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

  摘要：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(cè)試的內(nèi)容已有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范，而電能能效的測(cè)試及計(jì)算還沒有統(tǒng)一的方法。本文對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語和內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹和剖析。

  0 引 言

  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(cè)試的目的，是要通過測(cè)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(chǎng)實(shí)測(cè)的方法，測(cè)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(cè)試的方法測(cè)得較長(zhǎng)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)、國外先進(jìn)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(cè)試的內(nèi)容已有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范，而電能能效的測(cè)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(cè)試及計(jì)算方法》（ 以下簡(jiǎn)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(jiǎn)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)試的內(nèi)容包括單位產(chǎn)品綜合電耗測(cè)試、供配電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)和用電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)試。

  2.1 單位產(chǎn)品綜合電耗測(cè)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(cè)試包含在產(chǎn)量測(cè)試和用電量測(cè)試中 。

  2.2 供配電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)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(cè)對(duì)象是變壓器。

  對(duì)供配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)測(cè)試 ， 應(yīng)該首先根據(jù)測(cè)試目的明確監(jiān)測(cè)點(diǎn) 。一般意義上，監(jiān)測(cè)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(cè)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)荷與日最大負(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(cè)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(chǎng)。 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(cè)變壓器的功率因數(shù)對(duì)檢測(cè)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(cè)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(cè)試主要就是對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)測(cè)試，檢測(cè)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(cè)試