電動機節(jié)能檢測以及報告編制分析探討

郭永波

摘 要：電動機等通用型機電設(shè)備的用電量占工業(yè)總用電量的百分之七十左右，電動機的耗能占比巨大。電動機是最常見且最常用的耗能設(shè)備，也是最容易被忽視的耗能設(shè)備，電動機是否處于經(jīng)濟的運行狀態(tài)對節(jié)能的影響巨大。因此，做好電動機的節(jié)能檢測工作是很有必要的，這可以提高企業(yè)能源利用水平，推動企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排目標。

關(guān)鍵詞：電動機;節(jié)能檢測;經(jīng)濟運行;節(jié)能分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.189

1 準備工作

電動機的節(jié)能檢測任務(wù)來源主要是企業(yè)委托，主要目的是企業(yè)項目節(jié)能驗收測試;也有一部分來自政府部門的委托，目的是政府部門對主要用能單位進行能耗、設(shè)備能效等監(jiān)督審查。

接到任務(wù)后要根據(jù)企業(yè)提供的資料和現(xiàn)場查看情況制定詳細測試方案，明確被檢測設(shè)備不應(yīng)為國家命令淘汰的產(chǎn)品（對照國家工信部發(fā)布的《高耗能落后機電設(shè)備（產(chǎn)品）淘汰目錄》（第一批、第二批、第三批、第四批）），并查閱相關(guān)標準依據(jù)（電動機節(jié)能檢測主要依據(jù)為《三相異步電動機經(jīng)濟運行》（GB/T 12497-2006））。電動機檢測使用的主要設(shè)備為專業(yè)多功能電能質(zhì)量鉗形表，該設(shè)備可同時檢測電動機三相電路的視在功率、無功功率、有功功率、電壓、電流和功率因數(shù)等參數(shù)。

2 現(xiàn)場測試

測試人員到達檢測現(xiàn)場后的工作主要有兩部分：收集電動機基本技術(shù)參數(shù)（包括電動機型號、額定參數(shù)（額定功率、額定電壓、額定電流、額定效率、額定功率因數(shù)等）、空載參數(shù)等）和電動機現(xiàn)場檢查、檢測。根據(jù)以往經(jīng)驗，多數(shù)企業(yè)普遍沒有對在用電動機建立詳細的設(shè)備臺賬，只有部分較規(guī)范的企業(yè)建有臺賬并根據(jù)企業(yè)需要對電動機設(shè)備進行了編號控制，但電動機的技術(shù)參數(shù)不全甚至沒有，檢測人員需要到電動機安放地點抄錄電動機銘牌參數(shù)。有些電動機購買時間較早或是處于腐蝕環(huán)境工作下，銘牌早已被腐蝕模糊不清，這就給檢測人員收集電動機基本技術(shù)參數(shù)增加了困難，也會增加工作量。

電動機檢測現(xiàn)場檢查項目有電動機是否有完整運行記錄、是否有維護記錄、是否配備監(jiān)視儀表（55kW以上）、是否就地無功補償（55kW以上）等。根據(jù)現(xiàn)場檢查情況，大多企業(yè)沒有電動機運行記錄和維護記錄，有部分新建企業(yè)對于大型電動機配備了監(jiān)視儀表，但現(xiàn)場未發(fā)現(xiàn)對電動機進行無功補償。有些企業(yè)例如某熱電廠對于給水泵、風機等大型電動機采用高壓供電的方式，這可以實現(xiàn)節(jié)能目的。

現(xiàn)場測試地點一般選在企業(yè)廠區(qū)變配電室內(nèi)。企業(yè)供電方式一般為高壓輸電線進入廠區(qū)變電室，經(jīng)由變壓器降壓變?yōu)?80V電壓再進入配電室，相應(yīng)的用電設(shè)備供電線路由配電室引出，供電線路一般沒有測試接線口，而且配電室到用電設(shè)備距離一般較短，線路損耗可忽略不計，因此可直接在配電室電動機接線接口處進行接線測試。檢測時間一般不少于15分鐘，每隔3分鐘記錄一組數(shù)據(jù)，測試過程最少有兩人，即儀器操作一個人，數(shù)據(jù)校核一個人，測試數(shù)據(jù)包括測試功率、測試電壓、測試電流和測試功率因數(shù)。對于數(shù)量較多，型號及運行方式相同的電動機，可抽測30%。

3 數(shù)據(jù)處理及編制測試報告

電動機測試完成，數(shù)據(jù)保證完整有效，依據(jù)國標《三相異步電動機經(jīng)濟運行》GB/T 12497-2006附錄A電動機經(jīng)濟運行計算公式進行計算，分別計算電動機的有功功率損耗計算、電動機的無功功率計算、電動機的綜合功率損耗計算等參數(shù)，最終計算出、電動機運行負載系數(shù)、電動機綜合效率和電動機的額定綜合效率指標。主要指標計算公式如下：

電動機運行負載系數(shù)：

式中：β--電動機的運行負載系數(shù)，%;PN--電動機的額定功率，kW;ΔPN--電動機的額定負載時有功功率，kW;ΔP0--電動機的空載有功損耗，kW;P1--電動機輸入功率，kW。

電動機的綜合效率計算：

式中：ηc--電動機的綜合效率，%;ΔPc--電動機的綜合功率損耗，kW。

電動機的額定綜合效率計算：

式中：ηcN--電動機的額定綜合效率，%;ΔPcN--電動機的額定綜合功率損耗，kW。

計算可得電動機運行負載系數(shù)、電動機綜合效率和電動機額定綜合效率。考核指標中電動機負載負載系數(shù)應(yīng)不小于45%視為經(jīng)濟的;電動機綜合效率大于或等于額定綜合效率表明電動機對電能利用是經(jīng)濟的;電動機綜合效率小于額定綜合效率但大于額定綜合效率的60%，則電動機對電能利用是基本合理的;電動機綜合效率小于額定綜合效率的60%，表明電動機對電能利用是不經(jīng)濟的。根據(jù)計算結(jié)果編制檢測報告。

4 存在問題匯總

通過檢測發(fā)現(xiàn)，電動機現(xiàn)場檢測存在很多問題。其中現(xiàn)場檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，用能企業(yè)普遍存在電動機管理不規(guī)范的問題，具體表現(xiàn)在電動機設(shè)備臺賬不全甚至沒有建立設(shè)備臺賬，沒有響應(yīng)的記錄;用能企業(yè)沒有對電動機經(jīng)濟運行參數(shù)進行有效的監(jiān)控，基本儀器儀表配備不全甚至沒有，企業(yè)對電動機的運行狀態(tài)不了解;部分企業(yè)存在使用國家明令淘汰的電動機現(xiàn)象。通過對現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)計算分析發(fā)現(xiàn)，大約有30%的電動機低負載率運行，大約有10%的電動機超負載運行，這都造成電動機綜合效率低，電動機并沒有處于經(jīng)濟運行狀態(tài)。

通過對電動機的檢測分析不難發(fā)現(xiàn)，企業(yè)對電動機的節(jié)能意識普遍不強，節(jié)能措施實施不到位，不經(jīng)意間就造成了不必要的電能資源的浪費。為了實現(xiàn)電動機的節(jié)能目的，節(jié)能檢測只是一種輔助手段，更重要的還是需要企業(yè)建立長效的節(jié)能機制，貫徹節(jié)能理念，做到從源頭控制避免淘汰電機的使用，同時做好電動機日常運行數(shù)據(jù)分析，切實實現(xiàn)電動機的經(jīng)濟運行。

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