style="width:10.63403in;height:3.36667in" />
style="width:0.17338in;height:0.20658in" /> 本文是学习GB-T 13468-2013 泵类液体输送系统电能平衡测试与计算方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了泵类液体输送系统(以下简称：泵类系统)电能平衡测试与计算相关的术语、定义和符
号、系统边界的确定、测试要求、电能利用率的计算、运行效率的确定，以及输入电能和功率的确定等。
本标准适用于输送均相液体的交流电气拖动的泵类系统，其他泵类系统可参考使用。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1032 三相异步电动机试验方法
GB/T 3214 水泵流量的测定方法
GB/T 8222 用电设备电能平衡通则
GB/T 12497 三相异步电动机经济运行
GB/T 13466 交流电气传动风机(泵类、压缩机)系统经济运行通则
GB/T 16666 泵类液体输送系统节能监测
GB/T 13466 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
泵类系统运行效率 efficiency of pumped liquid
transportation system
泵类系统运行时输出功率与输入功率之比。
下列符号适用于本文件。
H 泵出口侧扬程
Hj 泵类机组电能利用率
H, 第j 台泵类机组扬程
Hy 输送黏性液体时实际测算的扬程
Hy 泵类系统电能利用率
KH 使用范围内扬程由黏性液体换算为水的换算系数
K。 使用范围内流量由黏性液体换算为水的换算系数
K, 使用范围内效率由黏性液体换算为水的换算系数
Psck 变频调速装置输出功率
m
m
kW
GB/T 13468—2013
Psk 泵类系统输入功率
PsRB 泵轴功率
PsR; 第j 台泵类机组输入功率
PsRk 变频调速装置输入功率
Pγ 泵类系统输出功率
Px; 泵类机组输出功率
Py 电能平衡测试和计算周期内，第 i 种工况下泵类机组的输出功率
Pyb; 第j 台泵类机组输出功率
Pyp 电动机输出功率
Py; 电能平衡测试和计算周期内，第 i 种典型工况下泵类系统的输出功率
Q 泵出口侧流量
Q, 第j 台泵类机组流量
Qv 输送黏性液体时实际测算的流量
T 电能平衡测试和计算周期
T; 电能平衡测试和计算周期内，第i种工况累计运行时间
Ws 泵类系统在电能平衡测试和计算周期内损失的总能量
Wsa 泵在电能平衡测试和计算周期内损失的总能量
Wsc 传动机构在电能平衡测试和计算周期内损失的总能量
Wsp 电动机在电能平衡测试和计算周期内损失的总能量
Ws 管网在电能平衡测试和计算周期内损失的总能量
Wsk 控制装置在电能平衡测试和计算周期内损失的总能量
Wsk 泵类系统电能平衡测试和计算周期内输入的总电能
Wγ 泵类系统电能平衡测试和计算周期内输出的总能量
WγB 泵类机组在电能平衡测试和计算周期内输出的总能量
η 泵类系统运行效率
g 泵轴效率
y 输送黏性液体时实际测算的效率
ηc 传动机构效率
% 电动机效率
% 泵类系统的输送效率
kW
kW
kW
kW
kW
kW
kW
kW
kW
kW
m³/h
m³/h
h
h
kW ·h
kW ·h
kW ·h
kW ·h
kW ·h
kW ·h
kW ·h
kW · h
kW ·h
电 能 平 衡 测 试 和 计 算 周 期 内 ， 第i
种典型工况下泵类系统的输送效率
, 第j 台泵机组的输送效率
泵 类 机 组 运 行 效 率
控 制 装 置 运 行 效 率
p 液体的密度
g 重力加速度
kg/m³
m/s²
4.1 应根据泵类系统现场条件，确定系统边界范围，参见图1。
GB/T 13468—2013
style="width:10.63403in;height:3.36667in" />style="width:0.17338in;height:0.20658in" />
图 1 泵类机组及系统边界示意图
4.2 应按GB/T 8222
的规定，根据被测泵类系统的现场条件，确定泵类系统的能量输入输出边界，绘
制泵类系统电能平衡框图，参见图2。系统电能输入边界为电源开关的电能输入端，系统能量输出边界
为系统能量输出端，如主管网的末端。
style="width:5.85347in;height:2.98681in" />
style="width:0.12665in;height:0.12672in" />
说明：
WsR—— 泵类系统电能平衡测试和计算周期内输入的总电能，单位为千瓦时(kW
·h);
Wγ— 泵类系统电能平衡测试和计算周期内输出的总能量，单位为千瓦时(kW ·h);
Wsp— 电动机在电能平衡测试和计算周期内损失的总能量，单位为千瓦时(kW
·h);
Wsk—— 控制装置在电能平衡测试和计算周期内损失的总能量，单位为千瓦时(kW
·h);
Ws— 传动机构在电能平衡测试和计算周期内损失的总能量，单位为千瓦时(kW
·h);
Wse— 泵在电能平衡测试和计算周期内损失的总能量，单位为千瓦时(kW ·h);
Ws;— 管网在电能平衡测试和计算周期内损失的总能量，单位为千瓦时(kW ·h)。
图 2 泵类系统电能平衡框图
测试前，应收集被测泵类系统的设备参数、能耗及运行工况和系统工艺流程等有关资料，并制定书
面测试方案。
5.2.1
泵类系统电能输入边界的测量部位，应取在电动机电源开关的出口端处。如采用调速运行，并
具有功率反馈的系统，其电能输入边界的测量部位应取在反馈端的前端。
5.2.2
泵类系统能量输出边界的测量部位，可根据泵类系统的分布形式、管网布局及生产工艺要求等
选定。
注 1 :
泵类系统能量输出边界的测量部位一般可取在输送主管道的末端处。
GB/T 13468—2013
注2:如输送主管道有2个以上并联的泵类系统汇总而成，则泵类系统能量输出边界的测量部位，可取在汇总管道
的末端处。
注3:有多台泵类机组串联时，泵类系统能量输出边界的测量部位可为下游最后一台机组所连接管道的出口。
5.3.1
负荷稳定的泵类系统(即系统流量、压力、生产工艺流程基本不变),选定正常运行工况进行测试
和计算。
5.3.2 变负荷运行的泵类系统，选定具有代表性的典型工况进行测试和计算。
测试所用的仪器、仪表应在检定周期内，精度应不低于表1中规定的等级。
表 1 仪器仪表精度要求
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
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同一工况下流量、扬程及功率等被测参数应同时读数，每种被测量参数应读取3组以上的测量值。
以各组读数的平均值作为测试值。
5.6.1
应根据泵类系统的负荷变化周期、运行记录及统计台账等确定具有统计意义的测量周期。
5.6.2
如采用在线监测方法，数据记录应覆盖所有的典型工况，并包括输入功率、流量、压力、温度等数
据；在线监测仪器仪表精度应满足5.4的要求。
6.1.1 泵类系统电能平衡的计算应符合 GB/T 8222
的规定。在系统电能平衡测试和计算周期内，其
电能平衡按式(1)或式(2)计算：
WsR=Wγ+Ws ………………………… (1)
式 中 ：
Ws—— 泵类系统在电能平衡测试和计算周期内损失的总能量，单位为千瓦时(kW
·h)。
Ws=Wsp+Wsk+Ws+Wsp+Ws (2)
6.1.2 泵类系统的电能利用率按式(3)或式(4)计算：
style="width:2.2667in;height:0.60016in" /> (3)
或
style="width:3.0068in;height:0.64658in" /> ………………………… (4)
式 中 ：
Hγ— 泵类系统电能利用率。
GB/T 13468—2013
泵类机组的电能利用率按式(5)或式(6)计算：
style="width:2.23335in;height:0.62018in" /> (5)
或
style="width:5.42013in;height:0.64658in" /> …………………… (6)
式中：
H,—— 泵类机组电能利用率；
WxB——泵类机组在电能平衡测试和计算周期内输出的总能量，单位为千瓦时(kW
·h)。
泵类系统输入总电能按式(7)计算：
WsR =PsR×T ………………………… (7)
式中：
PsR——泵类系统输入功率，单位为千瓦(kW);
T ——电能平衡测试和计算周期，单位为时(h)。
6.3.2 泵类机组的总输出能量的计算
电能测试和计算周期内泵类机组的总输出能量按式(8)计算：
WrB=PxB×T ………………………… (8)
式中：
Pγn— 泵类机组输出功率，单位为千瓦(kW)。
变负荷运行的泵类系统，电能测试和计算周期内泵类机组的总输出能量按式(9)计算：
式中：
style="width:2.39996in;height:0.67906in" />
………
…………
(9)
Pyb—— 电能平衡测试和计算周期内，第i
种工况下泵类机组的输出功率，单位为千瓦(kW);
T — 电能平衡测试和计算周期内，第i 种工况累计运行时间，单位为时(h)。
泵类系统总输出能量按式(10)或式(11)计算：
Wγ=Wyx×nc …… ……………… (10)
式中：
ηc—— 泵类系统的输送效率。
Wx=Pγ×T ………………………… (11)
式中：
Px— 泵类系统输出功率，单位为千瓦(kW)。
变负荷运行的泵类液体输送系统，电能测试和计算周期内泵类液体输送系统的总输出能量按
式(12)或式(13)计算：
GB/T 13468—2013
style="width:2.93348in;height:0.68002in" />
…………………………
(12)
式 中 ：
ηc:— 电能平衡测试和计算周期内，第i种典型工况下泵类系统的输送效率。
style="width:2.2066in;height:0.68662in" /> (13)
式 中 ：
Py;—— 电能平衡测试和计算周期内，第 i
种典型工况下泵类系统的输出功率，单位为千瓦(kW)。
泵类机组运行效率按式(14)计算：
η=ηo×k×c×
式 中 ：
η——泵类机组运行效率；
ηk— 控制装置效率；
ηc— 传动机构效率；
ηB— 泵轴效率。
并联泵类机组运行效率按式(15)计算：
…………………………
(14)
style="width:2.57334in;height:1.45992in" />
…………………………
(15)
式 中 ：
Pyu;—— 第 j 台泵类机组输出功率，单位为千瓦(kW);
PsR;— 第 j 台泵类机组输入功率，单位为千瓦(kW)。
电动机运行效率的测试和计算可依据以下方法：
a) 按 GB/T 1032 的 规 定 ；
b) 按 GB/T 12497 的 规 定 ；
c) 用被测电动机的特性曲线查取；
d) 按式(16)计算：
style="width:2.70661in;height:0.6666in" /> ………………………… (16)
式 中 ：
Pyp—— 电动机输出功率，单位为千瓦(kW)。
机械传动机构的传动效率可按表2中的规定查取( 一 般可取大值)。
表 2 机械传动机构传动效率值
GB/T 13468—2013
%
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|---|---|---|---|---|---|
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||||
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7.4.1
控制装置为变频调速时，应采用铁磁式或整流式仪表测试调速装置输入功率和输出功率，控制
装置运行效率按式(17)计算：
式 中 ：
style="width:2.21337in;height:0.59994in" />
………… … ………
(17)
Psck—— 变频调速装置输出功率，单位为千瓦(kW);
Pskk—— 变频调速装置输入功率，单位为千瓦(kW)。
7.4.2
采用串级调速时，控制装置运行效率的测试方法与单台交流电动机的测试方法相同，此时测得
的运行效率是控制装置运行效率与电动机运行效率的乘积。
7.4.3
采用液力耦合器、永磁耦合器等装置控制时，控制装置的运行效率按液力耦合器的效率测试方
法进行测定。
7.5.1 输送效率按 GB/T 16666 的规定测试和计算。
7.5.2 并联系统的输送效率按式(18)计算：
style="width:3.79991in;height:1.47994in" />
式 中 ：
Q;— 第 j 台泵类机组流量，单位为立方米每时(m³/h);
H,—— 第 j 台泵类机组扬程，单位为米(m)。
; — 第j 台泵类机组的输送效率。
…………………………
(18)
注：在进口条件、实际运行参数完全一致的情况下也可以使用泵类机组的出口压力，单位换算为扬程。
泵类系统运行效率按式(19)计算：
η=η×% ………………………… (19)
式 中 ：
泵类系统运行效率。
在流量不易测量或泵轴功率难以精确测试的场合，可用热力学焓差法等方法对泵类系统或机组的
效率进行估算。
GB/T 13468—2013
泵类系统输入总电能和输入功率的测试，可按 GB/T 1032
的规定进行。对串并联的泵类系统输入
总电能进行测试时，应同时测定各台电动机的输入电能。
电动机输出功率的测试和计算可依据以下方法：
a) 按 GB/T 1032 的规定；
b) 电动机输出功率按式(20)计算：
style="width:1.34001in;height:0.6534in" /> ………………………… ( 20)
式 中 ：
PsRB——泵轴功率，单位为千瓦(kW)。
泵轴功率按式(21)计算：
PsRB=PsR×c×7k× ………………………… (21)
在电动机输出功率和运行效率无法测试或精度不易控制条件下，当泵扬程 H≥30
m 时，泵输入功
率按式(22)计算：
style="width:2.68662in;height:0.64658in" /> ………………………… ( 22)
式 中 ：
p 液体的密度，单位为千克每立方米(kg/m³);
g— 重力加速度，单位为米每二次方秒(m/s²);
Q—— 泵出口侧流量，单位为立方米每时(m³/h);
H— 泵出口侧扬程，单位为米(m)。
泵类机组输出功率按式(23)计算：
Pxs=p×g×Q×H×10-³ ………………………… (23)
8.4.2 泵类机组输出功率相关参数的测试
8.4.2.1 流量的测试
按 GB/T 3214 中规定的测试方法进行。
8.4.2.2 扬程的测量
泵扬程的测试和计算按 GB/T16666
别按式(24)、式(25)和式(26)换算：
的规定。输送黏性液体时实际测算的流量、扬程和效率应分
Q=KoQv
GB/T 13468—2013
H=KHHy
=K,7v
式中：
…… ………………… (
………………………… (
25)
26)
Qyv、Hv、v— 输送黏性液体时实际测算的流量、扬程和效率；
Ka、Kμ、K, 使用范围内流量、扬程、效率由黏性液体换算为水的换算系数。
泵类系统输出功率的测试和计算按8.4进行，测量点应分别取在泵类系统边界处输入管网的进口
侧和输出管网的出口侧。
style="width:4.15344in;height:1.85988in" />
中 华 人 民 共 和 国
国 家 标 准
泵类液体输送系统电能平衡测试
与计算方法
GB/T 13468—2013
关
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2013年12月第一版
关
书号：155066 ·1-48042
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