GB27977-2011《水泥生產(chǎn)電能能效測試及計(jì)算方法》

目前，水泥生產(chǎn)企業(yè)對(duì)電能能耗的精細(xì)化管理越來越重視 ， 但現(xiàn)在的節(jié)能手段多是成立相應(yīng)的節(jié)能部門 、 制定一定的規(guī)章制度以及能源消耗限額，是屬于比較松散的粗放的節(jié)能技術(shù)。只有充分考慮了供配電系統(tǒng)以及供配電系統(tǒng)中的用電設(shè)備運(yùn)行情況，才能制定出科學(xué)的能耗限額。電能能效測試的目的，是要通過測試找出生產(chǎn)過程中電能利用不合理的環(huán)節(jié)及因素。 在考察各種主要電氣、工藝設(shè)備自身性能的基礎(chǔ)上,采用現(xiàn)場實(shí)測的方法，測得生產(chǎn)線及各工序的單位產(chǎn)品電耗，從而建立企業(yè)自身的對(duì)標(biāo)基準(zhǔn)。再用統(tǒng)計(jì)測試的方法測得較長時(shí)間段的單位產(chǎn)品電耗，與企業(yè)自身的對(duì)標(biāo)基準(zhǔn)或者同行業(yè)的國內(nèi)、*水平進(jìn)行比較，進(jìn)而對(duì)企業(yè)的水泥生產(chǎn)過程的電能能效水平做出適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)。

??GB16780—2007 《 水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額 》已經(jīng)對(duì)熱耗、電耗以及綜合能耗提出要求，目前熱能能效測試的內(nèi)容已有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范，而電能能效的測試及計(jì)算還沒有統(tǒng)一的方法。

??為此， GB27977—2011 《水泥生產(chǎn)電能能效測試及計(jì)算方法》（ 以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》）已于2010年12月30日通過水泥標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)審查，于2011年12月30日發(fā)布，于2012年10月1日起實(shí)施。 本文將對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語和內(nèi)容進(jìn)行簡單介紹和剖析。

??1 《標(biāo)準(zhǔn) 》中有關(guān)電能能效的術(shù)語

??電能能效測試：對(duì)進(jìn)入用能單位的電能消耗量和消耗對(duì)應(yīng)電量所生產(chǎn)的產(chǎn)品的產(chǎn)量進(jìn)行測定，并對(duì)各主要供配電設(shè)備和用電設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行考核以確定電能利用效果的過程。 電能能效測試前應(yīng)該明確該段工藝的邊界， 即用電體系的邊界。 各產(chǎn)品綜合電耗的定義及邊界范圍界定如下：

??原料綜合電耗： 在統(tǒng)計(jì)期或者測試期內(nèi)生產(chǎn)每噸原料的綜合電力消耗。 包括原料生產(chǎn)各過程的電耗和生產(chǎn)該原料輔助過程的電耗， 是指處理單位產(chǎn)量的原料(如，石灰石、黏土、頁巖等)消耗的電量。 統(tǒng)計(jì)范圍為從原材料進(jìn)入生產(chǎn)廠區(qū)開始， 到對(duì)應(yīng)的原料進(jìn)入各自的配料庫入口 (含庫頂收塵設(shè)備)。生料綜合電耗： 在統(tǒng)計(jì)期或者測試期內(nèi)生產(chǎn)每噸生料的綜合電力消耗。

??包括生料生產(chǎn)各過程的電耗和生產(chǎn)生料輔助過程的電耗。 統(tǒng)計(jì)范圍為從原材料進(jìn)入生產(chǎn)廠區(qū)開始 ， 到生料進(jìn)入生料均化庫入口 (含庫頂收塵設(shè)備)。

??燃料綜合電耗： 在統(tǒng)計(jì)期或者測試期內(nèi)生產(chǎn)每噸燃料的綜合電力消耗。 包括燃料生產(chǎn)各過程的電耗和生產(chǎn)燃料輔助過程的電耗。 統(tǒng)計(jì)范圍為從燃料進(jìn)入生產(chǎn)廠區(qū)開始 ， 到燃料進(jìn)入煤粉倉入口 (含倉頂收塵設(shè)備)。

??熟料綜合電耗和水泥綜合電耗： 沿承 GB16780—2007 的定義， 即從原燃材料入廠到對(duì)應(yīng)的成品出廠的整個(gè)過程消耗的電量 。同理，在邊界劃分上沿承GB16780—2007 的規(guī)定， 分別為原燃材料進(jìn)入生產(chǎn)廠區(qū)到對(duì)應(yīng)的成品出廠。

??輔助生產(chǎn)用電 ： 在統(tǒng)計(jì)期或者測試期內(nèi) ， 一條水泥(熟料)生產(chǎn)線的輔助生產(chǎn)過程的電力消耗(包括電能在廠區(qū)內(nèi)線路和變壓器上的損失、廠區(qū)照明用電、水泵站用電、空壓機(jī)用電、機(jī)修車間用電、中控室用電 、化驗(yàn)室用電、辦公樓用電等)。

??在上述的各工序單位產(chǎn)品綜合電耗的統(tǒng)計(jì)范圍中，均應(yīng)該根據(jù)一定的原則把輔助生產(chǎn)用電分?jǐn)偟较鄳?yīng)的工序中。在采用廢物作為替代原料時(shí)，處理廢物的用電量不計(jì)入綜合電耗的統(tǒng)計(jì)范圍。

??2  電能能效測試的內(nèi)容

??根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)電能能效的定義，電能能效測試的內(nèi)容包括單位產(chǎn)品綜合電耗測試、供配電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)檢測和用電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)測試。

??2.1 單位產(chǎn)品綜合電耗測試

??根據(jù) 《標(biāo)準(zhǔn) 》中對(duì)“單位產(chǎn)品綜合電耗" 的定義可知，單位產(chǎn)品綜合電耗測試包含在產(chǎn)量測試和用電量測試中 。

??2.2 供配電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)測試

??供配電系統(tǒng)主要包括變壓器和輸配電線路。在《標(biāo)準(zhǔn)》中，主要的監(jiān)測對(duì)象是變壓器。

??對(duì)供配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)測試 ， 應(yīng)該首先根據(jù)測試目的明確監(jiān)測點(diǎn) 。一般意義上，監(jiān)測點(diǎn)主要包括總進(jìn)線端(總降)、 各車間變電所和各低壓配電室。

??其次，檢測內(nèi)容還包括：日負(fù)荷率、變壓器負(fù)載系數(shù)、功率因數(shù)。

??其中，日負(fù)荷率是指變壓器的日平均負(fù)荷與日zui大負(fù)荷的比值，表征負(fù)荷的平穩(wěn)程度；

??變壓器負(fù)載系數(shù)是指變壓器輸出的平均視在功率與所測變壓器的額定容量的比值，表征了變壓器的實(shí)際利用率。

??功率因數(shù)表征了變壓器的實(shí)際可用容量，因?yàn)樵谒嗥髽I(yè)里變壓器的負(fù)載多為感性負(fù)載，所以在實(shí)際生產(chǎn)中變壓器總要輸送一定的無功功率為感性負(fù)荷建立勵(lì)磁磁場。 一個(gè) 1 000kVA 的變壓器如果功率因數(shù)只有0.80， 意味著這臺(tái)變壓器可輸送的有功功率只有800kW。 所以檢測變壓器的功率因數(shù)對(duì)檢測供配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)有著重要意義。

??2.3 用電設(shè)備測試

??在水泥(熟料)生產(chǎn)企業(yè)中，有功功率主要消耗在了異步電動(dòng)機(jī)上。所以 ，對(duì)用電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)測試主要就是對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)測試，檢測電動(dòng)機(jī)是否為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 而且由于在水泥生產(chǎn)企業(yè)中，電能主要消耗在了各工序的主要電動(dòng)機(jī)上。所以用電設(shè)備的電能能效測試主要針對(duì)主要電動(dòng)機(jī)。

??確定測試范圍后 ， 應(yīng)針對(duì)選定的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行實(shí)測，判斷其運(yùn)行狀態(tài)是否為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。判斷的具體方法可參見 GB/T12497《三相異步電動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行》。 其中，較為簡單的方式是根據(jù)電動(dòng)機(jī)的輸入功率或者輸入電流分別與額定輸入功率或者輸入電流的大小進(jìn)行判定。當(dāng)輸入功率或者輸入電流下降小于 15%時(shí)，該電動(dòng)機(jī)為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，在15%～35%時(shí)， 屬于允許使用范圍，大于35%時(shí)， 屬于不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

??2.4 需要注意的問題

??水泥生產(chǎn)過程中單位產(chǎn)品的電耗，受各方面因素的影響，主要包括原料的物理性能(如易燒性、易磨性)、工藝流程、系統(tǒng)中各種電氣和工藝設(shè)備本身的效率，及系統(tǒng)中各種主要電氣、工藝設(shè)備的運(yùn)行狀況。 僅靠測試系統(tǒng)總的電能消耗量和總產(chǎn)量計(jì)算所得的單位產(chǎn)品綜合能耗是無法科學(xué)評(píng)價(jià)水泥生產(chǎn)過程的電能能效水平的，還必須測試各生產(chǎn)環(huán)節(jié)(工序)的單位產(chǎn)品電耗，并監(jiān)測系統(tǒng)電能傳輸和電能轉(zhuǎn)換過程中設(shè)備的運(yùn)行狀況，才能合理地評(píng)價(jià)系統(tǒng)電能利用的情況。