本文件规定了水泥、熟料生产过程的电能能效测试、计算方法和电能能效测试报告。 本文件适用于水泥和熟料生产企业的电能能效测试。

ICS91.100.10
CCSQ11
中华人民共和国国家标准
GB/T 27977—2022
代替GB/T27977—2011
水泥生产电能能效测试及计算方法Test and calculation methods of electricity efficiency in cement production2022-12-30发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-07-01实施
GB/T27977—2022
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替GB/T27977—2011《水泥生产电能能效测试及计算方法》，与GB/T27977—2011相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a）
更改了水泥生产电能能效测试的名称和定义，更改了单位产品综合电耗、原料综合电耗、生料综合电耗、燃料综合电耗、辅助生产用电的术语和定义（见3.1~3.5和3.11，2011年版的3.1~3.6)；
增加了原料预处理主机电耗、生料制备主机电耗、燃料制备主机电耗、熟料烧成主机电耗、水泥b)
粉磨主机电耗、附属生产用电的术语和定义（见3.63.10和3.12）；c）
增加了电能质量测试方法（见4.3）：增加了主要用电设备效率测试要求，界定了主要通风机（见4.4)；d)
增加了生产系统的划分（见4.5.2）；更改了对计量器具和测试仪器的要求（见4.5.4，2011年版的4.3.2.5）；增加了对现场测试条件的要求（见4.5.6.1)；更改了现场测试法的测试内容及要求（见4.5.6.1～4.5.6.6，2011年版的4.3.2.1)；删除了测试记录及相关格式（见2011年版的第5章和附录A）；增加了工序主机电耗的计算公式（见5.2)；k）
增加了电能能效测试报告的基本要求（见第6章）。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国建筑材料联合会提出。本文件由全国水泥标准化技术委员会（SAC/TC184）归口。本文件起草单位：合肥水泥研究设计院有限公司、准北相山水泥有限责任公司、安徽海螺水泥股份有限公司、上海瑞晨环保科技股份有限公司、中国建材检验认证集团安徽有限公司、淮北相丰水泥有限责任公司、云南西南水泥有限公司、中国国检测试控股集团股份有限公司、安徽盘景水泥有限公司、安徽省建筑材料科学技术研究所、安徽省科建检测有限公司、河南孟电集团水泥有限公司、安徽电气工程职业技术学院、乌海市工业节能监察保障中心、广东穗丰环境科技有限公司。本文件主要起草人：夏俊雅、余学飞、汤忠喜、吴铁军、周锐、陈招锋、王放、许越、庞友良、王亮亮、段圆圆、朱洪贵、陈国炳、李文化、汤伦发、薛建康、俞忠柱、王海军、钱怀强、张桂红、施勇、宋倩倩、田迪迪、殷黎明、汪丹庭、沈龙、张恒、洪光、查达文、王波、杨鸿骏、李永军、黄哲、孙冰、张涛、温睿、洗桢林。本文件于2011年首次发布，本次为第一次修订。1
1范围
水泥生产电能能效测试及计算方法GB/T27977—2022
本文件规定了水泥、熟料生产过程的电能能效测试、计算方法和电能能效测试报告。本文件适用于水泥和熟料生产企业的电能能效测试。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件。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。
通用硅酸盐水泥
GB/T2589
GB/T10178
GB/T12325
GB/T12497
GB/T14549
GB/T15543
GB/T15945
GB/T16664
GB16780
GB17167
GB19761
综合能耗计算通则
工业通风机现场性能试验
电能质量供电电压偏差
三相异步电动机经济运行
电能质量公用电网谐波
电能质量
电能质量
三相电压不平衡
电力系统颖率偏差
企业供配电系统节能监测方法
水泥单位产品能源消耗限额
用能单位能源计量器具配备和管理通则通风机能效限定值及能效等级
GB/T21372
GB/T23331
GB/T26282
GB/T33652
GB/T35461
3术语和定义
硅酸盐水泥熟料
能源管理体系要求及使用指南
水泥回转窑热平衡测定方法
水泥制造能耗测试技术规程
水泥生产企业能源计量器具配备和管理要求GB/T2589、GB16780界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
水泥生产电能能效测试testof electricityefficiencyincementproduction对水泥生产过程的电能消耗量与其所生产的产品的产量进行统计和测定，并对各主要供配电设备和主要用电设备的运行状况及电能质量进行测试以确定电能利用效果的过程。3.2
单位产品综合电耗
comprehensive electricity consumption of per unit of product在统计期或测试期内，水泥生产企业或者生产系统生产产品消耗的电量，折算成1t产品消耗的1
GB/T27977—2022
电量。
原料综合电耗comprehensiveelectricityconsumptionofmaterial在统计期或测试期内，原料处理消耗的电量，折算成1t原料消耗的电量。3.4
comprehensive electricity consumption of rawmeal生料综合电耗
在统计期或测试期内，生料生产消耗的电量，折算成1t生料消耗的电量。3.5
毛comprehensiveelectricityconsumptionoffuel燃料综合电耗
在统计期或测试期内，燃料制备消耗的电量，折算成1t燃料消耗的电量。3.6
原料预处理主机电耗
Emainelectricityconsumptionofmaterialpretreatment在统计期或测试期内，原料预处理时主机消耗的电量，折算成1t原料消耗的电量。3.7
生料制备主机电耗
main electricity consumption of raw meal在统计期或测试期内，生料生产时生料制备工序主机消耗的电量，折算成1t生料消耗的电量3.8
燃料制备主机电耗
mainelectricityconsumptionoffuel在统计期或测试期内，燃料制备时燃料制备工序主机消耗的电量，折算成1t燃料消耗的电量3.9
熟料烧成主机电耗
main electricity consumption of clinker在统计期或测试期内，熟料生产时熟料烧成系统主机消耗的电量，折算成1t熟料消耗的电量。3.10
水泥粉磨主机电耗
Emainelectricityconsumptionof cement在统计期或测试期内，水泥生产时水泥粉磨系统主机消耗的电量，折算成1t水泥消耗的电量。3.11
辅助生产用电
auxiliaryproductiveelectricityconsumption在统计期或测试期内，生产线或者生产系统中辅助性生产过程的电能消耗量。3.12
附属生产用电
subsidiaryproductiveelectricityconsumption在统计期或测试期内，生产线或者生产系统中附属性牛产过程的申能消耗量。电能能效测试
供配电系统运行状态监测
4.1.1监测点
总降压站的监测点
在总进线、总降压变压器进出线处。4.1.1.2
各车间变、配电所的监测点
在各车间变压器进出线处、向各高压电机馈电处。2
各电力室的监测点
在各工序和各独立用电的低压用电设备的电能计量点处。监测内容
日负荷率
日负荷率K，按式（1)计算：
式中：
—供配电系统日负荷率；
日平均负荷，单位为千瓦（kW）；日最大负荷，单位为千瓦（kW）。变压器负载系数
×100%
GB/T27977—2022
...(1)
变压器负载系数β按式（2）计算，其中S可按GB/T16664中的相关公式计算：s
式中：
-变压器负载系数；
测试期或采样期内变压器输出的平均视在功率，单位为于伏安（kVA）：变压器额定容量，单位为千伏安（kVA）。S
功率因数
功率因数的测试按GB/T16664中的相关要求进行。4.2
主要电动机运行状态测试
4.2.1电动机运行状况的测试流程·（2）
对电动机的输人功率（P）、综合效率（n）、额定综合效率（nev）和功率因数（coso）进行测算，并按GB/T12497中的相关要求判定电动机的经济运行。4.2.2电动机输入功率测算
在正常生产的情况下，用计量电能的测试方法测出测量周期内的电能消耗量，电动机输人功率P按式（3）计算：
式中：
电动机输人功率，单位为千瓦（kW）；w
电动机在测试周期内消耗的电能，单位为千瓦时（kWh）)；电动机测试时间，单位为小时（h）。4.2.3电动机运行时的综合效率和额定综合效率·（3）
根据电动机额定功率、额定效率、功率因数、空载电流、空载有功损耗及电动机输人功率P，（4.2.2），按3此内容来自标准下载网
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GB/T12497中的相关公式计算运行中电动机的负载率βa.然后再计算其综合效率n和额定综合效率eN。
功率因数
功率因数的测试按GB/T16664中的相关要求进行。4.2.5
主要电动机
主要电动机列表见表1。
表1主要电动机列表
安装位置
原料预处理
生料制备
燃料制备
熟料烧成
水泥粉磨
电能质量测试
石灰石破碎机主电机、砂岩破碎主电机设备名称
生料磨主电机、生料磨系统风机主电机、生料磨选粉机主电机、循环提升机主电机、生料人库提升机主电机
煤磨主电机、煤磨系统排风机主电机、煤磨选粉机主电机生料人窑提升机电机、窑尾高温风机主电机、窑尾废气排风机主电机、窑主传电机、一次风机电机、冷却机系统鼓风机电机、窑头废气排风机主电机辊压机主电机、水泥磨主电机、水泥磨系统风机主电机、循环提升机主电机、水泥磨选粉机主电机
其他高压电机和电机功率≥100kW的低压电动机电能质量的指标包括电压、频率和波形。电压的测试按GB/T12325和GB/T15543的要求进行，频率的测试按GB/T15945的相关要求进行，波形的测试按GB/T14549的要求进行。4.4
主要用电设备效率测试
粉磨系统测试
各粉磨系统测试范围见4.5.2。
各粉磨系统的测试内容及测试要求参照表2进行。表2
测试项目
进人粉磨系统物料
出粉磨系统物料
供配电系统运行状态
电能质量
主要电动机运行状态
电耗测试
粉磨系统测试内容及要求
测试内容
物料量、水分
日负荷率、变压器负载系数、
功率因数
电压、频率、波形
主要电动机运行状态
用电量
测试时间段
不少于1d
不少于1d
不少于1d
不少于3次
不少于3次
不少于1d
记录频次
4.4.2通风机效率测试
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在正常生产的情况下，对水泥生产用主要通风机的运行效率进行现场实测，并依据GB/T10178和GB19761测试并计算主要通风机的通风机效率和通风机机组效率。测孔的确定应满足GB/T10178和GB/T26282的要求
主要通风机列表见表3。
安装位置
生料制备
燃料制备
熟料烧成
水泥粉磨
循环风机
煤磨排风机
主要通风机列表
设备名称
高温风机、窑尾废气排风机、窑头废气排风机、冷却机系统鼓风机、一次风机循环风机、水泥磨排风机
余热发电效率测试
熟料生产企业电能能效测试应测试余热发电系统的发电效率，测试及计算方法按GB/T33652中的规定进行。
4.5产品综合电耗测试
4.5.1产品综合电耗测试方法
产品综合电耗分为原料综合电耗、生料综合电耗、燃料综合电耗、熟料综合电耗和水泥综合电耗产品综合电耗的测试可采用统计测试法和现场测试法。4.5.2生产系统的划分
主要生产系统
主要生产系统包括：
原料预处理系统：水泥熟料产品生产企业用能管理范围内，从原料进人生产厂区，到原料进入a）
原料调配库（含库顶收尘设备）的整个过程；b)
生料制备系统：从原料出原料调配库到生料人生料均化库（含库顶收尘设备）的整个过程；c)
煤粉制备系统：从燃料进入生产厂区到煤粉进人煤粉仓（含仓顶收尘设备）的整个过程；熟料烧成系统：从生料出生料均化库、煤粉出煤粉仓，到熟料进人熟料库（含库顶收尘设备）的整个过程；
余热发电系统：从窑炉废气进入窑头、窑尾余热锅炉到汽轮机发电的整个过程；水泥粉磨系统：从水泥粉磨系统各原料离开各自原料库，经粉磨到水泥进人水泥成品库（含库顶收尘设备)的整个过程。
辅助生产系统
包括但不限于机修车间、空压机站、化验室、中控室、照明等为主要生产系统服务的生产系统3附属生产系统
包括但不限于办公楼、食堂、浴室、绿化、车队、地磅房等为生产服务的生产、生活系统。5
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4.5.3统计及测试范围
4.5.3.1原料综合电耗统计范围
水泥熟料产品生产企业用能管理范围内，从各原材料进生产厂区，到原料进人原料配料库入口（含库项收尘设备)的主要生产过程消耗和辅助生产过程分摊的电量。4.5.3.2生料综合电耗统计范围
水泥熟料产品生产企业用能管理范围内，从原材料进人生产厂区开始，到生料进人生料均化库人口（含库顶收尘设备）的主要生产过程消耗和辅助生产过程分摊的电量，不包括用于基建、技改等项目建设消耗的电量。采用协同处置时，处理废弃物消耗的电量应单独统计。4.5.3.3燃料综合电耗统计范围
水泥熟料产品生产企业用能管理范围内，从燃料进人生产厂区开始，到燃料进人煤粉仓入口（含仓顶收尘设备)的主要生产过程消耗和辅助生产过程分摊的电量，不包括用于基建、技改等项目建设消耗的电量。采用替代燃料时，处理替代燃料消耗的电量应单独统计。4.5.3.4熟料综合电耗统计范围
水泥熟料产品生产企业用能管理范围内，从原燃材料进入生产厂区到水泥熟料产出的主要生产过程消耗和辅助生产过程分摊的电量，不包括用于基建、技改等项目建设消耗的电能。采用协同处置或替代燃料，应单独统计其消耗的电量。4.5.3.5水泥综合电耗统计范围
水泥熟料产品生产企业用能管理范围内，从原燃材料进人生产厂区到水泥产品出广的主要生产过程消耗和辅助生产过程消耗的电能，不包括用于基建、技改等项目建设消耗的电能。采用协同处置或替代燃料，应单独统计其消耗的电量。4.5.3.6辅助生产用电的统计
水泥熟料产品生产企业用能管理范围内，从原燃材料进入生产厂区到水泥或熟料成品出厂的辅助生产过程消耗的电能。包括但不限于厂内线路和变压器上的损耗、厂区照明用电、水泵站用电、空压机站用电、机修车间用电、中控室用电、化验室用电等。有共用生产环节（工序）的辅助生产用电应按共用生产环节处理物料的电能需求量加权分摊到各工序。4.5.3.7附属生产用电的统计
统计期或测试期内，附属生产系统应单独统计其电能消耗量。4.5.4对计量器具和测试仪器的要求4.5.4.1水泥熟料产品生产企业应按照GB17167和GB/T35461的要求配备电能计量器具，按照GB/T23331的要求建立能源管理体系。在电能能效测试前，计量器具应经过检验和校准，并留有记录。
4.5.4.2原料配料秤、人窑生料喂料秤及喂煤秤的计量精度，允许偏差应为士1%。4.5.4.3电能计量仪器应具有按设定测试时间和设定测试周期自动启动、停止测试的功能，在测试期内应能按设定的采样周期定时自动测试和记录。6
统计测试法
GB/T27977—2022
以生产线及各生产工序电能消耗量的电表记录及其对应时段的产品的产量作为统计基础。对4.5.5.1
有多条生产线和多种产品的企业，应根据考察目的或对象，确定是否分线、分产品统计。4.5.5.2测算企业单位产品综合电耗时，可以自行确定统计期。作为考核企业综合电能能效水平的单位产品综合电耗测试，统计期宜为一年4.5.6
现场测试法
测试条件的通则要求
现场测试条件如下。
对生料制备和煤粉制备系统进行电能能效测试期间，不应改变人磨物料的种类。对水泥粉磨系统进行电能能效测试期间，不应改变混合材的种类和水泥产品的品种。测试过程控制要求应满足表4的要求。
对烧成系统进行电能能效测试期间，过程控制要求应满足表5的要求。b)
对余热发电进行电能能效测试期间，烧成系统产量和余热发电系统发电量波动幅度不超过测试期间平均值的士5%。
电能能效测试期间，不应大幅调整主要操作参数。同一个厂区存在多条生产线时，每条生产线宜单独测试。测试前应根据企业供配电接线和供配电设备、电能计量仪表配置、产量计量装置的实际情况，确定测试采样点的位置。电能测点可根据考察对象、目的及企业电能计量表计的配置情况，按高压电动机、低压用电设备分别确定。高压电动机宜选在其启动控制柜处，低压用电设备宜选在低压配电室向各生产工序馈电的电能计量仪表处，并与统计内容的电能计量仪表位置对应。
生料粉磨系统
煤粉制备系统
水泥粉磨系统
粉磨系统电能能效测试过程控制要求成品水分
比表面积
波动幅度
目标值±2%
投料量
控制范围
目标值土5%
目标值士5%
目标值土5%
烧成系统电能能效测试过程控制要求项目
石灰石饱和系数KH
硅酸率SM
铝氧率 IM
投料量
0.08mm筛余细度
0.08mm筛余细度
控制范围
目标值±2%
目标值±2%
目标值±2%
控制范围
目标值土0.02
目标值土0.1
目标值±0.1
目标值±5%
目标值±2%
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烧成系统电能能效测试过程控制要求（续）项目
低位发热量
0.08mm筛余细度
化学性能和物理性能
电能能效测试基本情况表
控制范围
目标值土5%
目标值土2%
质量合格
测试前，可参考附录A编制电能能效测试基本情况表。符号说明清单见附录B。4.5.6.3
原料预处理系统的测试
原料预处理系统的测试按表6的要求进行。原料预处理系统产量根据进人原料预处理系统物料量、进出原料预处理系统物料水分进行计算。电能质量和主要电动机运行状态测试应选原料预处理系统正常生产时进行。测量期间停机次数不应多于2次，停机时间不计人累计测量时间。原料预处理主机电耗的测试时，只统计主要电动机和主要通风机消耗的用电量。表6原料预处理系统测试内容及要求序号
测试项目
进原料预处理系统物料
出原料预处理系统物料
供配电系统运行状态
电能质量
主要电动机运行状态
电耗测试
测试内容
物料量、水分
日负荷率、变压器负载系数、
功率因数
电压、频率、波形
主要电动机运行状态
用电量
生料制备系统、燃料制备系统和水泥粉磨系统的测试测试时间段
不少于3d
不少于3d
不少于3d
不少于3次
不少于3次
不少于3d
记录频次
生料制备系统、燃料制备系统和水泥粉磨系统的测试按表2的要求进行。生料制备系统产量根据生料制备系统喂料秤累计值，结合进人生料制备系统物料综合水分和生料水分进行计算。燃料制备系统产量根据燃料制备系统喂料秤累计值，结合进出燃料制备系统物料水分进行计算。水泥粉磨系统产量根据水泥粉磨系统喂料秤累计值，结合进人水泥粉磨系统物料水分和水泥成品水分进行计算。电能质量和主要电动机运行状态测试应选粉磨系统正常生产时进行。测量期间停机次数不应多于2次，每个连续测量时段不小于8h，停机时间不计入累计测试时间。生料制备主机电耗、燃料制备主机和水泥粉磨主机电耗的测试时，只统计主要电动机和主要通风机消耗的用电量。4.5.6.5
熟料烧成系统的测试
熟料烧成系统的测试按表7的要求进行。熟料烧成系统产量根据熟料烧成系统生料喂料秤累计值和生熟料折合系数计算，生熟料折合系数按照GB/T33652进行。仲裁方法为全部实物放料计量确8
GB/T27977—2022
定，方法按照GB/T33652进行。喂煤量根据煤粉喂煤秤累计值计算。电能质量和主要电动机运行状态测试应选熟料烧成系统正常生产时进行。测试期间应连续运转，不应停机。用电量测试期间，窑尾废气处理系统、脱硫脱硝系统和协同处置系统的用电量应单独统计。熟料烧成系统测试内容及要求
测试项目
生料喂料量
喂煤量
供配电系统运行状态
电能质量
主要电动机运行状态
电耗测试
测试内容
物料量、水分
物料量
日负荷率、变压器负载系数、
功率因数
电压、频率、波形
主要电动机运行状态
用电量
辅助生产系统和附属生产系统的测试测试时间段
不少于72 h
不少于72h
不少于72h
不少于3次
不少于3次
不少于72h
记录频次
辅助生产系统和附属生产系统的测试按表8的要求进行。测量期间宜连续测试，停机次数不应多于2次，每个连续测量时段不小于24h，停机时间不计人累计测试时间。附属生产用电重点测试各附属生产系统的用电量。
计算方法
测试项目
电耗测试
单位产品综合电耗
原料处理综合电耗
辅助生产系统和附属生产系统测试内容测试内容
用电量
原料处理综合电耗按式（4)计算：W
式中：
测试时间段
不少于3d
统计期或测试期内原料预处理综合电耗，单位为千瓦时每吨（kWh/t）：Wiy
记录频次
（4）
统计期或测试期内，第i种原料预处理工序电耗，单位为千瓦时每吨（kWh/t)；n
生料配料的原材料的品种个数；统计期或测试期内生料制备过程中第i种原材料的配比。计算结果表示到小数点后两位。原料预处理工序电耗按式（5)计算：Wiy
Wiy+wisl
·（5）
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