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GB30253-2024《永磁同步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》是國家電機(jī)能效強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)之一,規(guī)定了永磁同步電動(dòng)機(jī)的能效等級(jí)、技術(shù)要求和試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)2024年9月29日發(fā)布,2025年10月1日實(shí)施;代替GB30253-2013《永磁同步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》,原標(biāo)準(zhǔn)于2013年首次發(fā)布,本次為第一次修訂。
新版相比2013版標(biāo)準(zhǔn)的變化:
與GB30253-2013相比,除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外,主要技術(shù)變化可以歸納為5個(gè)更改、2個(gè)刪除和5個(gè)增加,具體的變化如下:
5個(gè)更改內(nèi)容:
(1)更改了標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍(見第1章,2013年版的第1章);
(2)更改了對(duì)電壓1140V及以下額定功率0.55kW~375kW的異步起動(dòng)三相永磁同步電動(dòng)機(jī)能效等級(jí)指標(biāo)(見表1,2013年版的表1);
(3)更改了對(duì)電壓1140V及以下額定功率0.55kW~90kW的變頻調(diào)速永磁同步電動(dòng)機(jī)能效等級(jí)指標(biāo)要求(見表8~表10,2013年版的表3);
(4)更改了對(duì)電梯用永磁同步電動(dòng)機(jī)能效限定值要求(見表29,2013年版的表2);
(5)更改了異步啟動(dòng)三相永磁同步電動(dòng)機(jī)測(cè)試方法[見第6章a),2013年版的第5章]。
標(biāo)準(zhǔn)適用范圍:
本文件適用于連續(xù)工作制的一般用途或防爆用途永磁同步電動(dòng)機(jī),適用范圍如下:
(1)50Hz三相交流電源供電,電壓等級(jí)為1140V及以下,額定功率為0.55kW~1000kW,極數(shù)為2極~16極的異步起動(dòng)三相永磁同步電動(dòng)機(jī);
(2)50Hz三相交流電源供電,電壓為3kV(3.3kV)和6kV、10kV,冷卻方法為IC81W、IC86W、IC71W(IC3W7)、IC411、IC416、IC511、IC611、IC616、IC516、IC666,額定功率為200kW~2000kW,極數(shù)為4極~12極的異步起動(dòng)三相永磁同步電動(dòng)機(jī);
(3)變頻電源供電,電壓為1140V及以下,額定功率為0.55kW~1250kW,額定轉(zhuǎn)速為45r/min~6000r/min的變頻調(diào)速永磁同步電動(dòng)機(jī);
(4)變頻電源供電,電壓為3kV(3.3kV) 和6kV、10kV,冷卻方法為IC81W、IC86W、IC71W(IC3W7)、IC411、IC416、IC511、IC611、IC616、IC516、IC666,額定功率200kW及以上,額定轉(zhuǎn)速45r/min~3000r/min的變頻調(diào)速永磁同步電動(dòng)機(jī);
(5)變頻電源供電,電壓為1140V及以下,額定功率為0.55kW~110kW電梯用永磁同步電動(dòng)機(jī)。
標(biāo)準(zhǔn)修訂的背景與意義:
與歐美等發(fā)達(dá)國家相比,我國的能源利用率是比較低的。為了減小能源的浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排乃至“雙碳”目標(biāo),國際社會(huì)的共識(shí)就是“能效是第一生產(chǎn)力”。能效標(biāo)準(zhǔn)與能效標(biāo)識(shí)已被證明是在降低能耗方面成本效益最佳的途徑,同時(shí)將帶來巨大的環(huán)境效益,也為消費(fèi)者提供了積極的回報(bào)。世界各國都通過制定和實(shí)施能效標(biāo)準(zhǔn)、推廣能效標(biāo)識(shí)制度來提高用能產(chǎn)品的能源效率,促進(jìn)節(jié)能技術(shù)進(jìn)步,進(jìn)而減少有害物的排放和保護(hù)環(huán)境。
電機(jī)是風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)、機(jī)床、傳輸帶等各種設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、市政等多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域,是用電量較大的耗電終端設(shè)備,一直以來得到了我國的重點(diǎn)關(guān)注。根據(jù)IEA能效市場(chǎng)報(bào)告預(yù)計(jì),2023年我國電機(jī)總產(chǎn)量5.7億kW左右,節(jié)能電機(jī)滲透率達(dá)到30%左右,但目前國內(nèi)高效節(jié)能電機(jī)滲透率不到10%,這意味著未來兩年每年滲透率提升至少10個(gè)點(diǎn),難度非常大,但是極具節(jié)能潛力。根據(jù)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息匯總數(shù)據(jù),電機(jī)能效每提高一個(gè)百分點(diǎn),每年可節(jié)約用電260多億千瓦時(shí)。如果電機(jī)系統(tǒng)效率提升5~8個(gè)百分點(diǎn),每年節(jié)約的電量相當(dāng)于2~3個(gè)三峽電站的發(fā)電量。
“十四五”期間,為推動(dòng)綠色低碳和高質(zhì)量發(fā)展,提升能源資源利用效率,加快高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)推廣應(yīng)用,工業(yè)和信息化部、市場(chǎng)監(jiān)管總局于2021年11月22日聯(lián)合發(fā)布了《電機(jī)能效提升計(jì)劃(2021-2023年)》的通知,旨在嚴(yán)格執(zhí)行《電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》等國家標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步強(qiáng)化重點(diǎn)用能設(shè)備節(jié)能管理,加快高效節(jié)能電機(jī)推廣應(yīng)用,持續(xù)提高能源資源利用效率,推動(dòng)工業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展,助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)。文件中明確要求到2023年,高效節(jié)能電機(jī)年產(chǎn)量達(dá)到1.7億千瓦,在役高效節(jié)能電機(jī)占比達(dá)到20%以上,實(shí)現(xiàn)年節(jié)電量490億千瓦時(shí),相當(dāng)于年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1500萬噸,減排二氧化碳2800萬噸。具體手段包括了推廣2級(jí)能效及以上的變頻調(diào)速永磁電機(jī),鼓勵(lì)采用低速直驅(qū)和高速直驅(qū)式永磁電機(jī),大力發(fā)展永磁外轉(zhuǎn)子電動(dòng)滾筒、一體式螺桿壓縮機(jī)等電動(dòng)機(jī)與負(fù)載設(shè)備結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)和產(chǎn)品。
永磁電機(jī)尤其是稀土永磁電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠;體積小、質(zhì)量輕;損耗小,效率高;電機(jī)的形狀和尺寸可以靈活多樣等顯著優(yōu)點(diǎn),因而應(yīng)用范圍極為廣泛,幾乎遍及航空航天、國防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個(gè)領(lǐng)域。針對(duì)工業(yè)領(lǐng)域,大力推廣并提升永磁同步電動(dòng)機(jī)能效,這不僅可以節(jié)約電機(jī)系統(tǒng)所需的電能,降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,同時(shí)可以減少溫室氣體的排放量,形成一個(gè)良性的經(jīng)濟(jì)發(fā)展循環(huán)。
GB 30253-2013《永磁同步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》標(biāo)準(zhǔn)已實(shí)施6年,推動(dòng)了我國永磁同步電動(dòng)機(jī)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,為實(shí)施中國能效標(biāo)識(shí)、節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證制度、政府采購等提供了技術(shù)依據(jù),在規(guī)范市場(chǎng)、淘汰高耗能產(chǎn)品、促進(jìn)企業(yè)技術(shù)進(jìn)步、加強(qiáng)行業(yè)節(jié)能管理、促進(jìn)行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展等方面發(fā)揮了重要作用。
隨著行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)演變,以及用戶對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)高效節(jié)能化、智能化等程度的要求越來越高,2013年版永磁同步電動(dòng)機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)已不能完全滿足行業(yè)發(fā)展的需求。因此,應(yīng)當(dāng)適時(shí)進(jìn)行修訂該標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步提高永磁同步電動(dòng)機(jī)能效要求,調(diào)整能效標(biāo)準(zhǔn)覆蓋的產(chǎn)品范圍,完善檢測(cè)方法,使標(biāo)準(zhǔn)更具科學(xué)性、先進(jìn)性和可操作性,更大力度提升企業(yè)創(chuàng)新能力、標(biāo)準(zhǔn)化能力,讓更低能耗的產(chǎn)品走向市場(chǎng),整體實(shí)現(xiàn)行業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展,以實(shí)現(xiàn)能效標(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)作用,所以本次修訂能效標(biāo)準(zhǔn)的修訂意義重大。
標(biāo)準(zhǔn)修訂的作用:
本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)能效等級(jí)提出新的要求,擴(kuò)充了永磁同步電動(dòng)機(jī)類型和范圍,對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)能效和評(píng)價(jià)指標(biāo)提出國家強(qiáng)制性指標(biāo)要求,為永磁同步電動(dòng)機(jī)節(jié)能監(jiān)察提供了依據(jù)。
一是將有力促進(jìn)高耗能落后永磁同步電動(dòng)機(jī)的淘汰,優(yōu)化行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu),達(dá)不到能效限定值的永磁同步電動(dòng)機(jī)將被淘汰;二是促進(jìn)高效節(jié)能環(huán)保永磁同步電動(dòng)機(jī)技術(shù)和產(chǎn)品的推廣,促進(jìn)永磁同步電動(dòng)機(jī)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。預(yù)計(jì)推廣高效永磁同步電動(dòng)機(jī),促進(jìn)永磁同步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和高效永磁同步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展;三是通過在國內(nèi)推廣高效節(jié)能節(jié)能變壓器,將對(duì)節(jié)能減排產(chǎn)生巨大的效果。