十二五期间电机节能改造、淘汰政策解读

2014-07-31 13:00波,宋
化工设计通讯 2014年3期
关键词:限定值异步电机能效

刘 波,宋 植

(兖矿集团有限公司,山东 邹城 273500)

电机作为泵、风机、压缩机、机床、皮带机、提升机等多种设备的驱动装置,其应用涉及煤炭、石化、化工、冶金、建材等多个行业和领域,据统计,电机总用电量约占工业用电的75%,是最大的耗电机械。在国家政策的扶持下,我国电机的能效水平虽然逐年提高,但总体能效水平仍然处在较低水平,电机效率平均比国外低3%~5%。目前,我国在用的高效电机仅占在用电机的3%左右。

十二五期间,为深化工业节能减排工作,国家相继出台了 《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》(GB18613-2012)、《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录》(第二批、第三批)、《关于组织实施电机能效提升计划(2013~2015年)的通知》(工信部联节[2013]226号)等一系列政策或标准。现对上述政策进行解读、分析,并就电机使用单位淘汰旧电机、更新高效节能电机提出建议性方案。

1 《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》

国家质量监督检验检疫总局于2012年5月11日颁布该标准,2012年9月1日起开始实施,标准明确了中小型三相异步电机的能效限定值、能效等级、目标能效限定值、节能评价值。

1.1 适用范围

该标准适用于1kV以下的电压,50Hz三相交流供电,额定功率为0.75~375kW之间,极数为2、4、6极,N设计、单速封闭自扇冷式、连续工作制的一般用途电机或一般用途防爆电机。其中,该标准第4.3条电机能效限定值为强制标准,其余条款为推荐性标准。

1.2 相关术语

(1)电机的能效限定值:在标准规定的测试条件下,允许电机效率最低的标准值。

(2)电机的目标能效限定值:在标准实施一定的年限后,允许电机效率最低的标准值。

1.3 电机能效等级

1.3.1 能效等级的划分

该标准将我国电机能效等级划分为三级,其中,一级为最高,三级为最低,并依照功率大小从0.75~375kW分别列出了能效等级为一级、二级、三级的电机效率具体值。

该标准仅对我国中小型三相异步电机能效等级进行了划分。在国际上,2008年国际电工技术委员会统一了电机能效分级标准及测试方法。目前,国内外电机能效等级对应关系见表1。按照国家新标准,我国现在生产的电机产品绝大多数都不是高效的,高效电机是指达到能效等级二级(国际上为IE3)及以上的电机。

表1 国内外中小型三相异步电机能效标准对比

1.3.2 对目前电机能效等级的规定

该标准第4.3条电机能效限定值为强制性规定,要求电机额定输出功率的效率应不低于三级标准,即效率低于三级的电机均为淘汰型电机。

1.3.3 目标能效限定值的规定

该标准规定电机的目标能效限定值,即额定输出功率的效率不应低于二级标准。其中,7.5~375kW电机的目标能效限定值在标准实施之日4a后开始实行;7.5kW以下电机的目标能效限定值在标准实施之日5a后开始实行,同时替代目前的三级能效限定值。

即7.5~375kW的电机自2016年9月1日起能效等级不能低于二级,7.5kW 以下的电机自2017年9月1日起能效等级不能低于二级,同时现有二级标准变为那时的三级标准。

2 《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录》

(1)国家工业和信息化部于2012年4月发布 《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第二批)》。该淘汰目录共包含12大类135项设备(产品),Y系列电机(基座号:80~355)为其中12大类之一。该目录将Y系列电机列入淘汰目录,是由于Y系列电机是上世纪80年代全国统一设计的产品,其导磁材料使用热轧硅钢片,能耗高、效率低、环保性差,低于GB 18613-2006规定的能效限定值。鉴于该标准只公布淘汰目录,并未明确具体的淘汰时间,建议淘汰时间执行国家工信部、质检总局于2013年6月公布的《电机能效提升计划(2013~2015年)》中关于Y系列电机淘汰时间分类的规定。

(2)国家工业和信息化部于2014年3月发布 《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第三批)》。该淘汰目录共2大类337项设备(产品),包括电机300项、风机37项。该目录将2003年(含2003年)前生产的Y系列电机(涉及基座号:112、315、355)、Y2系列电机(涉及基座号:80~355)、Y3系列电机(涉及基座号:80~355)列入淘汰目录,淘汰标准是以上系列的电机能效等级低于 《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》(GB 18613-2012)规定的能效限定值,并要求最迟于2015年年底前停止使用。

3 《电机能效提升计划(2013~2015年)》

根据 “十二五”节能减排规划及工业节能“十二五”规划,为提高电机能效,促进电机产业升级,国家工信部、质检总局于2013年6月公布了 《电机能效提升计划(2013~2015年)》。

3.1 关于淘汰电机的要求

2013年底,完成列入 《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第一批)》J系列在用电机及第二批淘汰目录中1993年前生产的Y系列三相异步电机的淘汰任务;2015年前,完成2003年前生产的Y系列三相异步电机及Y2和Y3系列电机的淘汰任务(见表2)。

3.2 电机系统节能改造技术指导

推荐企业采用适宜的技术对低效运行的风机、泵、压缩机等电机系统进行适应性节能改造。应用变频调速、变极调速、相控调压、功率因数补偿以及电机与拖动设备、运行工况匹配技术,对电力、冶金、石化、化工、机械、建材、食品、纺织、造纸等行业的风机、压缩机、泵等设备进行改造。

表2 在用低效电机淘汰路线表

4 电机淘汰、更新建议

依据十二五期间国家现行的政策或新标准,鉴于我国现在在用的电机较多都不属于高效电机,且政策中对J、Y、Y2、Y3系列电机的淘汰时间做了明确要求。因此,对于电机使用单位来说,涉及淘汰电机数量较多,更新所需资金较大,宜按照国家政策制定分年淘汰计划,优先更新关键系统的淘汰型电机,逐步完成淘汰低效电机的任务。

由于国家目前还未公布淘汰电机相应的替代产品,电机使用企业在新购置电机时,应首选能效等级不低于二级的高效电机,而不应选择能效等级为三级的电机,这样,既响应了国家节能减排的政策,也保证了新购置电机的服役时间;对于电机使用数量较多的企业来说,可以节省大量的设备购置资金,创造较大的经济效益。

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