GB/T 26921-2011
基本信息
标准号： GB/T 26921-2011
中文名称：电机系统（风机、泵、空气压缩机）优化设计指南
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准简介
GB/T 26921-2011 电机系统（风机、泵、空气压缩机）优化设计指南
GB/T26921-2011
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标准内容
ICS 27. 010
中华人民共和国国家标准
GB/T 26921—2011
电机系统（风机、泵、空气压缩机）优化设计指南
The guide of design optimization for motor systems(fans.pumps,aircompressors)
2011-09-29发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局小国国家标准化管理委员会
2012-03-01实施
中华人民共和国Www.bzxZ.net
国家标滩
电机系统（风机、泵、空气压缩机）优化设计指南
GB/T 269212011
中标推出版桂出距发行
北京市朝阳区和平里西街申2号（100013）北京市南城区二单河北街【6号（100045）aspr.net.cn
总编室：(01C)64275.323发行中心：(016)51785235读者服务部：(010)68523945
中国标准山版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销
开本880×12.301/1s
张5.25李效154下宁
2:12个 3H第一版
2012年3月第二次即姗
书号：155056·1-41089定价69.00万妞有印装差错
由本社发行中心调换
版权专有侵权必究
举报电话：（010)68510107
１范围
2规范性引用文件
3术讲和定义
4电机系统的基本要求
4.1供电电源质量的费求
4.2电动机及变频器效率的基本要求4.3电机系统功率因数的要求
4.4电机系统谐波限制要求
电机系统计量器具配备的要求
5电动机选用
5.1电动机选用的基本原则
5.2非调速运行电动机的选用
5.3调速运行电动机的选用
6电动机调速方式和调速装置的选择6.1电动机调速的基本要求
6.2电动机调速方式及其控制方法的选择6.3调速装置的选择
？风机系统优化设计
7.1基本要求
7.2管网设计
风机的选型
风桃与电机匹配
风机系统优化设计的评价
泵系统优化设计
8.1基木要求
泵机组运行方式及泵设计流量-
8.3泵系统管道布置与管网设计
8.4泵的选型·
泵机组电动机的功率匹配及运行·**8.5
8.6泵系统优化设计的评价
9空气压缩机系统优化设计
9.1装本要求·
9.2压缩空气系统设计流量的确定9.3空气压缩机选型·
9.4压缩空气后处理装置
GB/T 26921—2011
GB/T26921—2011
9.5储气罐
9.6压缩空气站布置
9.7压缩空气管道
9.8其他要求
9.9空气压缩机系统优化设计的评价附录A（资料性附录）电动机主要类型与特性·电动机的主要类型
同步电动机的特性
异步电动机的特性
高效电动机
附录B（资料性附录）电动机的调速方式B.1
变频调速
申级调速的基本原理
笼型三相异步电动机变极对数调速B.4
开关磁阻电机系统运行原理
无换向器同步电动机调速
附录C（资料性附录）
电机系统设计的技术经济比较
设备寿命周期成本
回收期
附录D（资料性附录）风机的类型与特性D.
风机的分类
风机的基本性能参数
风机性能曲线
风机的运行
附录E(资料性:附录)
泵的分类
泵的性能特点
泵的主要类型与特性
输液管替的浩程阻力损失和局部阻力损失计算式E.4
泵系统管网的性能曲线
E.5泵的工作点
E.6泵运行上况的调节
E.7汽余量Ah及汽蚀比转速C
附录F（资料性附录）空气压缩机的特性及相关设备F.1空气压缩机的分类与特性
F.2空气后处理设备
F.3储气罐
本标准按照 GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。本标推由国家发展和收革委员会资源节约和环境保护司提出。GB/T26921—2011
本标准出全国能源基础与管理标准化技术委员会（SAC/TC20）和全国旋转电机标准化技术委员会(SAC/TC26)归口。
本标准起草单位：清华大学电机工程与应用电了技术系、中国科学院电工研究所、中国节能协会节电与绿色电能委员会、中国标推化研究院、上海电器科学研究所（集团)有限公司、广州智光电气股份有限公司、江苏方程电力科技有限公司。本标准士要起草人：顾国彪、李发海、孙旭东、侯健、下峰、李世煌，泰宏波、闯华光、赵跃进、辛升、陈伟华,郭伟彰、卫三民、苏章曼、董列、王慧丽、奖秋风、土卫宏、张建兴。1范围
电机系统（风机，泵，空气压缩机）优化设计指南
GB/T 26921—2011
本标推规定了电机系统设计的基本要求，电动机选型，电动机调速方式和调速装置的选择，以及风机系统、泵系统、空气压缩机系统的优化设计和评价本标准适用电机系统（风机、泵、空气乐缩机)的节能优化设计和评价。2规范性引用文件
下列文件对丁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 755旋转电机定额和性能
GB 4943信息技术设备的安全
GB10068轴中心高为56 mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值GB10069.3施转电机噪声测定方法及限值第3部分：噪声限值GB/T12497三相异步电动机经济运行GB/T12668.2调速电气传动系统第2部分：一般要求低压交流变频电气传动系统额定值的规定
GB12668.3调速电气传动系统第3部分：产品的电磁兼容性标准及其特定的试验方法GB/T12668.4调速电气传动系统第4部分：-般要求交流电压1000V以上但不超过35kV的交流调速电气传动系统额定值的规定一般用压缩空气质量等级
GB/T 13277
GB/T13466交流电气传动风机（泵类、空气压缩机)系统经济运行通则GB/T13957大型三相异步电动机基本系列技术条件GH/T14549电能质量公用电网谐波GB14711中小型旋转电机安全要求GB/T 16665空气压缩机组及供气系统节能监测方法中小型二相异步电动机能效限定值及能效等级GB18613
GB19153容积式空气压缩机能效限定值及能效等级GR19761通风机能效限定值及能效等级清水离心漆能效限定值及节能评价值GB 197G2
三相配电变压器能效限定值及节能评价值GB 20052
G3/T21056：风机、泵类负载变频调速节电传动系统及其应用技术条件GB/T21210单速三相笼型感应电动机起动性能GB21518交流接触器能效限定值及能效等级GB 50029
乐缩空气站设计规范
GB/T26921—2011
GB50055通用用电设备配电设计规范JB/T2224大型交流三相四极同步电动机技术条件DL/T994火电厂风机水泵用高压变频器3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
电机系统molor systemis
控制装置、电动机及其拖动的负载机械和管网等设备组成的系统。3.2
N设计电动机design N mntor
设计为正常起动转矩的三相笼型感应电动机。电动机采用直接起动，具有2极、4极、6极或8极，额定功率从0.4kw~1600kW。
电机系统的基本要求
4.1供电电源质量的要求
4.1.1电源电压与额定电压的偏差范围为：-5%~5%。4.1.2三相电压系统负序分量不宜超过正序分量的1%（长期运行）或不宜超过1.5%（不宜超过几分钟的短时运行），且零序分量不宜超过正序分量的1为。4.1.3电源频率偏不官超过额定频率的1:1%。4.1.4供电电压谐波电压因数(HVF),对单相和三相电动机，包括同步电动机但不包括N设计电动机不宜超过0.02；对N设计电动机不宜超过(1.03。4.2电动机及变频器效率的基本要求4.2.1三相电动机效率的要求
4.2.1.1对于低压中小型三相异步电动机，其效率值应符合GB18613的规定。4.2.1.2对于高压三相异步电动机，其效率值应符合相关标准的规定。4.2.1.3对于一般用途的人型笼型三相异步电动机和大型绕线型三相异步电动机，其效率值应符合GB/T 13957 的规定。
4.2.1.4对于般用途的大型三相四极同步电动机.其效率值应符合JI3/T2224的规定。4.2.2变频器效率的要求
变频器在额定输出电压、额定输出电流的条件下，低压交频器效率不宜低于95%，高压变频器效率不宜低于 96%
4.2.3电机系统所用配电设备效率的要求4.2.3.1对于所配用的专用变压器，其空载损耗和负裁损耗应符合GB20052的规定。4.2.3.2对于所配用的交流接触器，其吸持功率应符合GB21518的规定。2
4.3·电机系统功率因数的要求
GB/T 26921-2011
宜根据电机系统运行方式合理实施功率四数补偿，补偿后设计工况下功率因数不宜低于0.9。4.4电机系统谐波限制要求
4. 4.1对谐波电压的要求
电机系统接人公用电网后，电网谐波电压应不大于表1的规定。表1谐波电压限值
电网标称电压/kV
4.4.2谐波电流的要求
电压总谢波畸变率THIr/%
各饮谐波电压含有率/%
对于准备接入到低压配电系统的每相输人电流不大于16A的电机系统，其产生的输人电流4. 4.2. 1
的各次谐波不宜大于表2的规定。每相输入电流不大于16A设备的谐波电流限值表2
奇淡谱被
偶次谐被
谐波茨数
最大允许谐波电流
0.15×15/m
0.23×8/m
4.4.2.2对于准备接入到低压配电系统的每相输人电流大于16A的电机系统，其产生输人电流的各次谐波不宜大于表3的规定。
GB/T 26921—2011
谐波茨数
表3每相输入电流大于16A设备的谐波电流限值允许的谐波电流
注：1，为谐波电流分量，1为基波电流额定值谐波恢数
允许的谐波电流
4.4.2.3对于准备接入到高压配电系统的电机系统，其产坐的输人电流的各次谐波不宜人于表4的规定。应在装置正常运行时（持续至少1h）进行谐波电流测量，按95%概率大值选取测最值，作为判断足否超过允许值的依据。在较短周期内，启动过程中或非止常工作条件下，可允许超过1：述限值的50%、表4高压电机系统谐波电流限值
波茨数
充许谐波电流
23sn35
注1：1.为波电流分量，1，为波电流额定价。注2：表中为奇次谐波限值，偶次谐波限值为上述奇次谐波含量的25%。35
4.4.2.4对于准备接入到电网公共连接点的电机系统，其注人的谐波电流分量应衍合GB/T14549的规定。
4.5电机系统计量器具配备的要求4.5.1对于功率在55kW及其以上的电动机，应监视其电压，电流、功率因数及有功功率：并配备有功电能表。仪表的准确度不宜低于表5的规定。表 5纹表的准确度等级
表计类型
准确度等级
电压表
电流表
功率因数表
有功电能表
4.5.2在风机、泵、空气压缩机系统的相关部位处应安装必要的压力表和流量表。压力表与流量表推确度不宜低丁表6的规定。
表计类型
准确度等级
5电动机选用
5.1电动机选用的基本原则
表 6 压力表与流量表准确度
压力表
GB/T 26921—2011
流量表
5.1.1在满足机械负载要求的前提下，经济合理地确定电动机的类型和额定功率，所选电动机宜与被拖动机械负载的特性相匹配。电动机的主要类型与特性参见附录A。5.1.2电动机的额定电压宜根据其额定功率和所在系统的配电电压或供电电源的输出电压选定：必要时，应通过技术经济比较确定。5.1.3根据工作场所的环境条件，选择相应的防爆型式、外壳防护等级和绝缘等级的电动机。5.1.4电动机的般性能、安全性能、防爆性能以及噪声和振动要求应符合CB755、GB14711、GB10069.3和GB10068等相关标准。5.1.5电动机与被拖动机械负载的转轴宜采用联轴器接连接。5.1.6电动机的起动方式应符合GB/T21210和GB50055的规定。人功率、高电压三相同步电动机宜采用无换间器同步电动机方式进行起动，5.1.7电动机的堵转转矩、最大转矩、最小转矩、转速及其调节范围等，应满足电动机所拖动的负载在各种运行方式下的要求，
5.1.8在有频繁起动、高起动转矩和冲击负载等特殊要求时，可选用栉应的专用电动机并进行转矩桉验。
5.1.9对于有规律变化的机械负载，宜根据其工作制和定额，按GB755选择相应的工作制类型与定额类别的电动机。
5.1.10对于需要调速的机械负载，宜根据调速范围、效率及长期经济效益等因素，选择适合于调速方式的电动机。
5.1.11年运行时间人于3000h，负载率大于60%的低压中小型三相异步电动机，其效率值宜符合GB18613节能评价值的规定。
5. 2非调速运行电动机的选用
5.2.1电动机类型的选择
5.2.1.1对于中小容量的机械负载，当起动、制动比较频繁，要求起动、制动转矩较大时，宜选用堵转转矩大、堵转电流较小的笼型三相异步电动机；在堵转转矩不能满足要求时，可选用高转差式兰相异步电动机或绕线型三相异步电动机。5.2.1.2对于拖动风机、泵、压缩机的高压大功率电动机，当在技术经济上合理时，宜选用三相同步电动机。
5.2.2电动机额定功率的选择
5.2.2.1选择额定功率时，宜使电动机的平均负载率不低于60%。电动机的平均负载率低于50%时，在改建和扩建设计中宜更换成较小额定功率的电动机。5.2.2.2电动机额定功率大于250kW时，宜优先选用高压三相交流电动桃。5
GB/T26921—2011
5.2.2.3对于负载稳定、连续运转的电动机，宜使其长期运行在75%~85%负载率。5.2.2.4对于变T.况连续工作的电动机，宜根据负载变化情况求出平均等效功率，电动机的额定功率宜大于等效功率、并对电动机的起动性能和过载能力进行校核。5.2.2.5对于短时或断续工作的电动机，宜选用相应的工作制，并使电动机额定功率略大于负载的功率。也可选用连续1.作制电动机米替代，此时，宜采用等效法求出工作时阅内的等效功率，电动机的额定功率宣略大于等效功率，并应对电动机的起动和过载能力进行校核。5.2.2.6对于负载经常变化的电动机，可采用压等节电装置，实现经济运行。5.3调速运行电动机的选用
5.3.1电动机类型的选择
5.3.1.1电动机的结构和性能宜适合于变速运行要求。5.3.1.2在采用变频调速装置进行调速时，定选择适合于变频调速装置供电的电动机。5.3.1.3在采用内反馈串级调速装置进行调速时，宜采用定子有两套绕组的绕线型三相异步电动机。5.3.1.4机械负载只要求有两种或三种转速时，可采用变极双速或三速三相异步电动机，使其在各转速下满足负载要求。
5.3.2电动机额定功率的选择
5.3.2.1对风机机组、泵机组起动、制动和过载能力没存特殊要求时，电动机的额定功率按式（1)计算：Pa= Pp(l+a)
武中：
P。——电动机功率，单位为于瓦(kW)：Pr—额定流量下的轴功率，单位为干瓦（kW)：”…传动效率
α一余量。
55kw以下
α0.1~-0. 2
55kW~250kW@=0.05~~0.15
250kw以上
a=- 0. 02-~0. 05
5.3.2.2对于要求频繁起动、制动，或者要求有瞬间过载能力的负载，应在满足最大转矩和起动转矩要求的前提下，选择电动机的额定功率。应使电动机的额定功率大于负载轴功率。6电动机调速方式和调速装置的选择6.1电动机调速的基本要求
电机系统逊行调速设计或改造时，宜根据负载的类型和特性、调速范围、起动转矩、年负荷曲线等要求，考虑寿命周期成本，根据寿命周期成本分析，做出不同方案的技术经济分析比较，选择寿命周期成本最低的方案。电动机的调速方式，见附录B。寿命周期成本分析，见附录C。6.2电动机调速方式及其控制方法的选择6.2.1变频调速
6.2.1.1风机、泵适用变频调速的条件6.2.1.1.1风机、泰的运行上况点偏离高效区，可通过调速使运行工况点处于高效区。6
6.2.1.1.2压力、流量变化幅度较大，运行时间长的系统。GB/T 26921—2011
6.2.1.1.3中，低流量变化类型的风机、泵负载及全流量间欧类型的风机、泵负载运行工况在满足压力时,宜符合下列要求：
流量变化幅度230%、变化T.况时间率=40%、年运行时间=3000流量变化幅度≥20%、变化工况时间率≥30%，年运行时间24000h；—流量变化幅度≥10%、变化工况时间率≥30为、年运行时间≥5000h。6.2.1.2空气压缩机适用变频调速的条件对丁长时间处于变负载运行的螺杆式空气压缩机，宜采用变频调速。6.2.1.3变频器选型的原则
6.2.1.3.1额定电压为380V、660V三相异步电动机，宜采用低压“交直交”电压源变频器。6.2.1.3.2额定电压为1140V或3000V(以及非标电压1000V~-3000V)=相异步电动机宜采用一极管钳位式主电平变频器。
6.2.1.3.3额定电压为6kV、10kV三相异步电动机，宜采用申联H桥高压变频器。6.2.1.3.4对于额定电压为6kV、10kV三相同步电动机，宜采用电流型晶闸管逆变器。6.2.1.3.5用于高温、高海拔场合的变频器，宜采用特殊设计的变频器。6.2.1.4.变频器与电动机匹配的要求6.2.1.4.1变频器额定输出电压应与电动机额定电压相符。6.2.1.4.2变频器额定输出电流应大于电动机实际运行最大电流。施动离心风机、离心泵的普通电动机，变频器输出额定电流应与电动机额定电流相符。对丁其他负载，如深水采，则宜根据负载特性确定其最大电流和过载能力，
6.2.1.4.3机械负载要求有较大的起动转矩和加速转矩时.宜采用量控制方式或直接转矩控制，6.2.1.4.4变频器与电动机之间安装距离较远时.宜适当增人变频器容量或在变颜器输出端加装电抗器。
6. 2. 1. 5对变频器的要求
6.2.1.5.1变频器的输出电压，频率宜连续可调。6.2.1.5.2变频器-般性能应符合GB/T12668.2和(I3/T12668.4的要求。6.2.1.5.3对于低压变频器，应符合GB/T21056的规定。6.2.1.5.4对于电力行业所用高压变频器，应符合1D1/T994的规定，H他行业可参考执行。6.2.1.5.5变频器的过载能力宜大于额定电流的20%，并持续603。6.2.1.5.6变频器应具有各种保护功能，如输人过压、欠压保护，缺相保护，过流保护，短路保护，防霜电冲击保护等。接地应符合GR4943的要求。6.2.1.5.7高压大容量变频调速系统应采取限制产生轴电流的措施。6.2.1.5.8变频器的电磁兼容性能应符合GB12668.3的规定。6.2.1.5.9变频器产生的谐波应符合4.4的规定。6.2.1.6变频调速控制方式
变电压变频率控制
6. 2. 1. 6. 1
在·一般上况下，可采用变电压变频率控制，利用脉宽调制技术改变变频器输出电压和频率。来用不
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１范围
2规范性引用文件
3术讲和定义
4电机系统的基本要求
4.1供电电源质量的费求
4.2电动机及变频器效率的基本要求4.3电机系统功率因数的要求
4.4电机系统谐波限制要求
电机系统计量器具配备的要求
5电动机选用
5.1电动机选用的基本原则
5.2非调速运行电动机的选用
5.3调速运行电动机的选用
6电动机调速方式和调速装置的选择6.1电动机调速的基本要求
6.2电动机调速方式及其控制方法的选择6.3调速装置的选择
？风机系统优化设计
7.1基本要求
7.2管网设计
风机的选型
风桃与电机匹配
风机系统优化设计的评价
泵系统优化设计
8.1基木要求
泵机组运行方式及泵设计流量-
8.3泵系统管道布置与管网设计
8.4泵的选型·
泵机组电动机的功率匹配及运行·**8.5
8.6泵系统优化设计的评价
9空气压缩机系统优化设计
9.1装本要求·
9.2压缩空气系统设计流量的确定9.3空气压缩机选型·
9.4压缩空气后处理装置
GB/T 26921—2011
GB/T26921—2011
9.5储气罐
9.6压缩空气站布置
9.7压缩空气管道
9.8其他要求
9.9空气压缩机系统优化设计的评价附录A（资料性附录）电动机主要类型与特性·电动机的主要类型
同步电动机的特性
异步电动机的特性
高效电动机
附录B（资料性附录）电动机的调速方式B.1
变频调速
申级调速的基本原理
笼型三相异步电动机变极对数调速B.4
开关磁阻电机系统运行原理
无换向器同步电动机调速
附录C（资料性附录）
电机系统设计的技术经济比较
设备寿命周期成本
回收期
附录D（资料性附录）风机的类型与特性D.
风机的分类
风机的基本性能参数
风机性能曲线
风机的运行
附录E(资料性:附录)
泵的分类
泵的性能特点
泵的主要类型与特性
输液管替的浩程阻力损失和局部阻力损失计算式E.4
泵系统管网的性能曲线
E.5泵的工作点
E.6泵运行上况的调节
E.7汽余量Ah及汽蚀比转速C
附录F（资料性附录）空气压缩机的特性及相关设备F.1空气压缩机的分类与特性
F.2空气后处理设备
F.3储气罐
本标准按照 GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。本标推由国家发展和收革委员会资源节约和环境保护司提出。GB/T26921—2011
本标准出全国能源基础与管理标准化技术委员会（SAC/TC20）和全国旋转电机标准化技术委员会(SAC/TC26)归口。
本标准起草单位：清华大学电机工程与应用电了技术系、中国科学院电工研究所、中国节能协会节电与绿色电能委员会、中国标推化研究院、上海电器科学研究所（集团)有限公司、广州智光电气股份有限公司、江苏方程电力科技有限公司。本标准士要起草人：顾国彪、李发海、孙旭东、侯健、下峰、李世煌，泰宏波、闯华光、赵跃进、辛升、陈伟华,郭伟彰、卫三民、苏章曼、董列、王慧丽、奖秋风、土卫宏、张建兴。1范围
电机系统（风机，泵，空气压缩机）优化设计指南
GB/T 26921—2011
本标推规定了电机系统设计的基本要求，电动机选型，电动机调速方式和调速装置的选择，以及风机系统、泵系统、空气压缩机系统的优化设计和评价本标准适用电机系统（风机、泵、空气乐缩机)的节能优化设计和评价。2规范性引用文件
下列文件对丁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 755旋转电机定额和性能
GB 4943信息技术设备的安全
GB10068轴中心高为56 mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值GB10069.3施转电机噪声测定方法及限值第3部分：噪声限值GB/T12497三相异步电动机经济运行GB/T12668.2调速电气传动系统第2部分：一般要求低压交流变频电气传动系统额定值的规定
GB12668.3调速电气传动系统第3部分：产品的电磁兼容性标准及其特定的试验方法GB/T12668.4调速电气传动系统第4部分：-般要求交流电压1000V以上但不超过35kV的交流调速电气传动系统额定值的规定一般用压缩空气质量等级
GB/T 13277
GB/T13466交流电气传动风机（泵类、空气压缩机)系统经济运行通则GB/T13957大型三相异步电动机基本系列技术条件GH/T14549电能质量公用电网谐波GB14711中小型旋转电机安全要求GB/T 16665空气压缩机组及供气系统节能监测方法中小型二相异步电动机能效限定值及能效等级GB18613
GB19153容积式空气压缩机能效限定值及能效等级GR19761通风机能效限定值及能效等级清水离心漆能效限定值及节能评价值GB 197G2
三相配电变压器能效限定值及节能评价值GB 20052
G3/T21056：风机、泵类负载变频调速节电传动系统及其应用技术条件GB/T21210单速三相笼型感应电动机起动性能GB21518交流接触器能效限定值及能效等级GB 50029
乐缩空气站设计规范
GB/T26921—2011
GB50055通用用电设备配电设计规范JB/T2224大型交流三相四极同步电动机技术条件DL/T994火电厂风机水泵用高压变频器3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
电机系统molor systemis
控制装置、电动机及其拖动的负载机械和管网等设备组成的系统。3.2
N设计电动机design N mntor
设计为正常起动转矩的三相笼型感应电动机。电动机采用直接起动，具有2极、4极、6极或8极，额定功率从0.4kw~1600kW。
电机系统的基本要求
4.1供电电源质量的要求
4.1.1电源电压与额定电压的偏差范围为：-5%~5%。4.1.2三相电压系统负序分量不宜超过正序分量的1%（长期运行）或不宜超过1.5%（不宜超过几分钟的短时运行），且零序分量不宜超过正序分量的1为。4.1.3电源频率偏不官超过额定频率的1:1%。4.1.4供电电压谐波电压因数(HVF),对单相和三相电动机，包括同步电动机但不包括N设计电动机不宜超过0.02；对N设计电动机不宜超过(1.03。4.2电动机及变频器效率的基本要求4.2.1三相电动机效率的要求
4.2.1.1对于低压中小型三相异步电动机，其效率值应符合GB18613的规定。4.2.1.2对于高压三相异步电动机，其效率值应符合相关标准的规定。4.2.1.3对于一般用途的人型笼型三相异步电动机和大型绕线型三相异步电动机，其效率值应符合GB/T 13957 的规定。
4.2.1.4对于般用途的大型三相四极同步电动机.其效率值应符合JI3/T2224的规定。4.2.2变频器效率的要求
变频器在额定输出电压、额定输出电流的条件下，低压交频器效率不宜低于95%，高压变频器效率不宜低于 96%
4.2.3电机系统所用配电设备效率的要求4.2.3.1对于所配用的专用变压器，其空载损耗和负裁损耗应符合GB20052的规定。4.2.3.2对于所配用的交流接触器，其吸持功率应符合GB21518的规定。2
4.3·电机系统功率因数的要求
GB/T 26921-2011
宜根据电机系统运行方式合理实施功率四数补偿，补偿后设计工况下功率因数不宜低于0.9。4.4电机系统谐波限制要求
4. 4.1对谐波电压的要求
电机系统接人公用电网后，电网谐波电压应不大于表1的规定。表1谐波电压限值
电网标称电压/kV
4.4.2谐波电流的要求
电压总谢波畸变率THIr/%
各饮谐波电压含有率/%
对于准备接入到低压配电系统的每相输人电流不大于16A的电机系统，其产生的输人电流4. 4.2. 1
的各次谐波不宜大于表2的规定。每相输入电流不大于16A设备的谐波电流限值表2
奇淡谱被
偶次谐被
谐波茨数
最大允许谐波电流
0.15×15/m
0.23×8/m
4.4.2.2对于准备接入到低压配电系统的每相输人电流大于16A的电机系统，其产生输人电流的各次谐波不宜大于表3的规定。
GB/T 26921—2011
谐波茨数
表3每相输入电流大于16A设备的谐波电流限值允许的谐波电流
注：1，为谐波电流分量，1为基波电流额定值谐波恢数
允许的谐波电流
4.4.2.3对于准备接入到高压配电系统的电机系统，其产坐的输人电流的各次谐波不宜人于表4的规定。应在装置正常运行时（持续至少1h）进行谐波电流测量，按95%概率大值选取测最值，作为判断足否超过允许值的依据。在较短周期内，启动过程中或非止常工作条件下，可允许超过1：述限值的50%、表4高压电机系统谐波电流限值
波茨数
充许谐波电流
23sn35
注1：1.为波电流分量，1，为波电流额定价。注2：表中为奇次谐波限值，偶次谐波限值为上述奇次谐波含量的25%。35
4.4.2.4对于准备接入到电网公共连接点的电机系统，其注人的谐波电流分量应衍合GB/T14549的规定。
4.5电机系统计量器具配备的要求4.5.1对于功率在55kW及其以上的电动机，应监视其电压，电流、功率因数及有功功率：并配备有功电能表。仪表的准确度不宜低于表5的规定。表 5纹表的准确度等级
表计类型
准确度等级
电压表
电流表
功率因数表
有功电能表
4.5.2在风机、泵、空气压缩机系统的相关部位处应安装必要的压力表和流量表。压力表与流量表推确度不宜低丁表6的规定。
表计类型
准确度等级
5电动机选用
5.1电动机选用的基本原则
表 6 压力表与流量表准确度
压力表
GB/T 26921—2011
流量表
5.1.1在满足机械负载要求的前提下，经济合理地确定电动机的类型和额定功率，所选电动机宜与被拖动机械负载的特性相匹配。电动机的主要类型与特性参见附录A。5.1.2电动机的额定电压宜根据其额定功率和所在系统的配电电压或供电电源的输出电压选定：必要时，应通过技术经济比较确定。5.1.3根据工作场所的环境条件，选择相应的防爆型式、外壳防护等级和绝缘等级的电动机。5.1.4电动机的般性能、安全性能、防爆性能以及噪声和振动要求应符合CB755、GB14711、GB10069.3和GB10068等相关标准。5.1.5电动机与被拖动机械负载的转轴宜采用联轴器接连接。5.1.6电动机的起动方式应符合GB/T21210和GB50055的规定。人功率、高电压三相同步电动机宜采用无换间器同步电动机方式进行起动，5.1.7电动机的堵转转矩、最大转矩、最小转矩、转速及其调节范围等，应满足电动机所拖动的负载在各种运行方式下的要求，
5.1.8在有频繁起动、高起动转矩和冲击负载等特殊要求时，可选用栉应的专用电动机并进行转矩桉验。
5.1.9对于有规律变化的机械负载，宜根据其工作制和定额，按GB755选择相应的工作制类型与定额类别的电动机。
5.1.10对于需要调速的机械负载，宜根据调速范围、效率及长期经济效益等因素，选择适合于调速方式的电动机。
5.1.11年运行时间人于3000h，负载率大于60%的低压中小型三相异步电动机，其效率值宜符合GB18613节能评价值的规定。
5. 2非调速运行电动机的选用
5.2.1电动机类型的选择
5.2.1.1对于中小容量的机械负载，当起动、制动比较频繁，要求起动、制动转矩较大时，宜选用堵转转矩大、堵转电流较小的笼型三相异步电动机；在堵转转矩不能满足要求时，可选用高转差式兰相异步电动机或绕线型三相异步电动机。5.2.1.2对于拖动风机、泵、压缩机的高压大功率电动机，当在技术经济上合理时，宜选用三相同步电动机。
5.2.2电动机额定功率的选择
5.2.2.1选择额定功率时，宜使电动机的平均负载率不低于60%。电动机的平均负载率低于50%时，在改建和扩建设计中宜更换成较小额定功率的电动机。5.2.2.2电动机额定功率大于250kW时，宜优先选用高压三相交流电动桃。5
GB/T26921—2011
5.2.2.3对于负载稳定、连续运转的电动机，宜使其长期运行在75%~85%负载率。5.2.2.4对于变T.况连续工作的电动机，宜根据负载变化情况求出平均等效功率，电动机的额定功率宜大于等效功率、并对电动机的起动性能和过载能力进行校核。5.2.2.5对于短时或断续工作的电动机，宜选用相应的工作制，并使电动机额定功率略大于负载的功率。也可选用连续1.作制电动机米替代，此时，宜采用等效法求出工作时阅内的等效功率，电动机的额定功率宣略大于等效功率，并应对电动机的起动和过载能力进行校核。5.2.2.6对于负载经常变化的电动机，可采用压等节电装置，实现经济运行。5.3调速运行电动机的选用
5.3.1电动机类型的选择
5.3.1.1电动机的结构和性能宜适合于变速运行要求。5.3.1.2在采用变频调速装置进行调速时，定选择适合于变频调速装置供电的电动机。5.3.1.3在采用内反馈串级调速装置进行调速时，宜采用定子有两套绕组的绕线型三相异步电动机。5.3.1.4机械负载只要求有两种或三种转速时，可采用变极双速或三速三相异步电动机，使其在各转速下满足负载要求。
5.3.2电动机额定功率的选择
5.3.2.1对风机机组、泵机组起动、制动和过载能力没存特殊要求时，电动机的额定功率按式（1)计算：Pa= Pp(l+a)
武中：
P。——电动机功率，单位为于瓦(kW)：Pr—额定流量下的轴功率，单位为干瓦（kW)：”…传动效率
α一余量。
55kw以下
α0.1~-0. 2
55kW~250kW@=0.05~~0.15
250kw以上
a=- 0. 02-~0. 05
5.3.2.2对于要求频繁起动、制动，或者要求有瞬间过载能力的负载，应在满足最大转矩和起动转矩要求的前提下，选择电动机的额定功率。应使电动机的额定功率大于负载轴功率。6电动机调速方式和调速装置的选择6.1电动机调速的基本要求
电机系统逊行调速设计或改造时，宜根据负载的类型和特性、调速范围、起动转矩、年负荷曲线等要求，考虑寿命周期成本，根据寿命周期成本分析，做出不同方案的技术经济分析比较，选择寿命周期成本最低的方案。电动机的调速方式，见附录B。寿命周期成本分析，见附录C。6.2电动机调速方式及其控制方法的选择6.2.1变频调速
6.2.1.1风机、泵适用变频调速的条件6.2.1.1.1风机、泰的运行上况点偏离高效区，可通过调速使运行工况点处于高效区。6
6.2.1.1.2压力、流量变化幅度较大，运行时间长的系统。GB/T 26921—2011
6.2.1.1.3中，低流量变化类型的风机、泵负载及全流量间欧类型的风机、泵负载运行工况在满足压力时,宜符合下列要求：
流量变化幅度230%、变化T.况时间率=40%、年运行时间=3000流量变化幅度≥20%、变化工况时间率≥30%，年运行时间24000h；—流量变化幅度≥10%、变化工况时间率≥30为、年运行时间≥5000h。6.2.1.2空气压缩机适用变频调速的条件对丁长时间处于变负载运行的螺杆式空气压缩机，宜采用变频调速。6.2.1.3变频器选型的原则
6.2.1.3.1额定电压为380V、660V三相异步电动机，宜采用低压“交直交”电压源变频器。6.2.1.3.2额定电压为1140V或3000V(以及非标电压1000V~-3000V)=相异步电动机宜采用一极管钳位式主电平变频器。
6.2.1.3.3额定电压为6kV、10kV三相异步电动机，宜采用申联H桥高压变频器。6.2.1.3.4对于额定电压为6kV、10kV三相同步电动机，宜采用电流型晶闸管逆变器。6.2.1.3.5用于高温、高海拔场合的变频器，宜采用特殊设计的变频器。6.2.1.4.变频器与电动机匹配的要求6.2.1.4.1变频器额定输出电压应与电动机额定电压相符。6.2.1.4.2变频器额定输出电流应大于电动机实际运行最大电流。施动离心风机、离心泵的普通电动机，变频器输出额定电流应与电动机额定电流相符。对丁其他负载，如深水采，则宜根据负载特性确定其最大电流和过载能力，
6.2.1.4.3机械负载要求有较大的起动转矩和加速转矩时.宜采用量控制方式或直接转矩控制，6.2.1.4.4变频器与电动机之间安装距离较远时.宜适当增人变频器容量或在变颜器输出端加装电抗器。
6. 2. 1. 5对变频器的要求
6.2.1.5.1变频器的输出电压，频率宜连续可调。6.2.1.5.2变频器-般性能应符合GB/T12668.2和(I3/T12668.4的要求。6.2.1.5.3对于低压变频器，应符合GB/T21056的规定。6.2.1.5.4对于电力行业所用高压变频器，应符合1D1/T994的规定，H他行业可参考执行。6.2.1.5.5变频器的过载能力宜大于额定电流的20%，并持续603。6.2.1.5.6变频器应具有各种保护功能，如输人过压、欠压保护，缺相保护，过流保护，短路保护，防霜电冲击保护等。接地应符合GR4943的要求。6.2.1.5.7高压大容量变频调速系统应采取限制产生轴电流的措施。6.2.1.5.8变频器的电磁兼容性能应符合GB12668.3的规定。6.2.1.5.9变频器产生的谐波应符合4.4的规定。6.2.1.6变频调速控制方式
变电压变频率控制
6. 2. 1. 6. 1
在·一般上况下，可采用变电压变频率控制，利用脉宽调制技术改变变频器输出电压和频率。来用不
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