認證技術規(guī)范三相交流電動機拖動典型負載機組能效等級第

PAGEPAGE2認證技術規(guī)范《三相交流電動機拖動典型負載機組能效等級第2部分：螺桿空壓機機組能效等級》編制說明（一）制定規(guī)范的必要性；電動機的使用量大面廣，電機系統(tǒng)的用電量占我國總用電量的57%，其中典型負載設備：泵、風機、壓縮機類系統(tǒng)的用電量占總用電量的40%左右，壓縮機系統(tǒng)又占總用電量的10%以上，而螺桿式空壓機組已占整個容積式空壓機產量的75%以上，所以，規(guī)范螺桿空壓機組的能效等級，提高螺桿空壓機組的效率對電機系統(tǒng)節(jié)能具有重要意義。電機系統(tǒng)包括：電動機、負載設備、控制裝置、傳動裝置和管網；由于我國傳統(tǒng)制造業(yè)分工的原因，造成電動機和壓縮機等負載設備的研究和生產基本上是互相割裂的，以至于機組的匹配性較差；隨著電機系統(tǒng)節(jié)能技術研究的深入，從電機、壓縮機個體的研究逐步轉向機組、系統(tǒng)的研究，從生產、推廣使用高效電機到生產、推廣使用高效機組，是發(fā)展的必然趨勢。高效電動機使用在不同特性的負載下，其節(jié)能效果大不一樣；而螺桿壓縮機是恒轉矩負載，電動機和負載特性的合理匹配，比單單使用高效電動機或高效壓縮機更重要，性價比會更好；所以，規(guī)定機組的能效水平比單獨規(guī)定電動機的能效或水泵、壓縮機的能效，更重要，更具實際意義。因此，為了更好地規(guī)范市場和指導行業(yè)生產，由北京鑒衡認證中心牽頭，上海電機系統(tǒng)節(jié)能工程技術研究中心有限公司、上海電科系統(tǒng)能效檢測公司、浙江開山壓縮機股份有限公司、浙江紅五環(huán)機械股份有限公司、臥龍電氣集團股份有限公司、浙江金龍電機股份有限公司、山東華力電機集團股份有限公司、上海市能效中心共同起草，編寫了本認證技術規(guī)范。（二）與相關法律法規(guī)以及國家有關規(guī)定的關系；本技術規(guī)范的主要技術內容符合現(xiàn)行有效國家（行業(yè)）標準的相關規(guī)定，符合國際電工委員會IEC標準的相關規(guī)定，并與現(xiàn)行有效的國家強制性標準和國際標準協(xié)調一致。（三）與現(xiàn)行標準的關系，以及存在的差異及理由；（1）本技術規(guī)范為國內首次制定；（2）本技術規(guī)范沒有采用國際標準；（3）本技術規(guī)范與GB19153-2009《容積式空氣壓縮機能效限定值及能效等級》比較：●規(guī)定的機組范圍不同：本技術規(guī)范只針對一般用噴油螺桿空壓機機組、一般用噴油單螺桿空壓機機組、一般用變頻螺桿空壓機機組；●本技術規(guī)范對配用電動機的功率范圍、變頻范圍、效率作了規(guī)定；●本技術規(guī)范增加了變頻螺桿空壓機組的能效等級規(guī)定；●本技術規(guī)范增加了0.3MPa、0.5MPa、1.3MPa三個額定排氣壓力下的機組輸入比功率值；●本技術規(guī)范增加了0.7MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.25MPa額定排氣壓力下355kW及以上大功率風冷機組的輸入比功率值；（4）本技術規(guī)范對現(xiàn)行標準進行了擴展和補充，能更好的規(guī)范目前螺桿空壓機組的能效水平，并將機組能效等級的考核與電動機能效等級、空壓機的能效等級相掛鉤，充分考慮了電機與空壓機的合理匹配，更好的滿足螺桿空壓機組的生產、檢測、認證以及節(jié)能應用的需求。（6）本技術規(guī)范填補了國內和國外的空白，技術規(guī)范的主要技術指標達到國際先進水平，本技術規(guī)范的實施將對螺桿空壓機機組的生產、檢測、認證和節(jié)能應用具有重要意義；（7）本技術規(guī)范的電機效率標準值符合IEC60034-30：2008《旋轉電機—第30部分，單速三相籠型感應電動機的能效等級》的IE2指標。（四）參與制定認證技術規(guī)范的主要單位的情況；本認證技術規(guī)范的起草單位為：北京鑒衡認證中心、上海電機系統(tǒng)節(jié)能工程技術研究中心有限公司、上海電科系統(tǒng)能效檢測公司、浙江開山壓縮機股份有限公司、浙江紅五環(huán)機械股份有限公司、臥龍電氣集團股份有限公司、浙江金龍電機股份有限公司、山東華力電機集團股份有限公司、上海市能效中心。北京鑒衡認證中心是經國家認證認可監(jiān)督管理委員會批準，由中國計量科學研究院組建，專業(yè)從事新能源和可再生能源產品標準研究的第三方認證機構。目前中心開展的主要認證產品包括：太陽能光伏產品、太陽能熱水器和風力發(fā)電設備等產品。上海電機系統(tǒng)節(jié)能工程技術研究中心有限公司上海電機系統(tǒng)節(jié)能工程技術研究中心有限公司是在"機械工業(yè)電機及其系統(tǒng)節(jié)能工程研究中心"、"上海電機系統(tǒng)節(jié)能工程技術研究中心"基礎上組建的獨立法人企業(yè)，為上海電器科學研究所（集團）有限公司下屬子公司；公司主要從事通用、專用高效節(jié)能電機產品的研究和推廣；電機控制系統(tǒng)的技術研究和產品推廣；電機及其系統(tǒng)的效率匹配技術研究；電機系統(tǒng)節(jié)能標準的研究及制修訂；電機及系統(tǒng)節(jié)能的評估、檢測和認證；電機系統(tǒng)綜合節(jié)能技術研究及工程實施等工作，是國內唯一的中小型電機及系統(tǒng)工程技術研究中心。上海電科系統(tǒng)能效檢測公司是在“國家中小型電機及系統(tǒng)工程技術研究中心”的基礎上成立于2011年，是具有獨立法人地位的電機及系統(tǒng)產品的檢測機構。公司主要從事電機及系統(tǒng)的能效檢測、節(jié)能診斷、評估等服務。上海市能效中心直屬于上海市經濟和信息化委領導，是在上海市節(jié)能服務中心基礎上建立的、長期致力于節(jié)能工作的非營利性公共服務機構，其宗旨是以公共利益為核心和出發(fā)點，積極開展能效管理、節(jié)能產品評審、節(jié)能技術推廣、信息交流、宣傳培訓等各個方面的社會活動。（五）制定原則、確定主要內容的依據和驗證情況；1、編制原則（1）技術規(guī)范的編寫格式按GB/T1.1-2009《標準化工作導則第1部分：標準的結構和編寫》。（2）技術規(guī)范應貫徹現(xiàn)行有效的相關國家標準和行業(yè)標準。（3）本技術規(guī)范只針對一般用噴油螺桿空壓機組、一般用噴油單螺桿空壓機組、一般用變頻螺桿空壓機組進行能效等級、節(jié)能評價值的規(guī)定。（4）本技術規(guī)范應充分考慮螺桿空壓機組的運行工況和具體使用要求，盡量包括目前市場上所有的額定排氣壓力等級范圍。2、主要技術內容說明（1）本技術規(guī)范為首次制定。（2）本技術規(guī)范對配用電動機的范圍作了相應的規(guī)定：●單速或變速運行的封閉自扇冷、N設計、連續(xù)工作制的一般用途三相籠型感應電動機；●額定電壓：690V及以下；●額定頻率：單速運行時50Hz，變速運行時的基準頻率50Hz；●適應的變頻范圍：20Hz~50Hz（電機功率≤55kW），25Hz~50Hz（電機功率>55kW）；●單速運行時額定輸出功率：2.2kW~630kW；●變頻運行時額定輸出功率：2.2kW~315kW；●電動機極數：2極、4極。（3）本技術規(guī)范分3個能效等級：1級能效最高，3級能效最低，2級能效規(guī)定為螺桿空壓機機組的節(jié)能評價值。（4）配用電動機功率在2.2kW~375kW時：對3級、2級能效機組，電動機效率應符合IEC60034-30規(guī)定的IE2要求；對1級能效機組，電動機效率宜符合IEC60034-30：規(guī)定的IE3要求；（5）配用電動機功率在400kW~630kW時：對3級、2級、1級能效機組，電動機效率均應符合JB/T10868-2008《Y3系列（IP55）三相異步電動機技術條件（機座號355~450）》標準要求；（6）本技術規(guī)范保留了現(xiàn)有GB19153-2009標準規(guī)定的，在0.7MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.25MPa額定排氣壓力時：1級、2級、3級能效的機組輸入比功率值；（7）增加了0.3MPa、0.5MPa二個額定排氣壓力下（配用電機功率7.5kW~375kW）的能效考核值；（8）增加了1.3MPa額定排氣壓力下（配用電機功率2.2kW~630kW）的能效考核值；（9）與GB19153-2009相比，增加了0.7MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.25MPa額定排氣壓力下，電動機功率在355kW~630kW時，風冷機組的能效考核值；（10）與GB19153-2009相比，增加了0.7MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.25MPa額定排氣壓力下375kW功率等級，375kW機組輸入比功率值與355KW一致；對一般用變頻螺桿空壓機組：●配用電動機功率范圍：2.2kW~315kW；●基準頻率下的機組輸入比功率與一般用螺桿空壓機組相同；●同時增加50%基準頻率下的機組輸入比功率：按JB/T10972-2010一般用變頻螺桿空氣壓縮機技術條件中規(guī)定的，螺桿空壓機在基準頻率、中間頻率（70%基準頻率）、下限頻率時的輸入比功率值，推出變頻螺桿空壓機機組在50%基準頻率時的機組輸入比功率應不大于基準頻率時機組輸入比功率的108%，由此計算50%基準頻率下的機組輸入比功率。（12）機組的試驗方法按照GB/T3853《容積式壓縮機驗收試驗》的規(guī)定進行。（13）機組的檢驗規(guī)則按照JB/T6430《一般用噴油螺桿空氣壓縮機》、GB/T26967-2011《一般用噴油單螺桿空氣壓縮機》、JB/T10972-2010《一般用變頻螺桿空氣壓縮機》的規(guī)定進行。3、主要試驗驗證情況（1）對0.3MPa、0.5MPa二個額定排氣壓力下（配用電機功率7.5kW~375kW）的能效考核值的試驗情況，根據企業(yè)提供的一般用噴油螺桿空壓機機組和一般用噴油單螺桿空壓機機組，在額定排氣壓力時，機組輸入比功率測試數據與本技術規(guī)范3級、2級、1級機組能效對比，12個規(guī)格全達到3級能效，有8個規(guī)格達到2級及以上能效，機組能效達到節(jié)能評價值的百分比為66.7%，具體數據如表1所示：表1額定排氣壓力（Mpa）電機功率(kW)機組冷卻方式轉速(r/min)機組檢驗工況機組容積流量(m3/min)機組輸入比功率kW/（m3/min）進氣溫度(℃)進氣壓力（Mpa）進氣濕度（%）機組測試值機組能效等級測試值3級2級1級0.37.5風冷145535.515.75.24.722147424.15.255.035.44.84.33729668.69.634.615.34.74.275298012.322.783.955.14.54.011029837.632.924.015.04.43.8200298315.863.163.804.74.13.60.511146720.11.887.037.26.66.030147822.55.616.426.96.25.545297018.69.155.906.86.05.49029818.219.465.556.35.75.113229836.532.594.866.15.54.9250298616.561.104.915.85.24.7（2）對1.3MPa額定排氣壓力下（配用電機功率2.2kW~630kW）的能效考核值的試驗情況，根據企業(yè)提供的一般用噴油螺桿空壓機機組和一般用噴油單螺桿空壓機機組，在額定排氣壓力時，機組輸入比功率測試數據與本技術規(guī)范3級、2級、1級機組能效對比，8個規(guī)格全達到3級能效，有5個規(guī)格達到2級及以上能效，機組能效達到節(jié)能評價值的百分比為62.5%，具體數據如表2所示：表2額定排氣壓力（Mpa）電機功率(kW)機組冷卻方式轉速(r/min)機組檢驗工況機組容積流量(m3/min)機組輸入比功率kW/（m3/min）進氣溫度(℃)進氣壓力（Mpa）進氣濕度（%）機組測試值機組能效等級測試值3級2級1級1.35.5風冷1454013.1214.212.611.211146725.21.0812.2213.011.410.018.514738.92.0011.1112.410.99.637296630.14.839.1911.810.49.275水冷29803.69.949.0510.79.58.5110298315.615.308.6310.39.28.2200298318.730.467.889.98.97.9355298722.154.137.879.58.47.5（3）對0.7MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.25MPa額定排氣壓力下，電動機功率在355kW~630kW時，風冷機組的能效考核值的試驗情況，根據企業(yè)提供的一般用噴油螺桿空壓機機組和一般用噴油單螺桿空壓機機組，在額定排氣壓力時，機組輸入比功率測試數據與本技術規(guī)范3級、2級、1級機組能效對比，5個規(guī)格全達到3級能效，有3個規(guī)格達到2級及以上能效，機組能效達到節(jié)能評價值的百分比為60%，具體數據如表3所示：表3額定排氣壓力（Mpa）電機功率(kW)機組冷卻方式轉速(r/min)機組檢驗工況機組容積流量(m3/min)機組輸入比功率kW/（m3/min）進氣溫度(℃)進氣壓力（Mpa）進氣濕度（%）機組測試值機組能效等級測試值3級2級1級0.7355風冷298717.50.1067.096.356.86.25.50.840013.669.976.867.46.55.81.045032.370.317.688.77.77.11.2550010.771.018.459.68.78.01.35603.583.908.019.78.88.1（4）對變頻螺桿空壓機機組：在0.3MPa、0.5MPa、0.7MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.25MPa、1.3MPa額定排氣壓力下，機組在基準頻率下的輸入比功率值和在50%基準頻率時的機組輸入比功率值的能效考核值的試驗情況，根據企業(yè)提供的一般變頻用噴油螺桿空壓機機組，在額定排氣壓力時，機組在基準頻率和在50%基準頻率時的輸入比功率測試數據與本技術規(guī)范3級、2級、1級機組能效對比，12個規(guī)格全達到3級能效，有8個規(guī)格達到2級及以上能效，機組能效達到節(jié)能評價值的百分比為66.67%，具體數據如表4所示：表4額定排氣壓力（Mpa）電機功率(kW)機組冷卻方式頻率（Hz）機組檢驗工況機組容積流量(m3/min)機組輸入比功率kW/（m3/min）進氣溫度(℃)進氣壓力（Mpa）進氣濕度（%）機組測試值機組能效等級測試值3級2級1級0.37.5風冷5023.40.101.635.515.75.24.7250.645.846.25.65.1905015.627.203.975.14.54.0259.344.285.54.94.30.511風冷5020.11.887.037.26.66.0250.737.527.87.16.51105022.324.915.306.15.54.9259.675.696.65.95.30.718.5風冷5022.62.648.409.07.96.9251.029.079.78.57.5132水冷5020.126.366.017.26.35.62510.226.467.86.86.00.822風冷508.53.218.228.98.17.2251.258.809.68.77.8160水冷5011.631.226.157.66.76.02512.086.628.27.26.51.030風冷5018.93.989.0510