准七、电机系统经济运行标准 综合经济负载率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
17、济运行标准七、电机系统经济运行标准 电动机更换与改造电动机更换与改造电动机运行状态测试电动机运行状态测试 计算公式（附录计算公式（附录A A）u 其他要求重点电动机预案重点电动机预案 七、电机系统经济运行标准七、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八、电机系统节能检测与计算方法标准 1.GB/T 13467 通风机系统电能平衡测试与计算方法2.GB/T 13468 泵类系统电能平衡的测试与计算方法3.GB/T 15913 风机机组与管网系统节能监测4.GB/T 16665 空气压缩机及供气系统节能监测5.GB/T 16666 泵类液体输送系统节能监测v 我国电机系统节能检测
18、与计算标准体系 泵类液体输送系统节能监测泵类液体输送系统节能监测1)1)标准的基本情况标准的基本情况标准名称：标准名称：GB/T 16666-2012泵类液体输送系统节能监测。标准发布与实施时间标准发布与实施时间：2012.12.31发布，2013.10.01实施标准内容：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内容、监测方法监测方法和判定规则。判定规则。适用范围：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八、电机系统节能检测与计算方法标准 u 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。u 节能监测
19、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八、电机系统节能检测与计算方法标准 u 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1.1.6 泵运行效率测试与计算式中：泵运行效率；液体的密度；g 重力加速度;Q 泵的流量:H 泵扬程;N2泵轴功率八、电机系统节能检测与计算方法标准八、
20、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八、电机系统节能检测与计算方法标准八、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Du 吨百米耗电量的计算八、电机系统节能检测与计算方法标准八、电机系统节能检测与计算方法标准 u 液体输送系统总效率的计算泵运行效率输送效率电动机运行效率传动效率u 节能监测评价指标八、电机系统节能检测与计算方法标准八、电机系统节能检测与计算方法标准 v 我国电机系统能量平衡
21、标准1.GB/T 2587 用能设备能量平衡通则2.GB/T 3484 企业能量平衡通则3.GB/T 8222 用电设备电能平衡通则4.GB/T 13467 通风机系统电能平衡测试与计算方法5.GB/T 13468 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九、电机系统能量平衡标准 泵类液体输送系统电能平衡泵类液体输送系统电能平衡 标准的基本情况标准的基本情况标准名称：标准名称：GB/T 13468 泵类液体输送系统电能平衡。标准发布与实施时间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：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能量平衡系
22、统边界、测测试要求试要求、测试与计算方法测试与计算方法。适用范围：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九、电机系统能量平衡标准 u 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泵系统边界九、电机系统能量平衡标准九、电机系统能量平衡标准 u 测试要求u 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：系统电能利用率：机组电能利用率：机组电能利用率：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九、电机系统能量平衡标准九、电机系统能量平衡标准 传动机构的传动效率的
23、测试和计算调速装置的运行效率的测试和计算泵类液体输送系统运行效率九、电机系统能量平衡标准九、电机系统能量平衡标准 泵类液体输送系统功率的测试和计算1.水力学方法2.热力学方法3.组合测试方法适用于电动机输出功率和运行效率无法测试或精度不易控制，泵扬程H 30米的液体输送系统。电动机输出功率和运行效率计算电动机输出功率电动机运行效率九、电机系统能量平衡标准九、电机系统能量平衡标准 管理节能案例空气压缩机空气压缩机氮气制造装置氮气制造装置贮贮槽槽接各负荷接各负荷空气压缩机空气压缩机氮气制造装置氮气制造装置氮气使用量氮气使用量低效率的低效率的2 2台运转台运转待机待机待机待机时间时间低负低负荷荷低负
24、低负荷荷管理节能案例技术手段技术手段管理手段管理手段采用变频器技术采用变频器技术制定供气时间表，规定各负荷供气时间段，制定供气时间表，规定各负荷供气时间段，通过管理调节负荷。通过管理调节负荷。调配负荷后，采用调配负荷后，采用1 1台高效空压机的运转台高效空压机的运转氮氮气使用量气使用量时间时间待机待机通讯方式：北京海淀区知春路通讯方式：北京海淀区知春路4号号 100088 中国标准化研究院中国标准化研究院 赵跃进赵跃进电话：电话：010 58811721 传真：传真：010 58811714 Email: 4.1.1 电源电压与额定电压的偏差范围为：-5%5%。4.1.2 三相电压系统负序分量不超过正序分量的1%（长期运行），或不超过1.5%（不超过几分钟的短时运行），且零序分量不超过正序分量的1%。4.1.3 电源频率偏差不超过额定频率的1%。4.1.4 供电电压谐波电压因数（HVF）应不超过以下数值：对单相和三相电动机，包括同步电动机但不包括N设计电动机，供电电压谐波电压因数应不超过0.02。N设计电动机供电电压谐波电压因数应不超过0.03。四、电机系统的基本要求七、风机系统优化设计7.5 风机系统优化设计评价风机系统优化设计评价计算结果值愈小愈好，对于节能系统计算结果值愈小愈好，对于节能系统ew宜小于宜小于0.25。风机平均输出每千吨气体的能耗：