GB T 12497-2006 三相异步电动机经济运行.pdf

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1、ICS 29.160.20 A 01 道自中华人民共和国国家标准GB/T 12497-2006 代替GB12497 1995 三相异步电动机经济运行Three-phase induction motor s economic operation 2006-07-18发布中华人民共和国国家质量监督检验检瘦总局中国国家标准化管理委员会2006-12-01实施发布G/T 12497-2006 前言本标准代替GB12497一一1995三相异步电动机经济运行。本标准与GB12497-1995相比主要变化如下:一本标准修订后为推荐性标准;增加了对电动机安装的要求;一一在运行管理中增加了建立运行档案、检查与

2、维护、功率因数补偿、运行负荷调整等内容;一一增加了对电动机修理的要求;一-增加了对电动机更换和改造的要求;一一增加了对电动机管理计划的要求;一一一将电动机综合效率的计算公式调整到附录A;一一删除了GB12497-1995中的附录A附录J。本标准的附录A为规范性附录，附录B为资料性附录。本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会提出。本标准由全国能摞基础与管理标准化技术委员会合理用电分委员会归口。本标准主要起草单位:中国标准化研究院、国家发展和改革委员会能源研究所、中国建筑科学研究院、机械工业节能中心。本标准主要起草人:辛定国、霍克俊、赵跃进、李先瑞、张新、陶毅、刘英洲。本标准于1990年首次发

3、布，1995年第一次修订，本次为第二次修订。I GB/T 12497-2006 三相异步电动机经济运行1 范围本标准规定了实现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。本标准适用于在用的中小型三相异步电动机(以下简称电动机)。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。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/

4、T 1032 三相异步电动机试验方法GB/T 3485 评价企业合理用电技术导则GB 18613 中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级3 术语和定义本标准采用下列术语和定义。3.1 电动机经济运行motor s economic operation 在满足被拖动负载工作特性要求的前提下，安全可靠、不影响生产、不带来负面环境影响、节约电能与运行维护费用的运行方式。3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3. 7 无功经济当量var economic equivalent 电动机运行时每1kvar无功功率所引起的电网有功功率损耗。电动机综合功率损耗comprehensive power los

5、s of motor 电动机运行时的有功功率损耗与无功功率使电网增加的有功功率损耗之和。电动机综合功率消耗comprehensive power consumption of motor 电动机的输出功率与对应的综合功率损耗之和。电动机综合效率comprehensive efficiency of motor 电动机的输出功率与对应的综合功率消耗之比。电动机额定综合效率rated comprehensive efficiency of motor 电动机在额定负载运行时的综合效率。负载系数load coefficient 电动机输出功率与其额定功率之比，以百分率表示的负载系数称为负载率。GB/

6、T 12497-2006 3. 8 经济负载率active economic load ratio 电动机效率最高时的负载率。3. 9 综合经济负载率comprehensive economic load ratio 电动机综合效率最高时的负载率。3.10 加权平均综合效率weighted average comprehensive efficiency 能惊利用效率屿Jm贝原的-丁运择济选经机机动动电电A斗AU4. 1. 1. 1 电动机选无特殊要求时应选用国家明令淘汰13的电动机，不应选4. 1. 1. 3 应依和潜水工作环4. 1. 1.4 拖动低噪声设计的皿-4. 1. 2 电动机瞌白

7、电动机额定4. 1.2.2 应根据万应使电动机的负载E4. 1. 4 电动机转速选择4. 1. 4. 1 在满足传动要求的前提下，选择电动机转速时应减少机械传动级数。4. 1. 4. 2 需要调速的负载应根据调速范围、效率、对转矩的影响以及长期经济效益等因素，选择合理的调速方式和电动机。4. 1. 5 电动机转矩选择4. 1.5. 1 电动机应满足负载的堵转矩和最大转矩的需要。4. 1. 5. 2 对有频繁起动、冲击负载和高起动转矩等特殊要求的负载应选用相应的专用电动机并进行转矩校验。GB/T 12497-2006 4.2 电动机安装4.2. 1 电动机应当由专门的安装技术人员进行安装。4.2

8、.2 电动机的供电电压应符合额定电压的要求，运行各阶段电压应保持均衡。4. 2. 3 电动机安装应特别注意连接轴的对准。电动机安装场地与位置的确定应充分考虑运行管理的方便，预留必要的检修空间或场地，应保持适当通风。并应考虑监控测点布置和测试仪器仪表的安装要求。4.2.4 电动机安装(包括检修、改造更换)完毕，必须进行安装结果测试，检验测试安装后(或改造更换后)电动机的空载特性，包括机械性能、振动测量、效率与功率因数、电气安全指标等，同时应做好安装测试记录u4. 3 电动机经济运行管理行经常性检查和4. 3. 3 检测仪表4.3.3. 1 对于55kW及以上与功率因数表。4.3.3.2 总装机容

9、量1000 kW及以上、或安装有5台以上电子变频调速驱动电动机的工厂应配备有多功能电能分析仪。4.3.4 功率因数补偿应根据电动机的容量大小与运行方式合理实施功率因数的就地补偿，补偿后功率因数应不低于由指l是于hg圳大行UU温品要寻录重2记忡UL淄吨JVL于UWAt项i电压，做好完整的运行记录。4.3.2.2电-电动机维精a) 轴承转轴b) 润滑:如c) 清洗:d) 修正电R线间电压o. 9。4.3. 5 运行负荷调整电动机运行管理人员应充分了解负载情况，对多台并联或串联运行的系统，应按照系统效率最高的原则分配电动机的负荷或安排机组的启停，一般原则是使综合效率较高的机组处于经常稳定和满负荷3

10、GB/T 12497-2006 运行状态。4.3.6 电动机调节设备的运用4.3.6.1 电动机负载调节设备的选择应以技术经济分析为依据，对大型机组应进行寿命周期成本分析。4.3.6.2 对有多台电动机的系统，负载的分配应充分发挥调节设备节能效果。4.3.7 记录数据整理分析电动机运行管理人员应做好完整的运行数据记录，及时进行汇总分析，并按企业能源管理要求整理成能源消耗台账。应根据负载要求、生产特点提出改进运行制度与实现系统优化运行的建议。4.3.8 电动机设备的运行监视4.3.8.1 应按GB/T3485的规定配置电动机运行监测仪表，随时对供电条件及运行参数进行监测。4.3.8.2 运行管理

11、人员应定期监视电动机运行电流、电压、电动机输入功率、三相电流与电压的不平衡度。4.3.9 空载试验电动机在使用前和大修后均应进行空载试验，并将试验数据存入电动机档案。4.4 电动机检修4.4. 1 电动机修理前检查电动机修理前应作以下检查:a) 预试验:应对以往的运行记录进行核查，确定该台电动机损害的状况(程度); b) 部件的物理检查:确定是否存在无法恢复的永久性损坏，导致电动机的永久性损坏;c) 空载损耗的测量:采用铁芯损耗测试仪测定电动机运行中铁芯过热，电动机失效或以往的修理不当情况。该测定方法也被用于修理后铁芯损耗的测定，以确定是否有源自于修理过程的损坏。4.4.2 修理要求电动机修理

12、要求包括:a) 线圈拆除:拆除电动机线圈进行修理时，应将铁芯加热到恰好能够拆除绝缘材料的温度，减少损伤，防止铁芯温度过高，并应防止拆除过程中对铁芯的损伤;b) 线圈安装:替换的新线圈应与原电动机使用的线圈具有相同的尺寸、绝缘特性和线圈形式。安装这些线圈应尽可能接近原来的结构;c) 轴承定位:安装轴承时应避免对轴承的损伤，并确保将轴承对准电动机的轴承室或轴承座。4.4.3 修理后试验电动机经过修理后应按照GB/T1032的规定，进行修理后试验，以确定是否造成修理过程中的损伤。这些试验应包括:a) 振动试验;b) 空载损耗和空载电流测定;c) 相位间直流电阻测定。4.4.4 修理报告和记录修理过程

13、中应记录与电动机修理有关的所有数据和资料，并存档待查。电动机修理完毕交付使用时，应将修理记录一并交付供使用参考。5 电动机运行的加权平均综合效率与综合经济负载率5.1 加权平均综合效率电动机运行的加权平均综合效率按式(1)计算:4 GB/T 12497-2006 平口 可czi二L7一一一x100% . ( 1 ) 三Jfg1=1 式中:平c在考察时间段内的电动机运行加权平均综合效率，%;可口一一电动机在负载i下的综合效率，%; t , 电动机在负载i下的运行时间，单位为小时Ch);n一一一电动机负载的变化次数。一般性的电动机经济运行状况评估，可以直接根据运行记录或负荷曲线选定代表性工况P，及

14、相应的运行时间t，来计算机。5.2 综合经济负载率综合经济负载率按式(2)进行计算:卢=.1.n Po +KQQo ,/1flf Q ，m刽t:.PN- t:. Po + KQ(QN -Qo)八VV式中:，m-电动机综合效率最高时的负载率，%。其他符号的意义可参见附录A。6 电动机更换或改造6. 1 更换或改造的基本要求 ( 2 ) 6. 1. 1 当电动机处于非经济运行状态，采取更换或改造措施时，必须满足被拖动机械负载的要求，使电动机运行的负载率在接近综合经济负载率。使更新或改造后电动机的综合功率损耗小于原电动机的综合功率损耗。6. 1.2 应根据工作环境、拖动负载更换电动机，在国家现行系列

15、产品中合理选择。电动机的更换应符合4.1的规定。6. 1.3 电动机更换或改造应使用寿命周期成本分析方法进行经济性的检验。6.2 起动性能校验6.2. 1 更换或改造电动机应进行起动性能的校验。6.2.2 按式(3)计算电动机起动过程中的最小转矩:Mm1n二三M1maxX K，/K 式中:M1max一一电动机起动过程中可能出现的最大负载转矩(标么值hMm1n 电动机起动过程中的最小转矩(标么值); K一一保证起动时有足够加速转矩所采用的系数，K，为1.151.25;Kv-一一电压波动系数，Kv为0.810.95。6.3 节电量计算更换或改造电动机的节电量按式(4)计算:t:.E, = (t:.

16、Pca，t:.P，b，) X t,J 1=1 式中:t:. Pca, 原电动机的综合功率损耗，单位为千瓦(kW);t:.P巾一一更新或改造后电动机的综合功率损耗，单位为千瓦(kW)。. ( 3 ) ( 4 ) 5 GB/T 12497-2006 6.4 电动机无功功率就地补偿6.4. 1 电动机无功功率补偿按式(5)计算:Qc = Pl (tan-tan伊1) 式中:Qc一一就地补偿的无功功率值，单位为千乏(kvar); P1一一电动机的输入功率，单位为千瓦(kW);tanp-阳输入相电流滞后于相电压相角的正切值，tanp=气ZZE石;cosqr-一一电动机补偿前的功率因数;. ( 5 ) t

17、anpl一补偿后输入相电流滞刷锅压相角的正切击节地取0.484，这相当于将功率因数补偿式中:K Q 无功6.4.3 元功功，式中:t:,.Ec Tec - -7 电动机运f7. 1. 1 电动机旷a) 电师、电TRb) 三相电d) 式中:Y一一波形畸变率;Lm-除基波外的各次谐波电BUr一一基披电压有效值，单位为伏(V)。7.1 . 2 电动机测试时所拖动的机械设备完好，生产运行正常。7. 1. 3 测试仪表准确度应达到以下要求:a) 有功、无功电度表不低于1.5级;b) 电流表不低于1.0级;c) 电压表不低于1.0级;d) 功率因数表不低于1.5级;e) 频率表不低于1.0级;f) 组合式

18、仪表、专用仪表各项精度也应符合上述相应要求。6 ( 6 ) . ( 8 ) GB/T 12497一20067.2 资料核查测试前应仔细核查以下资料:a) 生产厂商提供的电动机原始资料:包括电动机型号、额定参数(额定功率、额定电压、额定电流、额定效率、额定功率因数等)、空载参数等;b) 运行使用资料:包括安装、运行与维修记录、近期的测试记录等;c) 被拖动机械资料:包括被拖动机械名称、运行特点、年运行时间等。7.3 空载参数的测试或选取7.3.1 电动机的空载参数应尽量采用实测方法求得，测试按GB/T1032进行。7.3.2 实测空载参数确有困难时，可使用该电动机的原始记录数据或从相关设备手册和

19、可靠的参考资料中选取空载参数。7.3.4 需测定的运行参数a) 输入有功功率;7.4 经济运行计J7.4. 1 计算电刷啤症综合效率计算机额拼盘率的计算方阳7.4.2 测试与算跑动机综合效当测试的路销压偏离额定佳时，应对测试结果进行适当掺正。视电压升小于额定综合情军7.4. 3.2 在现流)之比来判断电以内属于允许使EB7.5 测试报告7.5.1 测试报告应包、a) 企业电动机总体协8 重点电动机预案8.1 确定重点电动机在确定重点电动机时，应考虑以下因素:a) 大容量;b) 高负载率运转或长时间运转;c) 发生故障不易替换;、1;电动机综合效率;电动机综合效率与额定输入功率(电7 G/T 1

20、2497-2006 d) 属于生产工艺过程的关键设备。应定期进行运行状态的测试与分析，在失效之前采取适当预防性措施。8.2 修理/更换因素的确定决定故障电动机修理/更换的因素包括以下内容:a) 电动机当前的状况和效率。若电动机己被修理过数次或已经破旧，应在其失效前予以更换;若电动机状态良好，可对其进行修理或作为备用;如果电动机很新且效率较高，则只需修理。b) 新替换电动机的成本和有效性。当较小型电动机的维修成本较高时，应以高效产品替代。如果是大型电动机或专用电动机，不易替代的，则应制定电动机维修计划。8.3 配置备用电动机对于重要电动机现场应配置备用电动机。8.4 电动机维修计划维修计划包括确

21、定维修厂，事先确认其资质，在电动机失效前向维修厂提出维修请求，通报可能的维修业务。8.5 电动机更新计划对计划替代的电动机，应与供应商及时联系以确保电动机在失效的第一时间能够予以替代。8 附录A(规范性附录)电动机经济运行计算公式A.1 电动机有功功率损耗计算!:P = !:Po十f(!:PN - !:Po) 式中:!:,. P 电动机的有功损耗，单位为千瓦(kW);!:Po 电动机的空载有功损耗，单位为千瓦(kW); 卢负载系数，卢=P2/PN;P2二十电动机的输出功率，单位为千瓦(kW); PN一一电动机的额定功率，单位为千瓦(kW); !:PN一一电动机额定负载时的有功损耗，单位为千瓦(

22、kW); !:PN = (工-l)PN市NGB/T 12497-2006 . ( A.l ) 1JN 电动机额定效率PN与市N的数值从电动机额定工况试验或从出厂资料获得。A.2 电动机的无功功率计算Q = Qo + f (QN - Qo ) .(A. 2) 式中:Q 电动机的无功功率，单位为千乏(kvar); Q。一-一电动机的空载无功功率，单位为千乏(kvar); Qo = !3U2 n x 10-6 -P U一一电源电压，单位为伏(V); 10电动机的空载电流，单位为安(A); QN 电动机额定负载时的无功功率，单位为千乏(kvar); Po -电动机的空载有功损耗，单位为千瓦(kW);Q

23、N =亏叫N伊N一额定运行时输入电动机相电流滞后于相电压的相角;A.3 电动机的综合功率损耗计算!:P, = !:PO + f (!:PN - !:PO) + KQQo +卢(QN- QO)J . ( A.3 ) 式中:!:P，电动机的综合功率损耗，单位为千瓦(kW); KQ一一无功经济当量，单位为千瓦每千乏(kW/kvar)。当电动机直连发电机母线或直连已进行无功补偿的母线时，KQ取O.02 0.04;二次变压取O. 050. 07;三次变压KQ取O.080.1。当电网采取无功补偿时，应从补偿端计算电动机电源变压次数。A. 3.1 电动机额定综合功率损耗计算!:P,N = !:PN十KQQN

24、(A.4 ) 9 GB/T 12497-2006 A. 3. 2 电动机综合消耗功率计算P C/ =卢1PN+ 6.Pc .( A.5 ) 式中:PCI一一电动机的综合消耗功率，单位为千瓦(kW)。A. 3. 3 电动机额定综合消耗功率计算P clN = P N + 6.PcN .( A.6 ) 式中:PclN一一电动机的额定综合消耗功率，单位 A.4 电动机运行负载系数计算在运行中的负载率可用电-式中:1JcN一一电动机硕、，/ A ，、式中:P1一一电动机输入A. 4.1 电动机的综合式中:平c一一电动机的lA.4.2 电动机额定回10 GB/T 12497一2006附录B(资料性附录)电

25、动机运行状态测试综合表的内容与格式B.1 企业概况B.2 电动机普查表格式序号型号额定功率/额定电压/额定电流/转速/额定功率额定效率/制造厂商配套设备kW V A (r/min) 因数% B.3 测试数据表格式序号额定功率/配套设备空载损耗/空载电流/空载功率输入电压/输入电流/输入功率/功率因数k羽r名称kW A 因数V A kW 一L_一一B.4 电动机运行状态统计表格式序号型号配套设备额定功率/运行输入额定综合允许综合运行综合额定有功能源利用kW 功率/kW效率/%效率/%效率/%效率/%效率/%B.5 电动机运行状态汇总表格式项目运行效率较高运行效率基本合格运行效率较差合计台数/台占总台数百分比/%容量/kW占总用量百分比/%L_ OONih叮NFH筒。华人民共和国家标准三相异步电动机经济运行GB/T 12497-2006 国中晤中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销9峰印张1字数23千字2006年11月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2006年11月第一版* 定价12.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533书号:155066. 1-28188 GB/T 12497-2006