
ICS 75-010 E01 备案号:32292—2011
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 68342011
变频调速拖动装置节能测试方法与评价指标
The method of energy conservation test and evaluation index for
frequency control electric drive apparatus
2011-一10一01实施
201107-01发布
国家能源局 发布
SY/T 68342011
目维次
前言范国规范性引用文件 3术语和定义测试仪器
4
5测试准备与要求 6测试方法 7评价指标与计算方法附录A(资料性附录)Y系列电动机有关数值
SY/T 6834-2011
前言
本标准按照GB/T1.12009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发行机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由石油工业节能节水专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位:中国石油天然气集团公司西北节能监测中心、东北石油大学,中国石油天然气
集团公司油田节能监测中心、中国石化节能监测中心、中国石油天然气股份有限公司油田节能监测中心
本标准主要起草人:帕尔哈提、衣怀峰、来现林、段玉波、徐秀芬、赵立新、葛苏较、董明、 郑刚锐、王东、孙宁、曹莹、侯永强。
SY/T 6834-2011
变频调速拖动装置节能测试方法与评价指标
1范围
本标准规定了变频调速拖动装置运行效率,功率因数及谐波含量的测试方法与评价指标。 本标准适用于交流电源电压10(6)kV及以下、输人频率为50Hz、输出频率小于或等于50Hz
的变频调速拖动装置的节能测试和评价:输出频率大于50Hz的变频调速拖动装置的节能测试和评价可参照使用。
规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注目期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1032-2005三相异步电动机试验方法 GB/T 145491993电能质量公用电网谐波
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
变频调速器 variable frequency governor 以改变电动机输人电源频率为主要目的的电能转换器。
3. 2
变频调速拖动装置 frequency control electric drive apparatus 由变频调速器和交流电动机两部分组成,通过改变输人频率、输入电压来控制和改变电动机转速
的动力输出装置。 3. 3
变频调速拖动装置效率 efficiency of frequency control electric drive apparatus 电动机输出有效机械功率与变频调速器输人基波有功功率的比值,以百分数表示。其值为变频调
速器效率与电动机效率之乘积。 3.4
变频调速器效率 efficiency of wariable frequency governor 变频调速器输出基波有功功率与变频调速器输人基波有功功率的比值,以百分数表示。
3.5
电动机固定损耗fixed loss of motor 电动机运行时因建立磁场、克服摩擦阻力等产生的损耗。包括铁损耗和机械损耗。
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4测试仪器
4.1 测试仪器应检定或校验合格,且在有效检定或校验周期内。 4.2用于测试变频调速器输人输出电参数的仪器应配备独立的直流电源,且被测试装置电源在其标称电压±15%、频率(50±10)Hz、电压总畸变率不超过8%的条件下应能正常使用。 4.3用于测试变频调速器输人输出电参数的仪器应能测试基波及不少于20次谐波的电流、电压、 有功功率等参数。 4.4测试仪器的准确度应满足:
a)电流:准确度等级不应低于1.0级 b)电压:推确度等级不应低于10级。
功率因数:准确度等级不应低于1.5级有功功率:推确度等级不应低于1.5级频率:准确度等级不应低于10级
e)
电压谐波:准确度等级应符合GB/T 145491993年D5.3的规定 g 转速:准确度等级不应低于10级。 h) 在测试高电压或大电流变频抢动装置时,酉 配套的电压、电流变送设备应有良好的频率特性:
D
其引人的幅值误差应不大了5%,相角误差不应大于5°
4.5 测试仪器应选择合适的量程。 4.6 在测试抽油机等功率有正负变化的负载时,应采用能计量负功的仪器。
5 测试准备与要求
5.1 测试负责人应由熟悉本标准并有测试经验的专业人员担任 5.2 测试负责人应结合实际情况制定测试方案。 5.3 参加测试的人员应经过培训,测试过程中测试人员不宜变动 5.4 测试前应对测试仪器进行全面检查,确保测试仪器工作正常 5.5 测试前应做好防触电等安全防护措施和故障停机等安全预案 5.6 测试对象应正常工作,稳定运行的时间不少于30min 5.7 数据采集过程中相关参数的测试应保持同步
数据采集过程中因外界于抚(停电等) 而中断,测试应重新开始 6 测试方法 6.1 测点位置
5.8
测点位置见图1。 6.2 变频调速器输入(输出)电压、电流、功率测试
变频调速器输人(输出)电参数的测试方法如下:
将测试仪器电压信号线、电流互感器按相序对应接入变频调速器输人、输出端,输人,输出
al
端参数应同步测试,时间应不少于15min。 b) 测试数据应不少于6组。 c) 电压数据取其算术平均值。
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变频调速器辅出(电动机输入)参数测试点
电动机输出转矩,转速测试点
变频调速器输入参效测试点
电动机
频预谢器
图1测点位置示意图
电流数据取其均方根值。 e)功率数据宜取其电能累积计算值
6.3 电动机空载输入功率测试
电动机空载输人功率测试方法如下
将电动机与负载完全脱离,采用变频调速器启动电动机后将变频调速器的运行频率调整至测
a)
试频率,稳定运行时间不少于30min。 b) 将测试仪器对应接人电动机输人端参数测试点,测试时间不少于15min:
6.4 电动机实际转速测试
电动机实际转速测试方法如下:
将测试仪器正确安装,开保持电动机转速稳定测试次数应不少于6组,取其算术平均值,对于负载变化较人的装置(如机械采油井),测试次数应不少于12组,
a b)
6.5 谐波含量和总谐波畸变率测试
谐波含量和总谐波畸变率的测试应付合GB/T14549-1993中附录D的规定。 6.6定子电阻测试
定子电阻的测试与计算应行合 GB/T1032200515.2的规是
7 评价指标与计算方法 7. 1 评价指标
变频调速拖动装置的评价指标为: a) 谐波电压限值。 b)谐波电流充许值。 )功率因数。 d)变频调速器效率。 e) 变频调速拖动装置效率。
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7.2变频调速拖动装置效率
变频调速拖动装置效率按公式(1)计算:
=7*
(1)
式中:
变频调速拖动装置效率,用百分数表示。 7 -变频调速器效率,用百分数表示。 ———电动机效率,用百分数表示。
T
7.3变频调速器效率
变频调速器效率按公式(2)计算:
P. P
x 100%
(2)
H
式中: P2——变频调速器输出基波有功功率,单位为千瓦(kW)。 P,—变频调速器输入基波有功功率,单位为千瓦(kW),
7.4电动机效率 7.4.1 直接法
直接法电动机效率按公式(3)计算:
TL : n2 ×100%
7 = 9500P,
(3)
式中: TL 负载运行时电动机轴上的转矩,单位为牛米(N·m)。 712 某运行频率下电动机的实际转速;单位为转每分(r/min)。
7.4.2 间接法 7. 4. 2. 1 空载损耗查表法 7.4.2.1.1工频下电动机空载附加损耗功率按公式(4)计算
Plu = K (
(4)
福
式中: PFo 工频下电动机空载附加损耗功率,单位为千瓦(kW): Iu 工频下电动机空载输人电流,单位为安(A),参见附录A或测试: Ie- 工频下电动机额定电流,单位为安(A); K- 损耗系数,电动机额定电压高于380V时,K宜取0.005电动机额定电压为380V时,K
宜取 0. 01~~0. 03 —般取 0. 01 ;
P. 电动机额定功率,单位为千瓦(kW)。 7. 4.2. 1.21 负载定子铜耗按公式(5)计算:
Pcu1=3-Rx10-3
(5)
式中:
4
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Pcu——负载定子铜耗,单位为千瓦(kW): Is一一某运行频率下电动机的输人电流,单位为安(A): R一电动机定子电阻,单位为欧[姆](Q,参见附录A或测试。
7.4.2.1.3工频下固定损耗功率按公式(6)计算:
P= Pu-3 ·R×10-$-Prlo
(6)
式中: Pcp——电动机工频时的固定损耗功率,单位为干瓦(kW); P。一一电动机工频时的空载输人功率,单位为千瓦(kW),参见附录A或测试。
7.4.2.1.4负载转子铜耗按公式(7)计算:
Pcuz = (P, - PGD - f/125000 - Pcun)s
(7)
= n-n2
1 60fi P
21
式中: Pcu2 负载转子铜耗,单位为千瓦(kw); fi- 变顺调速器输出基波频率,单位为赫「兹](H2);
电动机负载时转差率:
51
H1- 某运行频率下电动机的同步转速,单位为转每分(r/min): P——电动机极对数。
7.4.2.1.5电动机效率按公式(8)或公式(9)计算:
u = Pα-Li - U.(Pa Ppn2)/(2500u) - Pau - Paua ×100% u=PP125000-Peu-Pe ×100%
(8)
P2
.(9)
P2
Pr =
式中: Pr 工频下电动机负载附加损耗功率,单位为千瓦(kW): Ur- 变频调速器输入基波电压,单位为千伏(kV); Uz- 变频调速器输出基波电压,单位为千伏(kV)。
7. 4. 2. 2 空载损耗实测法电动机效率按公式(10)计算:
P。 - Pars - Peu - Pea - fi Pr/125000 ×100%
(10)
:
P2
Pcrs = Pus - 3Iks · R×10-3 - P · f/125000
式中: