案例分析之注水系统效率测试案例
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二、技术说明
• 测试仪器
项目名称 介质流量 管线壁厚 管线外径 压力表高差 电压、 电压、电流 有功功率
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测试仪器仪表 TDS-100P型超声波流量计 型超声波流量计 HCC-16P型超声波测厚仪 型超声波测厚仪 钢卷尺 3166型电能综合测试仪 型电能综合测试仪
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三、测试参数 测试数据
电机输入电压 10400 V 电机输入电流 16.52 A 电机输入有功功率 271.7 kW 电机功率因数 0.913
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四、计算参数
电机效率
ηd= （Ps－P0－3I2R－K×Ps )/Ps×100% － × × 电动机运行效率， ； 式中 ηd----电动机运行效率，%； 电动机运行效率 Ps----电动机运行时输入功率，kW； 电动机运行时输入功率， 电动机运行时输入功率 ； P0----电动机空载消耗功率，kW； 电动机空载消耗功率， ； 电动机空载消耗功率 I-----电动机运行电流，A； 电动机运行电流， ； 电动机运行电流 R----电动机直流电阻，kΩ； 电动机直流电阻， ； 电动机直流电阻 K----损耗系数，随电动机杂散耗、转子铜耗 损耗系数， 损耗系数 随电动机杂散耗、 功率的增大而增大；常用1000kW～2250 kW电动机 功率的增大而增大；常用 ～ 电动机 值为0.009～0.011，一般可取 的K值为 值为 ～ ，一般可取0.01。 。
注水地面系统效率
节流损失功率 节流损失率 注水管网效率 注水地面系统效率 注水单耗
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kW % % % kW·h/t kW h/t
8.3 3.1 43.2 36.2 7.26
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五、结果考核及分析
测试结果的考核
注水系统效率 ％ 项目名称 项目名称 限定值 考核指标 测试结果 考核结论 ≥49 36.2 不合格 节能评价值 ≥54 36.2 不合格 限定值 ≥72 83.8 合格 节能评价值 ≥78 83.8 合格 限定值 ≥0.84 0.913 合格 注水泵机组效率 ％ 功率因数
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一、测试前的准备工作
明确测试的目的及要求； 明确测试的目的及要求； 了解现场情况， 了解现场情况，依据相关的标准制定测 试方案； 试方案； 选用适当的测试仪器仪表； 选用适当的测试仪器仪表； 组织合格人员进行合理的分工， 组织合格人员进行合理的分工，依据测 试方案开展现场测试前的准备工作； 试方案开展现场测试前的准备工作； 进行现场初测， 进行现场初测，查找并解决存在的问题
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%
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四、计算参数 管网效率
ηg=(∑P4i×q4i) /(∑P2i×q2i)×100% × ηg--注水管网效率，%； 注水管网效率， ； 注水管网效率 P4i--第i口注水井注水压力，MPa； 口注水井注水压力， 第 口注水井注水压力 ； qvi--第i口注水井注水流量，m3/h； 口注水井注水流量， 第 口注水井注水流量 ； P2j--第j台注水泵出口压力，MPa； 台注水泵出口压力， 第 台注水泵出口压力 ； qvj--第j台注水泵出口流量，m3/h。 台注水泵出口流量， 第 台注水泵出口流量 。
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四、计算参数 电机效率
P0=13.33 kW； ； R=1.877 Ω； ； 损耗系数取： 损耗系数取：K=0.01; 计算得： ηd=93.5 % 计算得： 电机轴功率=Ps×ηd/100=254.1kW 有：电机轴功率 × 电机负载率=254.1/271.7×100% 电机负载率 × =80.7% 查资料得： 查资料得：
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四、计算参数
泵效率、 泵效率、机组效率
进口管线内介质流速 出口管线内介质流速 机泵测试扬程 机泵轴功率 泵输出功率 机泵效率 机组效率
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m/s m/s m kW kW % %
0.608 1.518 2234.6 246.5 227.8 92.4 83.8
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四、计算参数
一、技术说明
测试依据的技术标准
SY/T5264-2006《油田生产系统能耗测 《 试和计算方法》 试和计算方法》
• 主要测试参数
电机输入功率； 电机输入功率； 介质流量、温度； 介质流量、温度； 泵进出口压力； 泵进出口压力； 泵进出口管径、进出口压力表高差； 泵进出口管径、进出口压力表高差； 各配水间、注水井流量及压力用统计数据。 各配水间、注水井流量及压力用统计数据。
精度（分度值） 精度（分度值）
±1.0 ±0.5 (1mm) ±0.2
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二、技术说明
测点布置 高压电参数测点选在高压控制柜二次仪表端； 高压电参数测点选在高压控制柜二次仪表端； 低压电参数测点选在配电柜电机进线端； 低压电参数测点选在配电柜电机进线端； 介质流量测点选在泵进出口直管段上； 介质流量测点选在泵进出口直管段上； 介质温度及压力参数取自现场在线仪表； 介质温度及压力参数取自现场在线仪表； 各配水间、注水井流量及压力用统计数据。 各配水间、注水井流量及压力用统计数据。
１、测试单位、委托单位、测试人员、日期及 测试单位、委托单位、测试人员、 化验单位等情况及校、 签发人签字； 化验单位等情况及校、审、签发人签字； ２、任务的来源及目的； 任务的来源及目的； 测试技术说明，包括使用标准、 ３、测试技术说明，包括使用标准、测试布点 情况等； 情况等； 测试用仪器仪表； ４、测试用仪器仪表； 测算方法； ５、测算方法； ６、测试结果； 测试结果； 测试结果分析及建议。 ７、测试结果分析及建议。
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综合考核结论：监测结果考核不合格。 综合考核结论：监测结果考核不合格。
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五、结果考核及分析
测试结果的分析
１、测试结果情况； 测试结果情况； 存在的主要问题； ２、存在的主要问题； 整改措施及建议。 ３、整改措施及建议。
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六、编制测试报告
测试报告的内容应包括： 测试报告的内容应包括：
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三、测试参数 铭牌数据
设备安装地点 XX联合站注水泵房 联合站注水泵房 设备编号 1# 机泵型号 5ZB-20/43 额定压力 2200 m 额定流量 39.4 m3/h 315 kW 轴功率 设计效率 90 %
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三、测试参数 铭牌数据
电机型号 额定功率 额定转速 额定电压 额定电流 YKK450-6 315 kW 989 r/min 10000 V 23.9 A
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三、测试参数 测试数据
进口管线外径 159.8 mm 进口管线壁厚 6.1 mm 出口管线外径 114.6 mm 出口管线壁厚 10.6 mm 出、进口压力表高差 0 m
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三、测试参数 测试数据
介质出口温度 16.8 ℃ 37.45 m3/h 泵出口流量 0.080 MPa 泵进口压力 22.00 MPa 泵出口压力 泵出口阀后压力 21.20 MPa
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四、计算参数
低压电机负载率（GB8916） 低压电机负载率（GB8916） βdj=1.013×P1／Pe－1/（β＋1）× （1/ηe-1）×[0.85（P1/Pe）2+β] 式中： 电机负载率，％； 式中：βdj－电机负载率，％； 电机输入功率，kW； P1－电机输入功率，kW； 电机输入功率， kW； Pe－电机输入功率， kW； 电机损耗系数，查表。 β－电机损耗系数，查表。
二、技术说明
• 测试仪器
项目名称 介质流量 管线壁厚 管线外径 压力表高差 电压、 电压、电流 有功功率
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测试仪器仪表 TDS-100P型超声波流量计 型超声波流量计 HCC-16P型超声波测厚仪 型超声波测厚仪 钢卷尺 3166型电能综合测试仪 型电能综合测试仪
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三、测试参数 测试数据
电机输入电压 10400 V 电机输入电流 16.52 A 电机输入有功功率 271.7 kW 电机功率因数 0.913
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四、计算参数
电机效率
ηd= （Ps－P0－3I2R－K×Ps )/Ps×100% － × × 电动机运行效率， ； 式中 ηd----电动机运行效率，%； 电动机运行效率 Ps----电动机运行时输入功率，kW； 电动机运行时输入功率， 电动机运行时输入功率 ； P0----电动机空载消耗功率，kW； 电动机空载消耗功率， ； 电动机空载消耗功率 I-----电动机运行电流，A； 电动机运行电流， ； 电动机运行电流 R----电动机直流电阻，kΩ； 电动机直流电阻， ； 电动机直流电阻 K----损耗系数，随电动机杂散耗、转子铜耗 损耗系数， 损耗系数 随电动机杂散耗、 功率的增大而增大；常用1000kW～2250 kW电动机 功率的增大而增大；常用 ～ 电动机 值为0.009～0.011，一般可取 的K值为 值为 ～ ，一般可取0.01。 。
注水地面系统效率
节流损失功率 节流损失率 注水管网效率 注水地面系统效率 注水单耗
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kW % % % kW·h/t kW h/t
8.3 3.1 43.2 36.2 7.26
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五、结果考核及分析
测试结果的考核
注水系统效率 ％ 项目名称 项目名称 限定值 考核指标 测试结果 考核结论 ≥49 36.2 不合格 节能评价值 ≥54 36.2 不合格 限定值 ≥72 83.8 合格 节能评价值 ≥78 83.8 合格 限定值 ≥0.84 0.913 合格 注水泵机组效率 ％ 功率因数
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一、测试前的准备工作
明确测试的目的及要求； 明确测试的目的及要求； 了解现场情况， 了解现场情况，依据相关的标准制定测 试方案； 试方案； 选用适当的测试仪器仪表； 选用适当的测试仪器仪表； 组织合格人员进行合理的分工， 组织合格人员进行合理的分工，依据测 试方案开展现场测试前的准备工作； 试方案开展现场测试前的准备工作； 进行现场初测， 进行现场初测，查找并解决存在的问题
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四、计算参数 管网效率
ηg=(∑P4i×q4i) /(∑P2i×q2i)×100% × ηg--注水管网效率，%； 注水管网效率， ； 注水管网效率 P4i--第i口注水井注水压力，MPa； 口注水井注水压力， 第 口注水井注水压力 ； qvi--第i口注水井注水流量，m3/h； 口注水井注水流量， 第 口注水井注水流量 ； P2j--第j台注水泵出口压力，MPa； 台注水泵出口压力， 第 台注水泵出口压力 ； qvj--第j台注水泵出口流量，m3/h。 台注水泵出口流量， 第 台注水泵出口流量 。
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四、计算参数 电机效率
P0=13.33 kW； ； R=1.877 Ω； ； 损耗系数取： 损耗系数取：K=0.01; 计算得： ηd=93.5 % 计算得： 电机轴功率=Ps×ηd/100=254.1kW 有：电机轴功率 × 电机负载率=254.1/271.7×100% 电机负载率 × =80.7% 查资料得： 查资料得：
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四、计算参数
泵效率、 泵效率、机组效率
进口管线内介质流速 出口管线内介质流速 机泵测试扬程 机泵轴功率 泵输出功率 机泵效率 机组效率
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m/s m/s m kW kW % %
0.608 1.518 2234.6 246.5 227.8 92.4 83.8
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四、计算参数
一、技术说明
测试依据的技术标准
SY/T5264-2006《油田生产系统能耗测 《 试和计算方法》 试和计算方法》
• 主要测试参数
电机输入功率； 电机输入功率； 介质流量、温度； 介质流量、温度； 泵进出口压力； 泵进出口压力； 泵进出口管径、进出口压力表高差； 泵进出口管径、进出口压力表高差； 各配水间、注水井流量及压力用统计数据。 各配水间、注水井流量及压力用统计数据。
精度（分度值） 精度（分度值）
±1.0 ±0.5 (1mm) ±0.2
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二、技术说明
测点布置 高压电参数测点选在高压控制柜二次仪表端； 高压电参数测点选在高压控制柜二次仪表端； 低压电参数测点选在配电柜电机进线端； 低压电参数测点选在配电柜电机进线端； 介质流量测点选在泵进出口直管段上； 介质流量测点选在泵进出口直管段上； 介质温度及压力参数取自现场在线仪表； 介质温度及压力参数取自现场在线仪表； 各配水间、注水井流量及压力用统计数据。 各配水间、注水井流量及压力用统计数据。
１、测试单位、委托单位、测试人员、日期及 测试单位、委托单位、测试人员、 化验单位等情况及校、 签发人签字； 化验单位等情况及校、审、签发人签字； ２、任务的来源及目的； 任务的来源及目的； 测试技术说明，包括使用标准、 ３、测试技术说明，包括使用标准、测试布点 情况等； 情况等； 测试用仪器仪表； ４、测试用仪器仪表； 测算方法； ５、测算方法； ６、测试结果； 测试结果； 测试结果分析及建议。 ７、测试结果分析及建议。
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综合考核结论：监测结果考核不合格。 综合考核结论：监测结果考核不合格。
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五、结果考核及分析
测试结果的分析
１、测试结果情况； 测试结果情况； 存在的主要问题； ２、存在的主要问题； 整改措施及建议。 ３、整改措施及建议。
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六、编制测试报告
测试报告的内容应包括： 测试报告的内容应包括：
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三、测试参数 铭牌数据
设备安装地点 XX联合站注水泵房 联合站注水泵房 设备编号 1# 机泵型号 5ZB-20/43 额定压力 2200 m 额定流量 39.4 m3/h 315 kW 轴功率 设计效率 90 %
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三、测试参数 铭牌数据
电机型号 额定功率 额定转速 额定电压 额定电流 YKK450-6 315 kW 989 r/min 10000 V 23.9 A
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三、测试参数 测试数据
进口管线外径 159.8 mm 进口管线壁厚 6.1 mm 出口管线外径 114.6 mm 出口管线壁厚 10.6 mm 出、进口压力表高差 0 m
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三、测试参数 测试数据
介质出口温度 16.8 ℃ 37.45 m3/h 泵出口流量 0.080 MPa 泵进口压力 22.00 MPa 泵出口压力 泵出口阀后压力 21.20 MPa
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四、计算参数
低压电机负载率（GB8916） 低压电机负载率（GB8916） βdj=1.013×P1／Pe－1/（β＋1）× （1/ηe-1）×[0.85（P1/Pe）2+β] 式中： 电机负载率，％； 式中：βdj－电机负载率，％； 电机输入功率，kW； P1－电机输入功率，kW； 电机输入功率， kW； Pe－电机输入功率， kW； 电机损耗系数，查表。 β－电机损耗系数，查表。