电平衡测试实施方案
电平衡简介一、目的意义、国内现状及发展趋势： 近年来，我国的资源环境问题日益突出，节能减排形势十分严峻。近期国家公布的千家重点需要节能减排的企业中电量较大的设备就为电机系统，国内很 多企业急需对现有电机系统进行节能改造。电机系统节能项目具有针对性，需要正确的诊断，对诊下药。目前国内还没有一套成熟的电机系统节能的诊断、评估体系，而且电机系统运行的工况不一， 系统运行的特性不同，因此，对电机系统状态进行前期诊断和后期节能效果的评估体系进行研究就比较困难，需要收集大量现场运行数据，进行分析比较，并 根据不同工况调整诊断、评估体系。
针对电机系统状态进行前期诊断和后期节能效果的评估体系进行研究，初步建立较为完整的诊断、评估体系，在对化工、医药、汽车等行业电机系统进行 节能改造的同时，初步提出科学有效的节能评估系统，为电机系统节能工程实施提供有效的评判方法和依据。
我国已经越来越重视对电动机系统节能技术的研究和项目的开展，但我国电动机系统节能技术与装备水平距离节能目标相差很远，与国际相比有一定距离。
我国电机系统由于系统设计最大化、选型和设备采购等原因，导致电机系统大都运行在“大马拉小车”状态下，能源浪费严重。目前用户采用最多的变频调速 技术，虽然常常达到了一定的节能效果，但并没有挖掘出系统存在的全部节能潜力。全国电
二、主要技术参数指标 节能改造后系统节能量的评估方法。三、研究、试验内容、技术关键 研究内容电机系统节能诊断、评估体系的建设。
电机系统节能项目具有针对性，需要正确诊断，对症下药。所以对每个项目实施节能改造之前都必须由专业技术人员进行前期的诊断和现场设计；同时节 能改造实施后还需要由第三方对系统的节能效果进行评估。
然而，目前关于电机系统节能的诊断和评估还没有建立起一套成熟的诊断评估体系和方法，本项目中将针对电机系统“大马拉小车”、低负荷运行等情况， 结合已有的诊断评估经验和设备，建立电机系统状态进行前期诊断和后期节能效果的评估方法，为电机系统节能工程实施提供有效的评判方法和依据。
在电机系统节能诊断、评估体系的建设的具体研究内容如下： 1）电机系统输入、输出边框的确定； 2）企业用能信息的现场采集； 3）企业的能耗情况的初步分析； 4）电机系统的现场测量； 5）测量数据的分析并且确定系统中不合理的用能情况； 6）不合理的部分提出节能改造方案； 7）实施节能改造； 8）节能量的评估方法； 9）节能改造后系统节能量的测量验证与节能量的评估实施。
技术关键在电机系统节能诊断、评估体系的建设中，关键为电机系统的现场用能数据收集、测试；测量数据的分析和确定系统中不合理的用能情况；提出节 能改造方案； 改造后节能量的评估方法。现场测量的精确性与现场人员的专业性直接影响对系统电能分析的准确性与可信性，节能改造方案的可行性、准确性、可靠性需 要人员具有很强的专业性、丰富的经验；同样，完整有效的节能量评估方法对整个前期电机系统节能工作的效果起明确的定量作用。
拟采取的技术方案与措施开发专门软件来收集、统计现场用能数据； 购置或研发专业的、精密的、可实时记录数据的现场测试仪； 开发节能专家系统对数据诊断、分析、出具节能改造方案。
四、经济效率分析： 目前，我国经济增长速度较快，产业结构重型化格局还没有改变。电机系统节能对国民经济建设、能源节约及环境保护等仍具有重要地位和作用。大家知 道能源是关系到国家经济建设和社会发展的重要因素，而电动机系统是一个面大量广的应用产业，又是耗能和节能潜力最大的行业之一。2007 年各类电动机总 装机容量约为10 亿千瓦左右，按年运行时间1500 小时计算，年耗电15000 亿千瓦时以上，约占全国用电量60%，运行效率比国外先进水平低10～30 个百分点， 相当于每年浪费电能约1500～4500 多亿千瓦时。电机系统节能工程即节约电能，又节约大量的电费，同时节约建电站的投资和相应配套设施的投资，还大大减 少了CO2,SO2 气体排放量等有害气体的排放。在不能找到很好的能源替代现有能源的情况下，提高能源综合利用率就是最好的减小能源危机的措施，电平衡工 作将对我国能源综合利用率的提高起到积极的促进作用。
已具备条件：已经拥有电机系统节能试验室和现场节能测试系统，电机系统节能试验室包括高效电机试验室和泵系统试验室。
高效电机试验室建于2008 年，拥有3 套宽频高精度稳频稳压纯正弦波及PWM 波静止电源组成自反馈节能型高稳定度负载系统，由0.1%级FLUKE Norma 精度功率分析仪和0.1级HBM 转矩转速传感器组成的低不确定度测量系统，能满足工频电机、变频电机及其配套控制器效率的精确测量，同时高稳定度负载系 统可按实际工况模拟不同特性的负载，符合相关国家标准和国际标准，达到国际领先水平。整个系统使用工控机及PLC 自动控制，可自动实现电机启动、加载、 数据采集、卸载、停机等测试过程，配备专用数据分析软件可自动生成报告、特性曲线、数据库及对数据库的管理和查询。试验室能测试各类普通三相异步电 动机、高效和超高效三相异步电动机、变频电机、永磁同步电动机等的空载、堵转、温升、效率、功率因数、转矩转速等特性。
泵系统试验室建于2003 年，2004 年获国家质量检验检疫总局授权。拥有一套大容量开式管路系统和闭式管路系统、一套小容量开式管路系统和闭式管路 系统及一个900m的地下水池，大、小容量开、闭式管路系统分别配备了三套不同量程的压力流量传感器。测量系统配备高精度仪表，使用计算机控制、数据 采集，配合专用数据计算分析软件，可测量泵系统（控制器、电机、水泵等）的参数及效率，符合相关国家标准和国际标准。试验室可测试各类离心泵、混流 泵、轴流泵、旋涡泵和各类潜水泵、家用泵的泵系统能效、泵水力特性、泵安全性能。
在现场测试系统中有FLUKE435 台、FLUXUS超声波流量计2 台、数字压力表、温度仪、电流钳形表等，可在现场不断电、不停机、不破坏改变原有管路、 不影响企业生产的情况下，连续测量记录液体、气体的压力流量，用电设备的电压、电流、功率、功率因数等参数。
已经完成数家企业的电平衡测量与验证。
在人员配备上由3 名电机系统节能的专家和5 名电机系统节能专业人员组成课题组。
开展企业电能平衡的目的和意义 电能平衡是工厂企业实现科学管理、合理使用电能的极其重要的基础工作，是企业用电方面的系统工程。电能平衡从电业计量点开始，通过普查、统计、测试、 计算等手段，揭示企业在整个生产过程中各个用电环节的电能使用情况，研究分析哪些是合理使用，哪些是不合理使用，哪些损失时必要的，哪些损失时不必 要。在此基础上，找出使用中的问题，制定节电措施和整改规划。通过改造旧设备，加强科学管理，采用新产品、新工艺、新技术、新材料等手段，降低产品 用电单耗，使企业电能利用率提高到一个新的水平。
企业开展电能平衡工作的意义： 1、摸清用电设备家底，全面了解设备运行状况以及损耗所在。
2、掌握用电水平，通过企业电能平衡，可以掌握企业电能分布图、主要用电设备的电能利用率、能耗框图等形象直观地反映企业用电情况和水平，使企业、车 间以及用电管理人员从定性认识到定量认识的飞跃。
3、找出企业设备和管理中的薄弱环节，制定节电规划。通过对设备和工艺点的测试，并进行系统分析，找出问题，针对性提出近期和远期整改规划。对一些明 显不合理的，又容易解决的问题，应该随时加以解决，使电能平衡这项技术管理工作，尽快得到效益。
4、使用电管理人员和具体测试人员的技术素质得到提高，培养一批技术管理人员。
企业电能平衡 一、企业电能平衡原则 电能平衡的理论基础是能量守恒定理。
电能平衡是能量平衡而不是功率平衡。
企业电能平衡是在企业正常生产情况下进行的。
电能平衡可取用某一代表日、某一正常生产月、某正常生产季度或某一年的用电量来进行平衡。
企业电能平衡的测算误差不得超过10%。
有功电能平衡方法有两种，即正平衡与反平衡，在实际平衡工作上两种方法结合使用。
二、企业开展电能平衡的具体做法 1、电能平衡工作的方法和步骤 （1）普查：从电网进户点开始，按供电路径查清电气设备、用电设备的家底。
（2）基础测试：主要依靠企业现场配备的电力和热工仪表进行。
（3）锁定重点：根据用户填写的数据对企业用电的分配情况和各系统的能效情况进行初步分析。
（4）系统测试评估：在测试基础上结合系统日常运行记录数据和运行特点，提出解决方案。
（5）整改：针对发现的问题，制定整改计划。
2、测试的内容和范围 （1）基础测试： 主要利用现场仪表和便携式仪表进行，进行全厂各部分用电情况分析。
（2）系统诊断： 在基础测试的基础上通过进一步测试，结合企业历史记录，深入分析系统的节能潜力。
3、测试仪表及精度 电平衡的十个测试对象 一、变压器电能平衡和节能措施 二、配电系统电能平衡与节能措施 三、电动机电能平衡与节能措施 四、电热系统电能平衡与节能措施 五、整流系统电能平衡与节能措施 六、风机系统电能平衡与节能措施 七、水泵系统电能平衡与节能措施 八、压缩机系统电能平衡与节能措施 九、制冷空调系统电能平衡与节能措施 十、照明系统电能平衡与节能措施 电平衡测试与企业节电 电平衡就是能量平衡，它遵守能量守恒定律，重点研究电能的利用和损耗之间的关系，并通过测试与计算分析，提出怎样合理利用电能和如何逐步走向最优化 的途径。
1.测试的必要性 我国企业进行电平衡测试，从1978 年开始已有十余年了。但普及面并不广，多数企业的能源管理人员对此项工作比较陌生。
目前大多数企业还是沿用传统的管理方法，即简单的抓能源管理和节能技术。在能源管理方面不外乎制定一些规章制度及能源消耗定额。在节能技术上采 用一些新技术，推广使用一些节能产品。但不能不承认这只是一种分散的、直观的管理办法，是不够科学的。由于对供配电系统或设备的用能情况不了解就无 法制定合理的科学的能耗定额，无法找出设备、工艺及操作等方面存在的浪费能源的根本原因，无法确定节能工作的主要矛盾。无法制定科学的节能工作规划， 无法确定企业的节能潜力，对于节能技术改造也无法进行科学的可行性分析。
随着能源形势的日趋紧张，随着科学技术的不断发展，随着现代化管理手段的不断完善，企业的能源管理不能停留在原有的水平上徘徊。企业能源管理也 应纳入科学化、系统化的管理体系，充分利用系统工程的方法将企业的能源管理作为一个系统来抓，分清主次矛盾，选择最优方案，把有限的人力、物力、财 力用到关键部位，使节能效益达到最佳值。然而要想实现这一些目标就需要做大量的基础工作以及大量真实可靠的原始数据，也就是说要进行电平衡测试。只 有这样才能把企业的能源管理水平提高到一个新的高度。
2.原理和方法 电平衡依据的原理是能量守恒与转换定律，即各种形式的能量可以互相转换，而其总量不变。对于一个确定的体系，按能量守恒法则必然存在“输入体系 的能量应等于输出体系的能量与体系内能量的变化之和”这样的能量关系。
进行能量平衡是按照黑箱方法进行的。“黑箱”是指具有某种功能而不知其内部构造和机理的事物和系统。“黑箱方法”则是利用外部观测、试验，通过 输入输出信息来研究黑箱功能和特性，探索其构造和机理的科学方法。能量平衡就是不分析研究体系内的详细变化，主要通过考察进出体系的能量之状况和数 量来分析该体系能量利用的程度和存在的问题。
企业能量平衡是采用测试计算与统计计算相结合的综合分析法。测试计算是对主要能耗设备、系统利用必要的仪器仪表进行能量平衡测试，获得测试期能 量利用与损失的各种数据以及其分布与流向的各种情况，然后进行计算，以求得测试期的有关技术指标。统计计算是依靠计量统计以取得统计期内的各种数据， 运用概率统计的方法计算出统计期内有关技术指标。
测试一般采用正平衡与反平衡两种方法同时进行。正平衡是从能量有效利用方面来考察分析，反平衡是从能量损失方面考察分析。测试计算能指出能量利 用中的问题和测试时的水平，统计计算能反映统计期内的实际情况与平均水平。二者结合能全面地真实地反映企业用能情况。
企业电平衡测试的目的是掌握企业耗电状况。了解企业用电水平，找出企业费用问题，查清企业节电潜力，核算企业省电效果及明确企业节电方向。
3.内容和程序 企业电平衡测试分三个阶段进行:即测试准备、测试和计算整理并出具测试报告。
测试准备阶段包括调查研究和制定测试方案。企业在进行电平衡测试之前要对企业各供配电系统及设备进行详细的调查。其内容是供配电系统的流向、每 条线路的线径、线长、线型、线材等技术参数，同时要调查清楚供配电系统的计量情况，绘制完整的系统网络图。设备调查的内容是企业全部设备的数量、规 格型号、性能、容量、运行台时、运行负荷率等，要建立完整的设备台帐。
根据电平衡测试导则的规定，按照两个75%的原则(即测试设备的年耗电量占全企业年耗电量的75%以上，测试设备的台帐占企业设备总台数的75%以上)以 及同型号设备测试几台代表设备的原则确定被测设备的实际数量。同时制定各台设备的测试方案、测试计划，选择适用的仪器、仪表，选定企业代表日。
在准备工作完毕后，选择近于实际工况(年均工况)的工况对设备逐台进行现场测试，记录各种原始数据。代表日测试连续进行24 小时，每小时对所有计量 电表作一次同步记录。
在测试结束后整理各种原始数据按电平衡计算要求进行计算，求出设备的电能利用率及系统的线、变损，绘制平衡表，出具全企业及设备的测试报告和整 改报告。
4.实例分析 1988 年下半年进行了企业电平衡测试对企业各供电系统的运行情况和主要耗电设备在不同工况下的运行情况及耗电情况有了了解。
可见变压器负荷率平均偏低，根据国家合理评价企业用电标准:变压器负荷率长期低于30%时应对其进行技术改造。由于六变，四变都是并联两台变压器，因此在用电低谷时切断一台变压器是比较理想的方案。由耗电百分比可看出六变是耗电量最大的变电所占全公司耗电量的51.3%，因此说进行节能改造 的首要对象就是六变。
门机耗电占全公司耗电的50%以上，码头及货场照明占全公司耗电的20%以上，仅这两项就占70%以上，门机和码头货场照明的节能工作将作为重点。
(3)设备电能利用率情况 测试结果证实二公司门机的平均电能利用率为26.3%，机床为78%，电焊机为83%。
虽然有机种的区别但门机的电能利用率还是较低，从这个意义上讲门机仍是节能的主要对象。
(4)门机负荷率与电能利用率的关系 如表3 可以看出门机的负荷率与电能利用率有着非常紧密的关系，两项指标成正比。门机的节电途径在很大程度上取决于门机的负荷率。此外是对设备的技术改造，降低门机自身损耗。还有一点值得提出同种负荷率时由于操作水平的不同或由于工艺不同其电能利用率也是不等的，因此说缩短门机每个工作循环 的时间、提高司机的操作水平、减少多余动作，合理安排生产工艺也是节能的重要环节。
总之，港口门机和码头货场的照明是节能的主要目标，而且其节能潜力很大。
电平衡测试使企业受益 电平衡工作是一门新的应用科学众多企业节能工作的经验表明，要想使节能工作取得较大的成就并使节能成果逐年扩大，必须依靠技术进步，对落后的高耗能设备及生产流程进行改造。
企业通过电能平衡和对重点用电设备的电能测试，并进行计算分析，找出电能损失大和电能利用率低的原因。从而确定节电途径，制定企业内部节电措施和规 划，调整不合理的工艺和用电设备，改革不合理用电制度，加强电能管理，提高电能利用率。
运行设备的电平衡测试近年来利用数字式电能平衡测试仪在部分企业进行了测试，例如某企业的制冷压缩机，由于工艺的原因，配套电动机在实际运行中出现“大马拉小车”， 长期处于轻载运行状态。电动机铭牌：型号JS136-8，功率180kW，额定电压380V，额定电流 340A，效率92%，功率因数0.89，Δ 角形接法。该电动机在正常 运行状态下，利用数字式电能平衡测试仪实测参数列入表1。由表1 接法时的参数来看，应更换电动机。但该企业因经费不足，不可能全部更换成小容量节能型电动机。通过分析决定改接定子绕组接线，改Δ 接法，改后电动机绕组所适应的电源电压为658.2V，而现在电源电压380V 不变，改接后的电动机 相当于在欠电压下运行，运行电压的降低则使电气性能参数相应改变，因电动机的功率与U 接线后电动机的额定功率相应变为60kW。由于电动机的转矩与功率成正比，所以转矩(M)也下降到原来的0.333。由于电压的降低，硅钢片的磁通密度也降低，励磁电流降至原值 的1/3 左右，无功电流随之下降，功率因数提高，相应地减少了铁损。我们又将该电动机在不同负载下测得的电动机损失与负载率β 的关系绘成曲线，见图1。
可以看出，当电动机负载率β>0.35 接线改为Y接线运行，虽然汲取的无功功率减少了，但有功功率却增加了，当负载率电平衡测试仪对企业生产中广泛应用的异步电动机进行测试，得出功率因数较低等技术参数，引起了企业领导的高度重视，认识到提高功率因数的意 提高功率因数可为本企业节约一定的电费支出。提高功率因数的措施有： 一是提高自然功率因数，提高变压器负载率。一般变压器负荷率小于0.4 时，功率因数就显著下降，通常在0.5～0.85 比较合适。正确选用异步电动机的 规格型号，避免轻空载运行；二是人为改善功率因数。工厂的用电设备绝大多数都是电感性负载，常用静电电容器进行无功补偿。
通过电能平衡的实际测试，对功率因数低的负荷按经济运行原则确定无功补偿容量和功率因数，依据企业的具体情况，合理选择补偿方式。使企业少投资、 多得益。
电机系统（风机、泵、空气压缩机）优化设计指南 4.1对供电电源质量的要求. 4.2对电动机及变频器效率的基本要求. 4.3对电机系统功率因数的要求. 4.4对电机系统谐波限制要求. 4.5对电机系统计量器具配备的要求. 5.1电动机选用的基本原则. 5.2不调速运行电动机的选用. 5.3调速运行电动机的选用. 6.1电动机调速的基本要求. 6.2电动机调速方式及其控制方法的选择. 6.3调速装置的选择. 7.1基本要求. 7.2管网设计. 7.3风机的选型. 10 7.4 风机与电机匹配. 11 7.5 风机系统优化设计的评价. 11 泵系统优化设计.11 8.1 基本要求. 12 8.2 泵机组运行方式及泵设计流量. 12 8.3 泵系统管道布置与管网设计. 12 8.4 泵选型. 13 8.5 泵机组电动机的功率匹配及运行. 14 8.6 泵系统优化设计的评价. 14 空气压缩机系统优化设计.14 9.1 基本要求. 14 9.2 压缩空气系统设计流量的确定. 15 9.3 空气压缩机选型. 16 9.4 压缩空气后处理装置. 16 9.5 储气罐. 16 9.6 压缩空气站布置. 17 9.7 压缩空气管道. 17 9.8 其他问题. 17 9.9 空气压缩机系统优化设计的评价. 17 附录 A（资料性附录）电动机主要类型与特性18 附录 B（资料性附录）电动机的调速方式. 26 附录 C（资料性附录）电机系统设计的技术经济比较. 57 附录 D（资料性附录）风机的类型与特性. 59 附录 E（资料性附录）泵的主要类型与特性. 70 附录 F（资料性附录）空压机的特性及相关设备. 78 附件下载 电机系统优化设计指南313(3).doc [11MB] 电机及其系统节能诊断、检测、评价、认证机构的功能定位及主要工作内容 1、开展电机及其系统节能技术的深入研究 重点研究高效节能电机，稀土永磁电动机，高效风机、泵、压缩机系统和高效传动系统的节能技术；研究变频调速，永磁调速等先进电机调速系统；研究电机 系统的合理匹配；研究电机系统节能的系统集成方案，系统集成产品等。通过研究，为制订相关电机及其系统节能的检测，评价的方法、标准，评价准则等提 供依据。
2、选择重点产品制订节能检测、评价标准 如前所述，在工业领域电动机系统用电量占工业用电量的75%，占全社会用电量的50%，国家发改委的电机系统节能工程实施方案也重点针对工业领域。因此， 应重点关注工业领域的电机系统节能。而在工业用电动机中，泵类系统用电约占22%，风机系统用电量约占18%，空压机约占18%，制冷压缩机约占7%，传动机 械约占2%，其它电机约占33%。由此可见，泵类、风机、压缩机系统用电约占工业用电量的58%。其2007 年在上海市约消耗电能409.42 亿千瓦时，折合标煤 1654 万吨，是重点用电产品。因此电机系统节能工程实施可选择泵类、风机、压缩机的机组系统三类产品作为重点用能产品，以三类产品中的主要品种的机组 系统作为整体，研究其电、机、流量转换平衡机理和过程，制订相应的检测、评价标准，包括检测方法、节能评价判定准则，并将此标准上升为上海市地方强 制性准入标准，同时，由政府工业主管部门联合质检部门制订地方强制性准入法规，首先把住主要用能产品进入上海市的“节能关”。
3、选择重点行业，逐步建立电机系统节能检测、评价标准 电机系统应用于各行各业，应用工况、工艺过程、负载特性不同，采用的系统节能方案也不同，应结合上海市开展重点耗能企业电平衡工作，参与企业电平衡 的检测评估工作，以此为契机，选择几个重点行业的重点用电企业开展电机系统节能的试点工作，通过试点总结出这几个行业针对重点用电设备，可在本行业 复制的电机系统节能解决方案、检测、评价方法，进而制订相应的节能方案导则，检测、评价标准，初步考虑先在水处理行业，电力系统行业和石化、化工行 业进行试点。
4、建立电机及其系统节能检测、评价试验室 试验室具有如下检测功能： 1）泵类、风机、空压机机组系统能效检测、评价； 电机系统节能的现场检测和评价。将按照ISO/IEC 17025 导则和国家实验室认可的要求，建立实验室的质量管理体系，首先申请上海市质量技术管理部门认可资质，条件成熟后申请国家级实验 室的认可。
5、建立上海市电机及其系统节能认证机构 按照国家认证机构认可准则要求，建立上海市电机及其系统节能认证机构（中心），申请获得上海市质量监管部门的认可，并获得上海市工业主管部门和质管 部门的授权，在国家和上海市电机及其系统检测、评价标准的基础上，制订上述产品的认证实施规则，开展上海市电机及其系统节能产品的认证工作。认证内 容分成如下几类： 1）市场准入类 列入市场强制性准入标准、规范的产品，如泵类、风机、压缩机机组系统、电动机等。
2）节能产品认证类 高效泵、风机、压缩机机组系统，高效节能电动机，高效永磁电动机，各种电机节能产品等。
3）节能系统认证类 各类高效电机系统节能认证。
6、配合政府主管部门制订有关政策法规 电机系统节能工程是一个复杂的系统工程，要推动该工程的顺利实施，除了技术标准检测层面的条件外，最关键的是政府的强力推动。国外在这方面有成功的 经验和失败的教训。如美国国会1992 年通过了EPACT 强制性法令，要求到1997 年美国市场上的电机全部要达到高效标准要求，结果1995 年就提前实现目标； 2007 年美国国会对EPACT 进行了修订，强制要求到2010 年美国市场上电机要到达超高效标准要求，现在美国市场销售的电机有30%到达超高效。采用美国做法 的还有加拿大，墨西哥，澳大利亚和新西兰，都收到了较理想的效果。而欧盟一开始走的是企业自愿的道路，直到2007 年底，欧盟市场的高效电机仅占9%。
现欧盟已意识到电机系统节能仅靠市场行为是难以推动的，欧盟现已制定电机高效的EUP 指令，计划于2009 年开始强制执行。
我国是一个发展中国家，不同地区，省市的发展极不平衡，包括技术，人才，经济，管理水平差距巨大，要在全国范围内提出统一切实可行的电机系统节能政 策难度极大，加上电机系统节能相对其他单个产品的节能（如锅炉，照明电器等）复杂的多，这也是十大节能工程提出三年多至今，我国政府有关部门未能提 出具体切实可行的推进电机系统节能的强制性政策和法规的重要原因。
上海市具有技术，人才，经济实力，管理水平诸方面的优势，可以在电机及其系统节能实施方面走在全国的前列，推出一套行之有效的法规和政策，率先在上 海市实施，对完成上海市的节能减排任务作出贡献，并带动长三角和珠三角等经济发达地区。
检测认证公司可以作为政府节能减排政策制定的参谋，为政府有关部门出谋献策，配合政府有关部门制定有关电机及其系统节能的政策和法规，如： 奖励政策和惩罚性政策的制定，以及经济和社会效益评估等。电动机系统节能改造规范（草案稿） 10升压改造............................................................................ 11电动机调速方式和调速装置的选择...................................................... 12其他性能试验........................................................................ （资料性附录）评价程序和参数............................................... A.1停机前（负载或空载、励磁或未励磁，当适用时）....................................... A.2停机后............................................................................. A.3分解后............................................................................. A.4改造过程中和改造后................................................................. A.5修理时（在装配时和装配后）........................................................ 10 A.6 现场，重新安装时和安装后..........................................................
电平衡测试实施方案
0 引言
根据《节约能源法》、《节约用电管理办法》等法律、法规的规定，以及加快建设资源节约型、环境友好型社会的要求，进一步加强企业用电需求侧管理，提高电能利用效率引起了各方的关注，国家质监总局和国家标准化管理委员会发布了GB/T8222-2008《用电设备电能平衡通则》，浙江、上海等地2009年已陆续开展企业电能平衡测试。上海市经信委在2009、2010年连续两年发布了重点用电企业电能平衡工作的通知。电能平衡是研究与分析一定数量的电能进入用电体系后的分布与利用情况，即用电体系的各个环节有效利用了多少电能，损失了多少电能。目的是通过普查、统计、测试、计算等手段，揭示企业在整个生产过程中各个用电环节的电能使用情况，研究分析哪些是合理使用，哪些是不合理使用，哪些损失是必要的，哪些损失是不必要的。在此基础上找出使用中的问题，制定节电措施和整改规划。通过改造旧设备，加强科学管理，采用新产品、新工艺、新技术、新材料等手段降低产品用电单耗，使企业电能利用率提高到一个新的水平。现实意义有：摸清用电设备家底，全面了解设备运行状况以及损耗所在;掌握用电水平;找出企业设备和管理中的薄弱环节，制定节电规划;使用电管理人员和具体测试人员的技术素质得到提高，培养一批技术管理人员。
1 电能平衡的基本概念及原则
电能平衡是供电电量在用电系统内的输送、转换、利用进行考核、测量、分析和研究，并建立供给电量、有效电量和损失用电量之间平衡关系的全过程。
有功电能平衡测试的方法有两种：
正平衡法又称直接平衡法，即运用测试和计算方法直接求得用电体系的输入有功电量和有效利用电量，而体系损失的有功电量即为二者之差。
反平衡法又称间接平衡法，即运用测试和计算方法直接求得用电体系的输入有功电量和体系损失的各项有功电量，而体系有效利用电量即为二者之差。
电能平衡的原则是：电能平衡的理论基础是能量守恒定律，是电能 收入 与 支出 的平衡;电能平衡是能量平衡而不是功率平衡。所以电量应使用电能表测定，对于稳定负荷可利用输入功率与输出功率来求其电能利用率。企业电能平衡是在企业正常生产情况下进行的，它反映的不一定是企业用电设备的额定效率，而是实际运行状况时的使用效率。电能平衡可取用某一代表日、某正常生产月、某正常生产季度或某一年的用电量来进行平衡，一般企业电能平衡的时间取代表年。企业电能平衡的测算误差不得超过10%。
2 电能平衡方法
通过对工业企业内部的主要电器设备，如变压器、电机(如泵、风机、空压机)、照明设备、电缆、电热设备、整流设备、空调制冷设备等电器及整个配电系统，采用智能电工仪器进行实时监测，采集设备与系统的电流、温度、功率、功率因素、有功电度、无功电度等用电信息，建立工业企业电能平衡信息管理系统。系统拓扑结构如下：
系统管理根据工业企业现场情况，采用现场总线、光纤环网或无线通讯(Zigbee物联网)中的一种或多种结合，优化组网方式;实现配电智能监控，用电设备信息集抄和管理。减轻专职人员工作量，提高工效。
3 管理系统功能
3.1人机交互界面
系统具有友好的全中文人机交互界面。标准的变配电系统具有CAD一次单线图显示中、低压配电网络的接线情况;庞大的系统具有多画面切换及画面导航的功能;分散的配电系统具有空间地理平面的系统主画面。
系统主画面的一次接线图显示工程名称、开关柜编号、回路编号及回路名称等信息，其中回路的名称可由系统级管理员自定义更改;画面还可显示SOE事件实时记录窗口、系统功能快捷键、当前操作人员、系统当前时间及系统运行天数等信息;空间地理平面的主画面显示了该工程区域内各变电箱的地理位置等信息。
系统主画面可直观显示各回路的运行状态，并具有回路带电、非带电及故障着色的功能。主要电参量直接显示于人机交互界面并实时刷新，如变压器进线，重要出线的电压、电流、功率、频率等;一般出线的三相电流信息等;还可通过调用重要回路子画面查看该回路的详细电参量信息。
3.2用户管理
系统提供了多级管理权措施，对不同级别的用户赋予不同权限，从而保证系统在运行过程中的安全性和可靠性。如对某重要回路的合/分闸操作，需操作员级用户输入操作口令外，还需工程师级用户输入确认口令后方可完成该操作。
系统一般保留最高管理权限 系统管理员，系统级管理员可完成该系统所设计的所有操作动作，还具有添加新用户，分配用户权限，删除用户等功能。
3.3采集处理与控制
系统可实时和定时采集现场设备的各电参量及开关量状态(包括三相电压、电流、功率、功率因数、频率、电能、温度、开关位置、设备运行状态等)，将采集到的数据或直接显示、或通过统计计算生成新的直观的数据信息再显示(总系统功率、负荷最大值、功率因数上下限等)，并对重要信息量进行数据库存储。对现场设备的操作(如合/分闸控制、电容投切等)可进行本地手动操作和远程控制操作等，并具有权限保护，防误闭锁功能，可根据开关量和模拟量的组合实现闭锁。
3.4趋势曲线分析
系统对采集的电参量进行分类识别并将必要参量存储至数据库，对所有参量存储可达两年，电能参量的存储可达三年以上，并可根据用户需求及硬件配置更改存储时间。
系统提供了实时曲线和历史趋势两种曲线分析界面，通过调用相关回路实时曲线界面分析该回路当前的运行负荷状况。如通过调用某配出回路的实时曲线可分析该回路的电气设备所引起的信号波动情况。系统的历史趋势即系统对所有已存数据均可查看其历史趋势，方便工程人员对监测的配电网络进行质量分析。
3.5用电设备能效管理
系统可以记录变压器负载率和损耗;电缆损耗和线损率;电动机效率和机组能效比;电动机和泵效率;电动机和风机效率;电动机效率和空压机负载率;电动机效率;照明容量、数量和年耗电量;电热设备负载率和损耗;整流设备损耗和用电量等用电设备信息。
3.6电能管理与报表打印
系统具有标准的电能报表格式并可根据用户需求设计符合其需要的报表格式，系统可自动统计。可自动生成各种类型的实时运行运行报表、历史报表、事件故障及告警记录报表、操作记录报表等，可以查询和打印系统记录的所有数据值，自动生成电能的日、月、季、年度报表，根据复费率的时段及费率的设定值生成电能的费率报表，查询打印的起点、间隔等参数可自行设置;系统设计还可根据用户需求量身定制满足不同要求的报表输出功能。
3.7事件记录和故障报警
系统对所有用户操作、开关变位、参量越限及其它用户实际需求的事件均具有祥细的记录功能，包括事件发生的时间位置，当前值班人员事件是否确认等信息，对开关变位、参量越限等信息还具有声音报警功能，同时自动对运行设备发送控制指令或提示值班人员迅速排除故障。
4 电能平衡步骤
4.1普查
从电网进户点开始，按供电路径查清电气设备、用电设备的家底。如变压器、线路、电动机、风机、水泵、空压机、制冷机等主要用电设备的容量、型号、主要性能参数、分布、工况等情况逐台登记，建立台账，画出全厂用电的线路图。
4.2基础测试
根据《上海市工业企业电能平衡信息管理系统》所要求填写的项目进行基础测试，基础测试主要依靠企业现场配备的电力和热工仪表进行。其中，运行数据中的平均电流要能代表该设备的正常生产时的平均值，需根据现场电力仪表(电流表)结合设备运行特点通过统计方法进行确定。
4.3锁定重点
根据普查台账和初步测试结果填写《上海市工业企业电能平衡信息管理系统》软件，锁定节能潜力重点。
4.4系统测试评估
对锁定重点的系统运用专业测试仪器设备进行现场测试，在测试的基础上结合系统日常运行记录数据和运行特点，对系统节能潜力进行量化分析，提出解决方案，并进行经济性比较。
4.5整改
针对普查中和测算分析中发现的问题，制定整改规划。做到边查边改，边测边改，堵塞浪费漏洞，并落实节电措施。
5 测试内容和范围
5.1基础测试
基础测试主要利用现场仪表和便携式仪表进行，测试范围原则上要包括变压器、配电线路、电动机、电热设备、整流设备和照灯具等所有供配电系统和用电系统，以运行的电数据为主。电力变压器要求全部测试，电缆要求采集16mm2以上的电缆数据。填写软件时小于5.5kw的电动机设备和小于8kw的电热和整流设备可批量填写软件。
5.2系统诊断
诊断测试以电机系统为主，通过测试结合企业历史记录，深入分析系统的节能潜力，提高节能改造方案并进行投资回报分析。根据本次电能平衡的工作要求，每个企业至少完成2个电机系统的节能诊断评估，对于年耗电量大于50万kwh的泵、风机和空压机系统、年耗电量大于100万kwh的制冷空调系统和年耗电量大于30万kwh的其他电机系统作为重点，根据基础测试的结果和对节能潜力初步分析确定节能潜力最大的两个系统进行诊断评估。
6 电力监控仪表在电能平衡中的应用