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压缩机用高效电机能效标准现状

    【压缩机网】2002年,我国发布了第一部中小型三相异步电机能效标准,此后经过不断更新与发展,已形成了以中小型三相异步电机、高压三相笼型异步电机、永磁同步电机、起重及冶金用三相异步电机及小功率电机为主的电机能效标准体系。能效标准的实施,显著提高了我国的电机能效水平,尤其是量大面广的中小型三相异步电机。
       如现行GB 18613-2012《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》直接促进国内中小型三相异步电机销量中IE2级及以上电机占比大幅提升,IE2级以下电机在国内基本不再销售。尽管存量电机中仍保有大量IE2级以下电机,但正处于逐步淘汰的趋势,部分重点用能产品如风机、水压缩机已开始大规模使用IE3级甚至更高能效等级电机。

压缩机用高效电机能效标准现状
 
  虽然我国电机能效标准体系及高效电机产品推广取得了很大的成就,但考虑到我国电机保有量大,用户对价格敏感,加之经济下行压力大等因素,造成高效电机推广困难。借鉴发达国家高效电机推广经验,基本都是通过出台强制性能效限定值标准实现的。
       如目前美国、加拿大、欧盟等主要发达国家和地区最低能效限定值标准(MEPS:Minimum Energy Performance Standards)已经提高到IE3级(相当于国标能效2级),高于我国现行MEPS的IE2级,这也是我国IE3级及以上高效节能电机推广困难的主要原因之一。
 
  美国电机能效标准
  1992年,美国国会通过了包含电机在内的有关节能的新能源政策法令(EPACT),该法令规定美国生产和进口到美国市场的电机必须要达到该法令所规定的效率指标,指标要求平均效率约为90.32%(即IE2级),否则就不能投入市场,法令从1997年10月24日起正式生效执行。
  2001年,美国NEMA标准组织与各州电力公司为主组成的能源效率联盟(CEE)联合制定了新的超高效率电机标准,称为NEMA Premium标准。美国NEMA标准MG1-2003中规定了NEMA Premium的效率指标,并于2011年起在全球范围内率先强制推行超高效率标准电机。NEMA Premium较EPACT效率指标提高了1%~3%,效率达到了现行IEC标准的IE3级。
 
  欧盟电机能效标准
  欧盟于20世纪90年代中期开始对电机的节能潜力、政策和市场的作用等进行调研。1999年9月欧盟与“欧洲电机与电力电子制造商协会(CEMEP)”达成“EU-CEMEP协议”。EU-CEMEP协议对电机的效率等级分为Eff1、Eff2、Eff3三个等级,其中Eff1效率最高,Eff3效率最低,其命名规则和我国类似,都是一级为最高能效等级。Eff1平均效率90.49%,相当于现行IEC标准的IE2级。2005年,欧盟委员会颁布的EUP指令中规定欧盟各国自2011年起强制推行高效率标准电机,也即MEPS为IE2级。
 
  国际电机能效标准
  针对世界各国纷纷制定了各自的电机能效标准,在高效电机定义标准及检测方式方面存在差异,因此国际电工委员会(IEC)为了统一全球的电机效率标准,于2008年10月颁布了IEC 60034-30《单速、三相笼型感应电机的能效分级标准》。根据各国不同的情况,IEC 60034-30统一将电机能效标准分为IE1、IE2、IE3、IE4四个等级。其中IE1为标准效率、IE2为高效率、IE3为超高效率、IE4为目前最高的效率等级。
  国际电工委员会又分别于2014年3月发布了IEC 60034-30-1《在线运行交流电机能效分级(IE代码)》,2016年12月发布了IEC 60034-30-2《变速交流电机能效分级(IE代码)》,将IEC 60034-30标准分为上述2个子标准。其中IEC 60034-30-1的最大不同在于将IEC 60034-30标准中的功率范围由0.75~375kW延伸为0.12~1000kW;极数由2极、4极、6极扩大到2~8极。而IEC 60034-30-2标准则第一次引入了IE5级能效作为技术发展和进步后预期的效率等级,但没有提出具体的效率值。
 
  国内电机能效标准
  我国最早的高效率电机能效标准颁布于1985年,即《YX系列高效率三相异步电动机技术条件》,该标准的实施时间早于美国的高效电机(EPACT)标准,但该标准未得到广泛推广应用。此后,1995年我国又制定了《Y2系列三相异步电动机技术条件》行业标准,该标准也早于欧盟1999年制订的电机能效分级标准(EU-CEMEP协议)。
  进入21世纪,为了跟进国际高效电机发展趋势,配合我国的节能减排政策实施,我国分别制定了2002、2006、2012共三版GB 18613标准,前两版主要参考了欧洲EFF2和EFF1效率等级标准,最后一版参考了国际电工委员会的IEC 60034-30标准。
 
压缩机用高效电机能效标准现状
 
  综合上述美国、欧盟、国际电工委员会及我国电机能效标准及最低能效限定值标准的对应关系总结如图2、3。从图2、3中可以看出,世界主要发达国家已经先于我国将电机最低能效限定值设定为IE3水平。
 
压缩机用高效电机能效标准现状
 
  据悉,2019年我国已启动对新版电机能效水平及能效等级标准的修订工作,我国的中小型三相异步电动机最低能效限定值有望由IE2水平提高到IE3水平,同时标准覆盖范围从0.75kW-375kW扩大到0.12kW-1000kW 范围,极数由2极、4极、6极扩大到2~8极。
     新版标准将代替GB 25958-2010《小功率电动机能效限定值及能效等级》和GB 18613-2012《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》标准,待标准实施之后将深刻影响我国的高效电机市场。
 

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