电机系统能效提升措施及手段

★YZR系列 起重冶金绕线转子三相异 电动机
步电动机
★…………..
★YF系列纺织用三相异步电动机
2 电机能效标准——目前生产的低效电机
目前国内主要生产的低效电机(效率低于GB18613-2013标准3级能效）：
型号
Y系列低压 三相异步 电动机
Y2系列低 压
三相异步 电动机
Y3系列低 压
三相异步 电动机
依据标准
淘汰规格
JB/T 10391-2008
机座号：H80、H90、H100、 H112、H132、
《 Y系列三相异步电动机技术 H160 、 H180 、 H200 、 H225 、 H250 、 H280 、
条件（机座号80～355） 》
H315、H355 极数：2P、4P、6P
功率范围：0.75kW~315kW
国家工信部于2009年12月4日颁布了高耗能 落后机电设备（产品）淘汰目录（第一批） （工节[2009]第67号），将低压电机中的J、 JO、JO2等及其派生系列产品予以明令淘汰
国家工信部于2012年4 月6日颁布了高耗能落后 机电设备（产品）淘汰目 录（第二批）（公告 2012年第14号），将低 压电机中的Y系列产品予 以明令淘汰
分马力 电机
• 功率0.75kW以下 • 一般为单相供电，
用于家电
1 我国电机发展历史简介
我国交流低压异步电机发展历史
第四代（2000）
第一代（50-60）
第二代（80） 第三代（90）
第五代（2010）
2 我国电机发展历史简介
我国交流高压异步电机发展历史
第一代（1965）
第三代（2010） 第二代（1986）
JB/T 8680-2008
机 座 号 ： H80 、 H90 、 H100 、 H112 、 H132 、
《Y2系列（IP54）三相异步电 H160 、H180 、H200 、 H225 、H250 、H280 、
动机 技术条件（机座号63 ～ H315、H355
355）》
极数：2P、4P、 6P
1 电机系统能效提升的意义
整体提升电机系统效率5-8%，年可实现节电1300-2300亿度，相当 于2-3个三峡电站的发电量
亿kWh 4000 3000 2000 1000
0
4760
5.6倍
三峡年发电量
0.84倍
847
714
1.4倍 1190
存量电机改用高效电机的节电量，节电率为3% 存量电机改用超高效电机的节电量，节电率为5% 存量电机系统改造的节电量，节电率为20%
未来发展
1 电机系统能效现状
• 电机系统广泛应用于冶金、石化、化工、煤炭、建材、公用设施、 家用电器等多个行业和领域
• 据统计测算,2011年我国电机保有量约17亿千瓦，总耗电量约3万亿 kWh，占全社会总用电量的64%，其中工业领域电机总用电量为2.6万 亿kWh，占工业用电的75%
电机及系统
工业用电机
淘汰在用 低效电机
我国在用电 机存量约为 17亿千瓦， 基本上是低 效电机
鼓励高效 电机替换
鼓励进行 再制造
鼓励通过再制造进行优化匹配， 设计和生产与拖动负载匹配的 高效电机、设计和生产高效机 组、设计和生产高效电机系统
2 电机能效标准——概况
GB18613-2012能效标准中既有强制性的指标，又有推荐性指标，所以我 国的能效标准属于条款强制性标准
代号 Y T
YCT
2 电机能效标准——电机型号标识方式
序号
特殊环境
代号
序 号
特殊环境
代号
1
热带用
T5
户外用
W
2 湿热带用 TH 6 船（海）用
H
3 干热带用 TA 7 化工防腐用
F
4
高原用
G
例：Y 132S-4
WF1
户外化工防腐、等级1 132中心高、短机座、4极 异步电动机
2 电机能效标准——我国常见电机型号
355）》
极数为：2P、 4P、6P
功率范围：0.75kW~315kW
2 电机能效标准——目前生产的低效电机
目前国内主要生产的低效电机：
型号
YB 系 列 隔 爆型 三相异步 电动机
YB2系列隔 爆型
三相异步 电动机
依据标准
淘汰规格
JB/T 5338-2004
除8极、10极外
《YB系列隔爆型（dII CT4）三 其他规格都属于淘汰范围
电机系统能效提升措施及手段
提纲
1
我国电机能效基本情况
2
电机系统节能相关政策
3
电机系统能效提升技术
1 电机的分类——按功率划分
电动机—电能转化为机械能，驱动风机、水泵、压缩机、机床、 磨机、轧机、搅拌机等等
• 功率 0.75~3550kW
•高精密机械或 控制装置
中小 型电
微特
机
电机
大型 电机
• 功率 ≧4000kW
2 电机能效标准——电机型号标识方式
我国对电机型号的标识有统一的标准规定，通过电机型号可以 了解到电机的基本信息，如系列、功率、极数等，电机型号标识 主要由以下内容组成
产品类型代号
规格代号
电机类型 直流发电机 直流电动机 同步发电机
补充代号
代号 ZF Z TF
特殊环境代号
电机类型 异步电动机 同步电动机 电磁调速三相异步电动机
三相异步电动机
机
★变频驱动永
★YB2系列隔爆型三相异步电动机 ★YB系列隔爆型高压三相异步电动机 磁 高 效 三 相 同
★YA系列增安型三相异步电动机
★YA系列增安型高压三相异步电动机 步电动机
Fra Baidu bibliotek
★YD、YDT系列变极双速（多速） ★YX系列高压高效三相异步电动机 ★ 电 梯 曳 引 机
型 号
三相异步电动机 ★YH系列高滑差三相异步电动机 ★YLJ系列力矩三相异步电动机
8极及以上低压三相异步电机
非单速的电机，如： YD、YDT系列等变极多速电机；YCT系列电磁调速 电机；YVF2、YP**系列变频专用调速电机等
2 电机能效标准——适用电机的范围
条件 标准中适用的电机 标准中不适用的电机
防护等级 封闭自扇冷式
开启式，如：IP22、IP23的电机 外加风扇的电机，如：变频专用电机（外加风扇）
1 高效电机市场占有率
国家/地区 美国
加拿大 澳大利亚
中国
强制（实施年度） 高效（1997） 超高效 (2011) 高效（2006）
高效（2006）
普通效率（2002） 高效率（2012）
市场现有份额
超高效(16%)
超高效(16%) 超高效（10%） 高效（32%） 高效（5%） 普通效率（95%）
2 电机能效标准及相关政策
2 执行电机能效提升计划
禁止生产、销售、采购低效电机
淘汰低 效电机
产能
鼓励生产高效 电机 ，主要是 列入国家节能 产品惠民工程， 国家予以财政 补贴的三类高 效电机
生产 环节
使用 环节
鼓励生 产高Te效xt in
电机here
本次推出的电机能效提升计划中将淘汰低效电机作为重点工 作之一，计划从生产和使用环节进行限制，双管齐下，确保 电机本体效率的提升：
2 电机能效标准——适用电机的范围
条件 类型 电源类型 电压 相数
标准中适用的电机 鼠笼型异步电动机 交流 1000V以下、50Hz 三相
功率 极数
0.75kW~375kW 2极、4极、6极
转速范围
单速
标准中不适用的电机
绕线转子电机
直流电机 60Hz及以上的三相电机、大于1000V的三相电机
单相电机，如：YC、YL系列等 小于0.75KW的YS系列低压三相异步电动机 大于375kW的低压三相异步电机
相异步电动机技术条件（机座
号80～315）》
JB/T 7565.1-2004
机 座 号 ： H80 、 H90 、 H100 、 H112 、 H132 、
《YB2系列 隔爆型三相异步电 H160 、 H180 、 H200 、 H225 、 H250 、 H280 、
动 机 技 术 条 件 （ 机 座 号 63 ～ H315、H355，极数：2P、 4P、6P
工作制
S1连续工作制和操作 其他工作制的电动机 时间达到80%或以上 的S3工作制
用途
通用设计型（N设计）特殊用途电动机，如：YLJ力矩电动机、YH高滑差电动机、
即一般用途或防爆用 YEJ、YCJ等制动电动机、锥形转子异步电动机、潜水异步电
途
动机、三相盘式异步电动机、实心转子与复合转子异步电动
机等
其他
内容 ：能效等级、 能 效限定值、目标能 效限定值、节能评价 值、功率因数。 范围：3、2级0.55315kW; 1级3kW315kW。
试验方法：损耗分 析 法，杂散损耗0.5%
GB18613-2012
内容：能效等级、 能效限定值、目标 能效限定值、节能 评价值。 范围：0.75-375kW 试验方法：测量输 入和输出功率的损 耗分析法。
2 淘汰低效电机——路线图
2015 年底
前
• 第二批（2003年（含）前生产Y系列）淘汰目录 • 拟定第三批（2003年（含）前生产Y2、Y3系列） 淘汰目录
• 企业自行命名的低效电机
2014 年底
前
• 第二批（1998年（含）前生产Y系列）淘汰目录
2013 年底
前
• 第一批（JO2、JO3等系列）淘汰目录 • 第二批（1993年（含）前生产Y系列）淘汰目录
★YXKK系列空空冷高压高效三相异 用 永 磁 高 效 三
步电动机
相同步电动机
★YXKS系列空水冷高压高效三相异
★YCT系列电磁调速三相异步电动机 步电动机
★YVF、YVP系列变频调速三相异步 ★YBX系列隔爆型高压高效三相异步
电动机
电动机
★YR系列绕线转子三相异步电动机 ★YAX系列增安型高压高效三相异步
生产企业不得生产属于GB18613-2012范围内效率低于3级能效标准电机
GB 18613能效标准的演变
GB 18613-2002
内容：能效限定值、 节能评价值、功率因 数。 范围：0.55-315kW 试验方法：限定值 用 损耗分析法，杂散 损 耗0.5%；节能评价 值实测法(112B)
GB-18613-2006
控
系统----
制
绝对用电耗
装 置
其他电机 驱动系统
能大户！
电
机
负 载
水泵
风机 空压机 起重
传输
机床
1 电机系统能效现状
按照GB18613-2012标准，我国目 前生产和在用电机多为低于标准 规定的3级能效，平均效率87%
发达国家推行的高效电机效率已 达91%以上
美国超高效电机效率高达93% 系统运行效率比我国高10~20%
与其他设备如泵、风扇、压缩机和减速箱等完全嵌合而不能 单独分离测试的电机；处于安全需要和特定设计限制（如加 大气隙、减少启动电流、增强密封）而制造的防爆电动机； 变工况专门设计的电动机；特殊环境条件下使用的电动机， 如高海拔安装使用的电动机、排烟电动机、纺织用电动机； 为在较恶劣供电环境下（如电动机启动电流不能过大、电网 电压和/或频率变动幅度较大）使用特殊设计的电动机等
功率范围：0.75kW~315kW
GB/T 25290-2010
机 座 号 ： H80 、 H90 、 H100 、 H112 、 H132 、
《Y3系列（IP55）三相异步电 H160 、 H180 、 H200 、 H225 、 H250 、 H280 、
动 机 技 术 条 件 （ 机 座 号 63 ～ H315、H355
355）》
功率范围：0.75kW~315kW
目前我国很多生产企业基于上述产品进行改进设计、自行命名或独立开 发的一些产品未一一列出，但只要该类产品适用于GB18613-2012的产品 范围，且的效率达不到GB 18613-2012标准3级能效水平，都属于禁止生 产、销售和使用范围。
2 淘汰电机的依据
提纲
1 2 3
我国电机能效基本情况 电机系统节能相关政策 电机系统能效提升技术
2 电机能效标准及相关政策
高耗能产品淘汰制度 节能节水专用设备企业所得税优惠 节能产品认证和节能产品政府采购目录 电动机能效标识 固定资产投资项目节能评估和审查 三相异步电动机产品质量国家监督抽查 电动机惠民工程 合同能源管理
2 节能产品惠民工程
节能产品惠民工程：力促推广
《节能产品惠民工程高效电机推广实施细则》（财建〔2010〕232号） 《关于做好2011年高效电机推广工作的通知》（财建〔2011〕62号）
➢2011年高效电机推广任务为3177万千瓦 ➢国家预计补贴20亿元 ➢使高效电机市场份额从不足3%提高到25%
类
低压三相异步电动机
型
（220、380、690千伏）
高压三相异步电动机 （6千伏、10千伏）
永磁三相同步 电动机
★Y系列、Y2系列、Y3系列三相异步 ★Y系列高压三相异步电动机 YKK系 ★ 自 启 动 永 磁
电动机—一般用途电机
列空空冷高压三相异步电动机
高效三相同步
★YX3、YE2、YE3系列高效和超高效 ★YKS系列空水冷高压三相异步电动 电动机