電能能源計量器具的在線檢測

【摘 要】 本文通過對企業(yè)的電能能源計量器具在線檢測，幫助企業(yè)解決現(xiàn)場能源計量器具溯源問題，找出企業(yè)能源計量數(shù)據(jù)統(tǒng)計的不合理性，使企業(yè)的能源數(shù)據(jù)和節(jié)能管理有保障。通過測試對企業(yè)提出合理化建議，幫扶企業(yè)有針對性地進行節(jié)能降耗服務。

【關鍵詞】 在線檢測 電能平衡 整流效率

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2015.05.008

國家標準GB17167-2006《用能單位能源計量器具配備和管理通則》中對用能單位的電能能源計量器具的配備率、準確度等條款進行了強制性要求，而企業(yè)由于生產(chǎn)的連續(xù)性，無法將運行的能源計量器具拆卸下來送檢。能源數(shù)據(jù)的采集準確度也就沒有保證，達不到國家標準的要求。幾年來，我單位緊緊圍繞企業(yè)節(jié)能降耗的實際需要，充分發(fā)揮計量技術機構(gòu)自身優(yōu)勢和技術特點，積極探索能源計量工作新的思路和做法，并進行了大膽嘗試。通過開展電能計量裝置在線檢測、企業(yè)電能平衡測試以及電力設備整流效率測試等工作，為企業(yè)制定節(jié)電措施和整改規(guī)劃提供了科學依據(jù)，僅2013年通過測試就挖掘出企業(yè)節(jié)電潛能達1000多萬千瓦時，受到企業(yè)的普遍信賴和好評。加強電能能源現(xiàn)場檢測主要有以下幾個方面內(nèi)容。

1 電能計量裝置的在線檢測

在實際工作中，我們發(fā)現(xiàn)相當數(shù)量的企業(yè)在電能計量方面存在認識上的誤區(qū)，認為只需對電能表進行周期檢定就可以保證電能計量準確性了。

實際上電能計量是靠電能計量裝置來完成的，電能計量裝置通常由電能表、電流互感器、電壓互感器、電壓互感器二次導線組成。企業(yè)要對電能消耗指標進行準確的計量，就必須保證整個計量裝置的準確。而由于企業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性特點，即使停電檢修也往往由于時間較短而無法將能源計量器具拆卸下來進行檢定或校準。因此，我所針對這種情況一方面組織專業(yè)技術人員免費為企業(yè)人員進行技術培訓，通過講解使他們了解了電能計量的過程及影響誤差的具體因素;另一方面組織具有多年在線檢測經(jīng)驗的專業(yè)人員依據(jù)國家標準GB17167-2006《用能單位能源計量器具配備和管理通則》及其它相關的國家標準、校準規(guī)范和安全規(guī)程開展電能計量裝置現(xiàn)場檢測服務。

2013年我所對電能計量裝置在線測試的廠家多達30個，共累計500多條回路。通過現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)用于能源計量的電能計量裝置86%沒有檢測過，電能表選型不合理、電能表超差、電流互感器和電壓互感器超差、二次導線壓降大及二次回路接線錯誤超過了檢測量的50%，檢測中發(fā)現(xiàn)由于電能計量裝置的錯誤接線，使正常供電存在安全隱患。如：在撫順某廠共檢測了68條回路，發(fā)現(xiàn)每月進出電量相差100萬kWh，主要原因為電能表選型不合理，二次回路接線存在錯誤。在撫順某礦山企業(yè)共檢測60條計量回路，發(fā)現(xiàn)16個回路計量有問題，其中有3個回路由于電流互感器的變比錯誤使電量計量多計1倍。現(xiàn)場在線進行檢測是企業(yè)需求的服務，此做法深受企業(yè)歡迎。

2 電能平衡測試

企業(yè)電能平衡的計算原則是計算企業(yè)電能利用率，電能平衡測試工作是對企業(yè)及主要裝置耗電設備和電能質(zhì)量進行分析測試計算，測算出企業(yè)及主要裝置供給電能量、有效電能量和電能利用率。我單位根據(jù)服務協(xié)議對撫順某廠進行了電能平衡測試，技術人員根據(jù)廠方供電系統(tǒng)圖對每個高壓變電所的電能計量裝置進行了在線實測，對變壓器、諧波、無功、泵及其它的用電設備進行了抽樣實測，共測試計量器具500多臺件，讀取數(shù)據(jù)10000多點。通過電能平衡測試計算和分析，指出了該廠用電不合理之處并給出整改建議：

（1）將進線功率因數(shù)控制在0.95，年可多節(jié)約電量約58萬kWh。通過安裝低壓無功補償將功率因數(shù)控制在0.95，年可節(jié)約電量約85萬kWh。

（2）電機加裝變頻器及調(diào)整合理的供電方式，一年可節(jié)約電量約270萬kWh。

（3）改變66kV進線電能計量裝置安裝地點，一年可節(jié)約電量約24萬kWh。

（4）淘汰高耗低效電機，一年可節(jié)約電量約38萬kWh。

（5）淘汰高耗低效變壓器及調(diào)整合理負載率，一年可節(jié)約電量約16.5萬kWh。

（6）諧波年損耗電量約101萬kWh。

通過測試，經(jīng)過用電的合理化分析，加強管理控制好進線功率因數(shù)及調(diào)整部分用電設備合理的運行方式（如變壓器輕載運行）一年可節(jié)約175.7萬kWh，通過購置一些節(jié)能設備（如變頻器等）或?qū)⑻蕴挠秒娫O備（如變壓器、電機等）更新，一年可節(jié)約416.8萬kWh。如進行整改，一年可節(jié)約592.5萬kWh電量。

3 電力設備整流效率測試

電力設備整流效率測試就是對變壓器和整流柜的組合效率進行測試，這里包括了交流高電壓測試和直流大電流測試。主要應用在電冶金和電化學行業(yè)，而這些企業(yè)正是高耗能企業(yè)。以年產(chǎn)10萬噸的電解鋁企業(yè)為例，年耗電量約15億kWh，提高電力設備整流效率千分之一，一年可節(jié)電150萬kWh。

在電冶金和電化學行業(yè)消耗電量約占生產(chǎn)總成本的三分之一，準確的進行直流計量和精確的整流效率值測試，即可以保證企業(yè)的安全生產(chǎn)又能給企業(yè)節(jié)能降耗提供準確的數(shù)據(jù)。根據(jù)測試數(shù)據(jù)企業(yè)可以制定合理的生產(chǎn)指標，提高企業(yè)的電能利用率。并給出合理化建議，使企業(yè)掌握節(jié)能降耗的方法。

近幾年，依據(jù)GB18293-2001《電力整流設備運行效率的在線測量》等國家標準、規(guī)程和規(guī)范的要求，對甘肅某鋁業(yè)500kA、400kA、240kA三個系列整流效率進行了測試，給出了不同運行方式下計量系統(tǒng)誤差和整流效率值，作出了測試報告，給出了合理化建議。

通過開展能源計量器具的現(xiàn)場檢測，即保證了企業(yè)的能源數(shù)據(jù)可溯源性，又為企業(yè)節(jié)能降耗工作提供了服務，為企業(yè)制定節(jié)電措施和整改規(guī)劃提供了科學依據(jù)，并取得了很好的效果。

作者簡介

張寧，本科，高級工程師，現(xiàn)任撫順市計量測試所檢測部長兼遼寧省強直流電節(jié)能監(jiān)測中心副主任，主要負責能源計量、用能設備能耗檢測和電學、溫度、長度、流量等專業(yè)檢定工作。

吳晶，本科，高級工程師，現(xiàn)于撫順市計量測試所負責用能設備能耗檢測和電學、溫度、計價器等專業(yè)檢定工作。

（責任編輯：張曉明）