电梯能效标准深圳院.docx

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电梯能效标准深圳院

附件1

深圳特种设备安全检验研究院

广东省质量监督电梯检验站（深圳）技术规范

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　文件编号：

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曳引式电梯能源效率指数的确定

及分级方法

（2010年3月草稿）

2010年Ｘ月发布　　　　　　　　　　　　2010年Ｘ月实施

深圳市特种设备安全检验研究院

曳引式电梯能源效率指数的确定及分级方法

0前言

0.1　总则

0.1.1本标准的目的是提供一种简单、规范的曳引式电梯能源效率的确定和分级方法，便于不同型号曳引式电梯能源效率的测试和比较。

使用本标准提供的方法，可以在曳引式电梯使用现场进行测量并确定曳引式电梯能效指数。

使用本标准提供的方法，还可以对曳引式电梯（以下简称电梯）能源效率进行分级评价。

0.1.2本标准提出了评价电梯能源效率的一种指标－能效指数。

能效指数包括运行能效指数（ηr）和待机能效指数（ηs）。

0.2原则

0.2.1电梯产品被称为“电梯工程”更为合适，无法设定标准的条件和统一的测试环境进行精确能效测量，因此，本标准提出的是一种工程测试方法，测试结果可能存在误差。

0.2.2　本标准提出的方法仅涉及电梯产品的结构形式，驱动方式，电梯工程安装、调试质量和待机功耗，没有考虑电梯实际的使用情况。

电梯是服务于建筑的垂直交通工具，在提供运输服务的过程中，轿厢负载率和运行时间具有复杂性和随机性，电梯实际的能源消耗量与建筑的功能，建筑的结构，建筑内电梯配置，电梯种类，电梯群的控制方式等等因素有关。

0.2.3　本标准提出的电梯运行能效指数的确定方法回避了电梯过渡运行状态（电梯起动、制动运行状态），只截取电梯额定速度运行，轿厢通过平衡点时的一个片段。

这样的考虑是出于以下原因：

a）　完成相同的运输任务，系统质量和惯量较小的电梯能量消耗会更少。

但是，电梯系统质量和惯量的大小与电梯的曳引安全，悬挂安全和电梯使用寿命相关，不能盲目鼓励电梯系统质量和惯量的减小。

b）　电梯过渡运行状态的能量消耗与电梯起动、制动加速度和加速度的变化率有关。

电梯的起动、制动加速度和加速度的变化率与电梯运输效率和运行舒适性相关。

能效指数的确定应该尽量减少对电梯其他质量特征的影响。

c）　电梯承载装置是超平衡系统，电梯实际运输的是轿厢和对重两侧偏载质量。

由于曳引绳、补偿装置和随行电缆的影响，偏载质量随着垂直方向轿厢的位置而变化。

同型号电梯在平衡点位置时具有相同的变位质量。

d）　在完成安装和调试后，电梯才具备使用和服务功能。

本标准提出的方法可以在电梯使用现场，简单和规范地进行电梯能效指数的测试和确定。

e）　本标准提出电梯能效指数与其他电梯能源效率评价方法具有同向性。

0.3　假设

本标准提出的方法基于一些假设条件。

0.3.1　电梯向上运送的载荷与向下运送的载荷质量相当。

0.3.2　如果没有能量损耗，承载一定载荷的电梯全程往返运行的能源效率为１。

换言之，如果没有能量损耗，电梯全程往返运行不需要能量。

0.3.3　电梯轿厢空载和满载上行、下行通过平衡点的运行速度相同，均等于电梯额定速度。

――――

本标准从　　　　　起实施。

本标准由深圳市特种设备安全检验研究院提出。

本标准由　　　　　归口。

本标准负责起草单位：

深圳市特种设备安全检验研究院。

本标准参加起草单位：

本标准主要起草人：

本标准为首次发布。

1范围

本标准提出了评价曳引式电梯能源效率的指标―电梯能效指数。

本标准提出了使用电梯能效指数对曳引式电梯能源效率的分级方法。

本标准适用于额定速度不大于４米／秒的垂直曳引式电力驱动电梯。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准

GB7588-电梯制造与安装安全规范

GB/T7024-电梯自动扶梯和自动人行道术语

GB/T10058-电梯技术条件

GB/T10059-电梯试验方法

GB755-旋转电机　定额与性能

GB755.2-旋转电机（牵引电机除外）确定损耗和效率的试验方法

3术语、定义和符号

3.1术语、定义

3.1.1能源效率　

提供同等能源服务的能源投入。

3.1.2垂直升降设备能源效率　

垂直升降设备承载一定载荷全程往返运行中所得到的有效能量与实际输入的能量之比。

η=EP/（Ee+EP）

3.1.3曳引式电梯能源效率指数　

　　简称“电梯能效指数”，能效指数包括运行能效指数（ηr）和待机能效指数（ηs）。

a）运行能效指数　

将电梯轿厢空载和满载以额定速度全程往返运行四种工况作为一个考核周期，当电梯轿

厢上、下运行通过平衡点时，电梯系统在单位时间内获得的有效能量之和（∑Pout）　与单位时间内实际输入的能量之和（∑Pin）的比值。

ηr＝∑Pout／∑Pin

b）待机能效指数　

电梯最后一次运行结束5分钟后，电梯总电源侧单位时间内电能消耗值（总有功功率Ps）。

ηs=Ps

3.1.4平衡点

曳引式电梯轿厢和对重悬挂钢丝绳绳头或反绳轮轮轴处于同一水平面的位置。

3.1.5平衡系数　

曳引式电梯额定载重量及轿厢重量由对重平衡的量，一般用该量与额定载重量的比值表

示。

曳引式电梯的平衡系数应在0.4-0.5范围内。

q＝（W－P）/Q

3.1.6待机功率　

曳引式电梯最后一次运行结束，5分钟后实测的有功功率。

3.1.7热稳定

电机发热部件的温升在1小时内的变化不超过2K的状态。

3.1.8　电梯空载

电梯轿厢装载载荷为零的状态。

3.1.9　电梯满载

电梯轿厢装载额定载重量载荷的状态。

3.1.10能量反馈电梯

电梯处于位能负载下放或制动减速状态，曳引电机发电运行时，电能能够反馈回供电电源的电梯。

3.1.11负载功率

电梯轿厢通过平衡点时，轿厢侧质量与对重侧质量偏载运行时的机械功率。

a）位能负载上行需求功率

包括轿厢空载或轻载下行和轿厢满载或重载上行两种情况。

轿厢满载上行需求功率：

P02＝qQv／102

P01＝qQv／102

P03＝（1－q）Qv／102

P04＝（1－q）Qv／102

3.2符号

η　　－　　垂直升降设备能源效率

ηr－　　曳引式电梯运行能效指数

ηs　　－　曳引式电梯待机能效指数

P01　－　电梯空载上行平衡点负载功率,　kW

P1　－　电梯空载上行平衡点实测有功功率，kW

P02　－　电梯空载下行平衡点负载功率,　kW

P2－　电梯空载下行平衡点实测有功功率，kW

P03　－　电梯满载上行平衡点负载功率,　kW

P3－　电梯满载上行平衡点实测有功功率，kW

P04　－　电梯满载下行平衡点负载功率,　kW

P4－　电梯满载下行平衡点实测有功功率，kW

∑Pout－电梯空载，满载额定速度运行，在平衡点的输出功率之和，kW

∑Pin　－电梯空载，满载额定速度运行，在平衡点的输入功率之和，kW

Ps－　待机功率，W

q－　平衡系数

P　－　电梯轿厢及附件质量，kg

Q－　电梯额定载重质量，kg

W　－　电梯对重质量，kg

v－　电梯额定速度，m/s

4试验条件

4.1电梯状态

4.1.1被测电梯应调试完毕，处于可以正常使用状态。

安全性和其他质量特性应符合电梯相关安全和技术标准。

被测电梯应通过法定安全检验机构检验并合格。

4.1.2电梯驱动主机和控制柜安转位置海拔应不超过1000m，环境空气温度应不超过40℃。

超出要求的根据电梯销售技术协议。

进行型式试验测试的电梯，环境空气温度宜为25±2℃。

4.1.3被测电梯平衡系数应在0.4-0.5范围内。

平衡系数的调整不考虑轿厢装修而预留的质量空间。

4.1.4电梯平均运行速度v1不超过额定速度v的１％。

4.1.5被测电梯应经过充分的运行磨合，测试前运行次数不少于3,000次。

4.1.6测试期间，应停止电梯机房通风、空调设备运转，关闭机房门窗，电梯驱动主机和控制柜应处于没有空气流动和调节的环境。

应停止多电梯机房其他电梯的使用。

4.2　电源

4.2.1电梯主电源位置应提供足够的空间安置测量仪器。

4.2.2电梯电源应采用三相五线制供电，电梯电源不宜使用临时供电。

电源电压应在AC380±7.5%V范围内,电源频率不超过50±1%Hz.型式试验测试电源电压宜在AC380±1%V范围内。

4.3　测量仪器

4.3.1电量测量仪表

测量仪表的准确度等级为IEC60051-1规定的0.2级。

由于仪表准确度通常是以满量程的百分数表示，应按实际需要尽可能选择低量程。

（采用数字存储功率仪要求？

２００ms记录频率）

4.3.2仪用互感器

仪用互感器的准确度等级为IEC60044规定的0.2级。

4.3.3转速和频率测量

频率测量仪表的准确度等级为满量程的±0.1%。

转速表的读数误差应在±1r/min范围内。

4.3.4温度测量

温度测量仪允许误差为±1℃.

4.3.5试验载荷

电梯加载砝码质量准确度为±1%。

5试验程序

5.1概述

5.1.1电梯额定效率和待机功率测量时，应保持电梯主要用电单元，如电气驱动，电气控制和轿厢照明、通风应正常供电。

5.1.2根据3.1.3曳引式电梯额定效率的定义，对被测电梯进行两种工况的全程运行试验：

a）电梯空载全程上，下运行工况。

b）电梯满载全程上，下运行工况。

测量并记录两种运行工况电梯轿厢运行至平衡点时刻的电梯电源测三相平均有功功率，电梯运行速度。

5.1.3根据3.1.6待机功率的定义，测量并记录电梯最后一次运行结束，５分钟后的电梯电源测三相平均有功功率。

5.2型式试验

5.2.1被测电梯应满足4.1试验要求，电梯额定效率和待机功率测试前，电梯以空载全程不间断运行，直至电梯驱动电机达到热稳定状态。

测量电机外壳表面温度确定热稳定状态。

5.2.2将电梯轿厢至于平衡点，在靠近曳引机位置的曳引钢丝绳上作平衡点标记。

以平衡点标记为中心，在距平衡点2v长度的前后位置的曳引钢丝绳上作两个测试点标记。

5.2.3电梯进行空载和满载两种工况的全程运行试验，测量并记录轿厢通过两测试点标记时间内的电源有功功率P1，P2，P3，P4和平均运行速度v1。

每种工况的测量应不少于三次，测量数据取多次测量记录平均植。

5.2.4电梯最后一次运行结束5分钟后，测量记录待机功率Ps。

测量数据取2分钟平均值。

5.2.5电参量测试点应选取电梯总电源位置，电参数测量仪的接入操作须遵守电气操作安全规定，禁止带电操作。

电参数测量仪接入点参考附录1。

5.3　监督检验

5.3.1　被测电梯应满足4.1试验要求，电梯额定效率和待机功率测试前，电梯应进行不少于10个周期的空载全程不间断运行。

5.3.2将电梯轿厢至于平衡点，在靠近曳引机位置的曳引钢丝绳上作平衡点标记。

5.3.3电梯进行空载和满载两种工况的全程运行试验，测量并记录轿厢通过平衡点标记时刻的电源有功功率P1，P2，P3，P4和平均运行速度v1。

每种工况的测量应不少于三次，测量数据取多次测量记录平均植。

5.3.4电梯最后一次运行结束5分钟后，测量记录待机功率Ps。

测量数据取1分钟平均值。

5.3.5电参量测试点应选取电梯总电源位置，电参数测量仪的接入操作须遵守电气操作安全规定，禁止带电操作。

电参数测量仪接入点参考附录1。

6电梯能效指数的确定

6.1概述

能效指数包括运行能效指数（ηr）和待机能效指数（ηs）。

a）运行能效指数　

将电梯轿厢空载以额定速度全程往返运行和轿厢满载以额定速度全程往返运行四种工

况作为一个考核周期，当电梯上、下运行通过平衡点时，电梯系统在单位时间内获得的有效能量和（∑Pout）　与单位时间内实际输入的能量和（∑Pin）之比。

ηr＝∑Pout／∑Pin

电梯额定效率范围为0－1。

ηr=1表示电梯额定效率的最高值，是电梯运行没有能量损耗的理想状态。

b）待机能效指数　

电梯最后一次运行结束5分钟后，电梯总电源侧单位时间内电能消耗值（总有功功率Ps）。

ηs=Ps

6.2　运行能效指数的计算

∑Pout　＝P02＋P03

＝qQv／102＋（1－q）Qv／102

＝Qv／102

∑Pin　　＝P1＋P2＋P3＋P4＋P01＋P04

＝P1＋P2＋P3＋P4＋qQv／102＋（1－q）Qv／102

＝P1＋P2＋P3＋P4＋Qv／102

ηr　＝（Qv／102）／（P1＋P2＋P3＋P4＋Qv／102）

6.4电梯额定效率确定参考附录2。

7电梯能源技术效率和待机功率的分级

7.1概述

　　为了提高电梯的额定效率，降低电梯能源消耗。

根据本标准6提出的方法将现有电梯额定效率分为三个等级：

1级，2级，3级。

其中３级具有最高的额定效率。

实测表明：

电梯待机能量消耗是不可忽视的。

因此，将电梯待机功率分为五个等级：

1级，2级，3级，4级，5级。

其中5级具有最低的待机功率。

　　电梯额定效率等级和待机功率等级见附录３。

7.2电梯额定效率等级

1级　　0.4＞η　≥0.2

2级　　　0.55＞η　≥0.4

3级η　≥0.55

（上述数值存在问题：

１、电梯额定效率等级应该为变量为Qv／102的三组非线性曲线。

２、需要更多的电梯测试数据而完善）

7.3电梯待机功率等级

1级　　Ps≥400

2级　　　400＞Ps　≥200

3级200＞Ps　≥100

4级100＞Ps　≥50

5级50＞Ps　

（上述数值存在问题：

需要更多的电梯测试数据而完善）

8检验规则

8.1检验类别的实施

8.2

附录１：

电参数测量仪器接入

附录２：

电梯额定效率图形表达

附录３：

电梯额定效率等级和待机功率等级图形表达

附录４：

记录表格