電梯能源效率研究及其檢測(cè)實(shí)踐3/20/2025

主要內(nèi)容

〇、引言一、電梯能效研究工程簡(jiǎn)介二、國(guó)內(nèi)外同類研究概況三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究四、電梯能效檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析五、電梯諧波干擾與抗電磁干擾的檢測(cè)初探3/20/202520、引言從2007年11月起，我有幸參加了中國(guó)特種設(shè)備檢驗(yàn)協(xié)會(huì)承擔(dān)的國(guó)家質(zhì)檢總局科技方案工程2007QK350?電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究?課題組，主持了課題組分配的局部工程的理論研究，參與了電梯能效檢測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)實(shí)踐。以下是我參加課題組相關(guān)情況與感受的匯報(bào)，謹(jǐn)供電梯界同仁批評(píng)/借鑒。希望能起到拋磚引玉的作用。3/20/20253一、電梯能效研究工程簡(jiǎn)介3/20/20254一、電梯能效研究工程簡(jiǎn)介開(kāi)展電梯能效檢測(cè)研究剪輯3/20/20255一、電梯能效研究工程簡(jiǎn)介開(kāi)展電梯能效檢測(cè)研究剪輯3/20/20256一、電梯能效研究工程簡(jiǎn)介開(kāi)展電梯能效檢測(cè)研究剪輯3/20/20257一、電梯能效研究工程簡(jiǎn)介1.1課題組完成的主要工作：〔1〕對(duì)電梯能效評(píng)價(jià)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)方法進(jìn)行檢索查新，收集了國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料；〔2〕對(duì)電梯的工作特點(diǎn)與能耗形式進(jìn)行分析研究，建立起電梯能耗數(shù)學(xué)模型；〔3〕選擇交流雙速、調(diào)壓調(diào)速、變頻調(diào)速、永磁同步等類型的電梯54部做樣機(jī)，進(jìn)行不同工況〔空載、輕載、半載、重載、滿載；待機(jī)、單層運(yùn)行、多層運(yùn)行〕的實(shí)際能耗測(cè)試，記錄了1080次實(shí)驗(yàn)的上萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)、圖形；〔4〕提出了3種電梯能效評(píng)價(jià)方法，并進(jìn)行比照分析和篩選。3/20/20258一、電梯能效研究工程簡(jiǎn)介3/20/20259一、電梯能效研究工程簡(jiǎn)介3/20/202510一、電梯能效研究工程簡(jiǎn)介3/20/202511一、電梯能效研究工程簡(jiǎn)介1.4鑒定意見(jiàn)2021年9月7日，由國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局科技司主持，對(duì)“電梯能源效率的評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究〞課題進(jìn)行了成果鑒定。3/20/202512二、國(guó)內(nèi)外同類研究概況

2.1ISO的TC178/WG10正在研究、起草一項(xiàng)關(guān)于電梯能耗檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)：ISODraftStandardCD25745-1:Energyperformanceoflifts,escalatorsandmovingwalks—Part1Energyandconformance該標(biāo)準(zhǔn)的工作組正在開(kāi)發(fā)一種簡(jiǎn)單有效的程序用來(lái)進(jìn)行電梯能耗檢測(cè)，該程序易于操作，使用現(xiàn)有的測(cè)試設(shè)備，具有良好的重復(fù)性，便于進(jìn)行周期性的能效符合性檢查。

3/20/202513二、國(guó)內(nèi)外同類研究概況3/20/202514二、國(guó)內(nèi)外同類研究概況3/20/202515二、國(guó)內(nèi)外同類研究概況2.4．香港城市大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究成果香港城市大學(xué)等機(jī)構(gòu)開(kāi)展了電梯和自動(dòng)扶梯的能耗研究，并于2007年1月發(fā)布了研究報(bào)告。其研究?jī)?nèi)容是：〔1〕電梯平衡系數(shù)的優(yōu)化、再生能源的利用、群控系統(tǒng)人工智能的效用。〔2〕自動(dòng)扶梯運(yùn)行速度的改變對(duì)能耗的影響、待機(jī)模式的采用對(duì)能耗的影響。3/20/202516二、國(guó)內(nèi)外同類研究概況3/20/202517三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究3/20/202518三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究〔2〕單位客貨輸送量的耗電量〔噸千米的耗電量〕：即電梯按規(guī)定的負(fù)載率，轎廂運(yùn)送有效載荷完成的工作量〔所運(yùn)送的荷重與被移動(dòng)的垂直距離之乘積〕為1噸千米〔1×103kg?Km〕時(shí)的耗電量(kW·h)。此方案與汽車的“百公里耗油量〞、“噸公里油耗〞近似?！?〕RTC模式運(yùn)行的能耗值與待機(jī)能耗：RTC是指：轎廂空載，由最低層站運(yùn)行至最高層站，再返回至最低層站，含端站停層時(shí)正常開(kāi)關(guān)門。比較上述三方案，方案〔1〕采用無(wú)量綱系數(shù)的形式表征能效水平，可以表征能源利用效率的相對(duì)上下，無(wú)法直觀表征能效水平。方案〔2〕能夠一目了然地反響出電梯的能耗數(shù)值，與國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源辦新公布的?單位GDP能耗監(jiān)測(cè)體系實(shí)施方案?中對(duì)第三產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi)統(tǒng)計(jì)調(diào)查工程“單位客貨周轉(zhuǎn)量耗油量〞根本一致。方案〔3〕是介紹ISO的TC178/WG10工作組起草CD25745-1標(biāo)準(zhǔn)的一種意見(jiàn)。課題組建議選擇方案〔2〕作為電梯能源利用效率評(píng)價(jià)指標(biāo)，并在研究實(shí)踐中將方案〔2〕和方案〔1〕比照使用。3/20/202519三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究3/20/202520三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究

3.3三種檢測(cè)方案及分析(1)方案1—仿真工況法3/20/202521三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究仿真工況法，就是測(cè)試中電梯的運(yùn)行模式和載荷狀態(tài)盡可能接近電梯的真實(shí)運(yùn)行情況。測(cè)試周期內(nèi)轎廂的運(yùn)行工況將不僅僅是某一典型的工況，而是在分析了電梯的工作特點(diǎn)后，將各種載荷、運(yùn)行方向、運(yùn)行距離等予以組合后的工況。在測(cè)試周期中，電梯載荷狀況有空載〔0%〕、輕載〔25%〕、半載〔50%〕、重載〔75%〕、滿載〔100%〕，行程有上行和下行的單層、多層、全程運(yùn)行等。在測(cè)試中，依照仿真工況運(yùn)行電梯，分別測(cè)試電梯在各種載荷狀態(tài)和行程下的能耗，并對(duì)所測(cè)得的數(shù)據(jù)根據(jù)所占的比例進(jìn)行累加，得到所測(cè)電梯的能效水平。顯然，仿真工況法最大優(yōu)點(diǎn)是最接近電梯的實(shí)際運(yùn)行工況，能夠真實(shí)地反映電梯的實(shí)際功耗。其最大缺點(diǎn)是測(cè)試工作復(fù)雜，測(cè)試時(shí)間較長(zhǎng)，數(shù)據(jù)計(jì)算繁雜。同時(shí)，用仿真工況法測(cè)試電梯能耗是其他測(cè)試方法的根底，適合作為電梯能耗科學(xué)研究的方法。3/20/202522仿真工況法計(jì)算公式如下：Ec——電梯在規(guī)定的工作周期內(nèi)，從電網(wǎng)輸入的電能(考核值)，kW·h；Wz——電梯在規(guī)定的工作周期內(nèi)，轎廂運(yùn)送有效載荷完成的工作量，即每次運(yùn)送的有效載荷重量與被移動(dòng)的垂直距離之乘積的總和，kg·m。三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究3/20/202523三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究〔2〕方案2——空載法即只測(cè)試空載直駛工況下電梯的能耗來(lái)衡量電梯的能耗水平。運(yùn)行測(cè)試過(guò)程：轎廂空載，由最低層站直駛運(yùn)行至最高層站，再直駛返回至最低層站。在端站停層時(shí)，正常開(kāi)關(guān)門。檢測(cè)3個(gè)循環(huán)的電梯能耗，取平均值作為空載模式法的能耗。3/20/202524三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究由于曳引電梯的特性，使得電梯在空載狀態(tài)和額載狀態(tài)下的運(yùn)行功耗根本一致。實(shí)測(cè)電梯空載運(yùn)行的時(shí)間功率曲線實(shí)測(cè)電梯額載運(yùn)行的時(shí)間功率曲線3/20/202525三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究空載模式法的最大優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便易行，一目了然。用一個(gè)簡(jiǎn)便的空載直駛循環(huán)，同時(shí)包含了電梯空載下行時(shí)電動(dòng)狀態(tài)和電梯空載上行時(shí)發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)的能耗水平。缺點(diǎn)是受平衡系數(shù)影響較大，同時(shí)噸千米耗電量是以滿載的噸千米計(jì)算〔只有對(duì)重與轎箱重量相等即平衡系數(shù)為50%時(shí)，理論上才一致。〕，因此存在一定誤差，需加上兩個(gè)修正系數(shù)予以修正?？蛰d模式法計(jì)算公式如下：δ空1=δ空×μ空×μ平式中：δ空1――修正后空載法每噸千米的耗電量，kw?h/106kg?mδ空――空載法所測(cè)每噸千米的耗電量，kw?h/106kg?mμ空－－換算系數(shù)μ平－－平衡系數(shù)修正系數(shù)3/20/202526三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究〔3〕方案3—典型工況法以電梯分別在25%和75%的載荷工況下上行、下行駛，計(jì)算行駛額定速度值的5倍行程的噸千米耗電量為基數(shù)，分別乘以加權(quán)系數(shù)來(lái)確定電梯的能耗水平。典型工況法計(jì)算公式如下：式中：δ1――典型工況法確定的單位輸送量的耗電量，kw?h/106kg?mμ1－－電梯25%載荷上下直駛運(yùn)行下的加權(quán)系數(shù)μ2－－電梯75%載荷上下直駛運(yùn)行下的加權(quán)系數(shù)δ0.25－－電梯25%載荷上行、下行額定速度值的5倍行程所計(jì)算的單位輸送量的耗電量，kw?h/106kg?m，δ0.75－－電梯75%載荷上行、下行額定速度值的5倍行程所計(jì)算的單位輸送量的耗電量，kw?h/106kg?m。3/20/202527三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究不同電梯用仿真法、空載法、25%載荷直駛、75%載荷直駛試驗(yàn)測(cè)量出來(lái)的噸千米耗電量電比照?qǐng)D，從圖可以看出各種方法測(cè)量出的數(shù)據(jù)相差較大，但趨勢(shì)是根本一致的，這就是說(shuō)有一定的規(guī)律性。3/20/202528三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究用空載模式法測(cè)試電梯能效，與仿真法最大偏差為+5.17%至-5.14%之間。

3/20/202529三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究典型工況法檢測(cè)數(shù)據(jù)與仿真法接近,誤差在-5.28%至4.61%之間。3/20/202530三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究三種檢驗(yàn)方法的應(yīng)用：仿真工況檢測(cè)法——以與電梯實(shí)際工作狀況最接近的狀況下檢測(cè)模式，用于根底研究。空載模式檢測(cè)法——以電梯空載的工況下運(yùn)行的檢測(cè)模式，用于安裝后的電梯檢驗(yàn)。典型工況檢測(cè)法——以電梯載荷75%和25%工況下的檢測(cè)模式，用于電梯型式試驗(yàn)。3/20/202531三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究3/20/202532三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究3.4檢測(cè)儀器研究某知名品牌電梯能效檢測(cè)，以空載、25%額載、50%額載、75%額載、滿載5種工況，從底層到頂層各運(yùn)行1000次，記錄總的運(yùn)送量與耗電量。另一知名品牌電梯能效檢測(cè)也選用上述5種載荷，增加了單層、雙層、多層、全程運(yùn)送工況，使測(cè)試條件更接近于電梯的實(shí)際使用情況。我們課題組對(duì)54部電梯進(jìn)行的能效檢測(cè)試驗(yàn)，采用先把一定的輸送量按統(tǒng)計(jì)規(guī)律分配到5種工況〔空載、25%額載、50%額載、75%額載、滿載〕，按單層、雙層、多層、全程等工況分別運(yùn)行，每次停層6秒鐘；載荷變換停層5分鐘。完成的運(yùn)送量與耗電量累計(jì)計(jì)算。上述的電梯能效檢測(cè)方法，已經(jīng)是相當(dāng)客觀、公正，檢測(cè)數(shù)據(jù)反映了電梯的實(shí)際耗電水平，得到了行業(yè)多數(shù)人的認(rèn)可。如果是像上述那樣進(jìn)行產(chǎn)品鑒定或科學(xué)研究，已經(jīng)是無(wú)可非議。如果是完成國(guó)家質(zhì)檢總局質(zhì)檢特函〔2007〕29號(hào)文件提出的“要對(duì)電梯等高耗能特種設(shè)備實(shí)行能效測(cè)試，加強(qiáng)特種設(shè)備使用環(huán)節(jié)的節(jié)能監(jiān)管〞，可能會(huì)力不從心。原因是，上述的第一種檢測(cè)，2部電梯檢測(cè)了17天；我們課題組的24部電梯檢測(cè)，歷經(jīng)2個(gè)多月。所以，有必要研究相對(duì)簡(jiǎn)潔的檢測(cè)方法，開(kāi)發(fā)先進(jìn)的檢測(cè)儀器。3/20/202533三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究根據(jù)任務(wù)書的要求，課題組申報(bào)了二個(gè)專利：〔1〕創(chuàng)造專利——電梯能效檢測(cè)儀及其檢測(cè)方法〔2〕實(shí)用新型專利——電梯能效檢測(cè)儀3/20/202534三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究3/20/202535三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究3/20/202536三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究使用通用電能質(zhì)量分析儀檢測(cè)電梯能源效率存在以下缺點(diǎn)：由于電梯為斷續(xù)工作制，檢測(cè)中電梯要在不同的樓層上上下下運(yùn)行屢次，使用鋼卷尺丈量電梯轎廂每次移動(dòng)距離的工作量大，測(cè)量精度不高；由于采用人工計(jì)算電梯能源效率指標(biāo)，數(shù)據(jù)量大、工作效率低；由于通用的電能質(zhì)量分析儀是按照電力標(biāo)準(zhǔn)的要求設(shè)計(jì)，其輸出的功率、能耗、諧波等電參數(shù)圖形/數(shù)據(jù)的最小間隔時(shí)間為1秒，不能完全滿足電梯檢測(cè)要求。3/20/202537三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究3/20/202538三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究創(chuàng)造內(nèi)容所述的位移傳感器選用光電式結(jié)構(gòu)，用于檢測(cè)電梯轎廂的移動(dòng)距離。在測(cè)量作業(yè)時(shí)，可將其安放在電梯限速器的鋼絲繩或曳引鋼絲繩的側(cè)面，通過(guò)檢測(cè)鋼絲繩的上下運(yùn)動(dòng)得到電梯轎廂位移信號(hào)。所述位移傳感器與微機(jī)處理系統(tǒng)的連接可采用電纜線連接方式或無(wú)線通訊傳輸方式。所述電梯能效檢測(cè)儀輸出的功率、能耗、諧波等電參數(shù)圖形/數(shù)據(jù)的時(shí)間最小間隔設(shè)定為0.1S。所述測(cè)量模塊實(shí)時(shí)采集電壓、電流信號(hào)的速率為20k/s。3/20/202539三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究3/20/202540三、電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究3/20/202541四、電梯能效檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析54臺(tái)電梯仿真法測(cè)試數(shù)據(jù)匯總表3/20/202542四、電梯能效檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析3/20/202543四、電梯能效檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析3/20/202544四、電梯能效檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析不同拖動(dòng)類型電梯的噸千米耗電量比較表

測(cè)試數(shù)據(jù)說(shuō)明，完成相等的運(yùn)送量，不同的電梯的耗電水平相差可達(dá)8倍。可見(jiàn)電梯節(jié)能降耗工作的廣闊前景。3/20/202545四、電梯能效檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析電梯待機(jī)功耗檢測(cè)數(shù)據(jù)匯總表3/20/202546四、電梯能效檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析電梯待機(jī)功耗檢測(cè)數(shù)據(jù)匯總表〔續(xù)〕3/20/202547四、電梯能效檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析電梯有無(wú)電能回饋能效對(duì)照表3/20/202548四、電梯能效檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析運(yùn)行速度對(duì)電梯能效的影響表3/20/202549四、電梯能效檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析提升高度對(duì)電梯能效的影響表3/20/202550四、電梯能效檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析供電電壓對(duì)電梯能效的影響表3/20/202551四、電梯能效檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析額定載重量對(duì)電梯能效影響表3/20/202552四、電梯能效檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析待機(jī)功耗表3/20/202553四、電梯能效檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析電梯運(yùn)行功率因數(shù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)3/20/202554四、電梯能效檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析3/20/202555四、對(duì)電梯能效檢測(cè)實(shí)施的探討3/20/202556四、電梯能效檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析3/20/202557三、對(duì)電梯能效檢測(cè)實(shí)施的探討2007ZQ350?電梯能效評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法研究?課題組的檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可以解答前頁(yè)咨詢的2個(gè)問(wèn)題據(jù)本課題組對(duì)24部電梯的檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在相同的測(cè)試方法下，AC-2電梯運(yùn)送每噸·千米的耗電量為8.30～8.76度；ACVV電梯運(yùn)送每噸·千米的耗電量為5.01～5.28度；VVVF有齒輪電梯運(yùn)送每噸·千米耗的電量為1.67～3.46度；VVVF無(wú)齒輪電梯運(yùn)送每噸·千米耗的電量為1.05～2.27度。測(cè)試數(shù)據(jù)說(shuō)明，完成相等的運(yùn)送量，不同的電梯的耗電水平相差可達(dá)8倍。可見(jiàn)電梯節(jié)能降耗工作的廣闊前景。3/20/202558三、對(duì)電梯能效檢測(cè)實(shí)施的探討3/20/202559二、對(duì)電梯能效檢測(cè)實(shí)施的探討3/20/202560二、對(duì)電梯能效檢測(cè)實(shí)施的探討2.2檢測(cè)什么——能效評(píng)價(jià)指標(biāo)商榷以下是我在4月3日檢測(cè)電梯時(shí)其中的4張檢測(cè)記錄：⑴滿載下行時(shí)電壓波形〔毫秒〕⑵滿載下行時(shí)電壓諧波畸變總率THD⑶滿載下行時(shí)電流波形〔毫秒〕⑷滿載下行時(shí)功耗〔有制動(dòng)回饋〕咨詢：這些記錄或這些測(cè)試作業(yè)，是在實(shí)施電梯能效檢測(cè)嗎？3/20/202561二、對(duì)電梯能效檢測(cè)實(shí)施的探討我不是十分贊同把這些工程都列為“電梯能效測(cè)試主要工程〞，我主張把“電梯能效測(cè)試〞與“電能質(zhì)量測(cè)試〞、“電磁兼容測(cè)試〞相區(qū)別。如果“電梯能效測(cè)試〞等同或引入許多“電能質(zhì)量測(cè)試〞或“電磁兼容測(cè)試〞工程，將使得“電梯能效測(cè)試〞困難重重：分不清、測(cè)不準(zhǔn)、沒(méi)必要。分不清——電梯與其它用電設(shè)備在電網(wǎng)中是并聯(lián)的，能效測(cè)試時(shí)不能要求也做不到其它用電設(shè)備“切除斷電〞。所以，測(cè)試點(diǎn)的電源數(shù)據(jù)既有所測(cè)試電梯的用電結(jié)果，也有其它設(shè)備的用電結(jié)果。假設(shè)測(cè)試數(shù)據(jù)超標(biāo)，怎么能斷定就是由該電梯造成的呢？浙江省電力試驗(yàn)研究院對(duì)西子奧的斯的某一部電梯測(cè)試報(bào)告中，對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)是這樣論述的：由于測(cè)試電梯與另外3部電梯由同一個(gè)630KVA的配變供電，4部電梯在同一個(gè)試驗(yàn)塔內(nèi)同時(shí)使用，因此測(cè)量點(diǎn)的供電諧波電壓變化情況和4部電梯的工作情況相關(guān)，同時(shí)測(cè)量點(diǎn)的諧波電壓情況還受電網(wǎng)供電電壓的影響。

3/20/202562二、對(duì)電梯能效檢測(cè)實(shí)施的探討測(cè)不準(zhǔn)——測(cè)試數(shù)據(jù)與測(cè)試點(diǎn)的短路容量相關(guān)。例如，有完全相同的2部電梯，其一接入了一個(gè)大容量的供電系統(tǒng)，如某大型鉚焊車間，電梯用電容量約為系統(tǒng)的0.1%；另一個(gè)接入居民住宅樓，供電系統(tǒng)容量較小，這部電梯是本供電系統(tǒng)的最大用電設(shè)備。顯然，這2部電梯的使用對(duì)接入點(diǎn)供電的影響會(huì)差異巨大。只有測(cè)試點(diǎn)短路容量等同的測(cè)試數(shù)據(jù)才可以直接比較，每部電梯電源接入點(diǎn)可能會(huì)千差萬(wàn)別，不考慮測(cè)試點(diǎn)短路容量得到的電源質(zhì)量數(shù)據(jù)是不完整的。沒(méi)必要——電網(wǎng)質(zhì)量是電力系統(tǒng)與用戶共同營(yíng)造和關(guān)注的，電梯節(jié)能審查與監(jiān)管職能應(yīng)該是不含電網(wǎng)質(zhì)量管理。即使檢測(cè)到電梯供電接入點(diǎn)的電能質(zhì)量參數(shù)超標(biāo)，也不能斷定全部責(zé)任就在這部電梯上。而且，還沒(méi)有見(jiàn)到過(guò)因電梯使用而影響了電網(wǎng)正常供電的先例，也沒(méi)有見(jiàn)到電力部門對(duì)電梯行業(yè)用電的整治要求。歐洲人關(guān)注電梯的電氣設(shè)備，也不過(guò)是電磁兼容，關(guān)注的是輻射與抗干擾，并沒(méi)有擴(kuò)展到電網(wǎng)電能質(zhì)量。3/20/202563二、對(duì)電梯能效檢測(cè)實(shí)施的探討3/20/202564二、對(duì)電梯能效檢測(cè)實(shí)施的探討3/20/202565二、對(duì)電梯能效檢測(cè)實(shí)施的探討2.3怎么檢測(cè)——檢測(cè)方法與儀器研討某知名品牌電梯的能效檢測(cè)，以空載、25%額載、50%額載、75%額載、滿載5種工況，從底層到頂層各運(yùn)行1000次，記錄總的運(yùn)送量與耗電量。另一知名品牌電梯的能效檢測(cè)也選用上述5種載荷，增加了單層、雙層、多層、全程運(yùn)送工況，使測(cè)試條件更接近于電梯的實(shí)際使用情況。我們課題組對(duì)24部電梯進(jìn)行的能效檢測(cè)試驗(yàn)，采用先把一定的輸送量〔例如1×103Kg·Km〕按統(tǒng)計(jì)規(guī)律分配到5種工況〔空載、25%額載、50%額載、75%額載、滿載〕，按單層、雙層、多層、全程等工況分別運(yùn)行，每次停層6秒鐘；載荷變換停層5分鐘。完成的運(yùn)送量與耗電量累計(jì)計(jì)算。3/20/202566二、對(duì)電梯能效檢測(cè)實(shí)施的探討上述的電梯能效檢測(cè)方法，已經(jīng)是相當(dāng)客觀、公正，檢測(cè)數(shù)據(jù)反映了電梯的實(shí)際耗電水平，得到了行業(yè)多數(shù)人的認(rèn)可。如果是像上述那樣進(jìn)行產(chǎn)品鑒定或科學(xué)研究，已經(jīng)是無(wú)可非議。如果是完成國(guó)家質(zhì)檢總局質(zhì)檢特函〔2007〕29號(hào)文件提出的“要對(duì)電梯等高耗能特種設(shè)備實(shí)行能效測(cè)試，加強(qiáng)特種設(shè)備使用環(huán)節(jié)的節(jié)能監(jiān)管〞，可能會(huì)力不從心。原因是，上述的第一種檢測(cè)，2部電梯檢測(cè)了17天；我們課題組的24部電梯檢測(cè)，歷經(jīng)2個(gè)多月。所以，有必要研究相對(duì)簡(jiǎn)潔的檢測(cè)方法，開(kāi)發(fā)先進(jìn)的檢測(cè)儀器。3/20/202567二、對(duì)電梯能效檢測(cè)實(shí)施的探討檢索到ISO/TC178/WG10正在進(jìn)行ISO／CD25745-1“Energyperformanceoflifts,escalatorsandmovingwalks–Part1Energyandconformance〞標(biāo)準(zhǔn)的起草工作，據(jù)相關(guān)資料介紹，該標(biāo)準(zhǔn)旨在設(shè)定一種能源測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)程序；該工作組建議提出一種簡(jiǎn)單實(shí)用的程序，利用現(xiàn)有易得的儀器進(jìn)行測(cè)試，并具有良好的可重復(fù)性，可以進(jìn)行周期性的能源符合性檢查。建議能效檢測(cè)可以對(duì)電梯在一個(gè)“參考運(yùn)行周期〞〔referencetripcycle〕內(nèi)的能量進(jìn)行測(cè)試。一個(gè)參考運(yùn)行周期，指空載轎廂從最低層站運(yùn)行到最高層站，然后返回；包括在兩端站的門開(kāi)關(guān)操作，即開(kāi)門關(guān)門，停留時(shí)間。測(cè)試至少10個(gè)周期，計(jì)算其能耗平均值作為單個(gè)周期能耗值。在上述測(cè)試結(jié)束后，要讓電梯在最低層站停留五分鐘，以測(cè)試待機(jī)能耗。

3/20/202568二、對(duì)電梯能效檢測(cè)實(shí)施的探討我很欣賞TC178/WG10提出的這種檢測(cè)思路，簡(jiǎn)潔、實(shí)用。平衡系數(shù)可能會(huì)稍許影響檢測(cè)結(jié)果，仍然可測(cè)得電梯的實(shí)際能源利用率水平。介紹“ISO／CD25745-1〞的資料3/20/202569二、對(duì)電梯能效檢測(cè)實(shí)施的探討上圖是一個(gè)電梯輕載運(yùn)行時(shí)的“功率——時(shí)間曲線〞。它記錄了電梯從待機(jī)、開(kāi)關(guān)門、啟動(dòng)加速、勻速下行、制動(dòng)平層等不同時(shí)段的電功率；按曲線下積分所得面積就是電梯所消耗的電能。3/20/202570二、對(duì)電梯能效檢測(cè)實(shí)施的探討上圖是行程高度為5層，額定速度為0.63m/s,載重量2000kg的電梯,從4層至2層空載下行，由電能檢測(cè)儀記錄的能耗曲線。按曲線積分所得面積即為電梯下行時(shí)所需的電能。通過(guò)上圖可以討論具體的檢測(cè)方法。實(shí)際測(cè)試中“所消耗的電能〞可由儀器直接記錄/讀取，并不需要人工數(shù)學(xué)計(jì)算。通用的電能計(jì)量?jī)x表都可以檢測(cè)出電梯的實(shí)際耗電量。高級(jí)一點(diǎn)的，可以測(cè)量更多的數(shù)據(jù)，記錄各種工況的圖形。電梯能效檢測(cè)作業(yè)與電梯的平衡系數(shù)檢測(cè)相比，可能會(huì)更簡(jiǎn)單一些。3/20/202571二、對(duì)電梯能效檢測(cè)實(shí)施的探討從我檢索的情況來(lái)看，目前市場(chǎng)上電能計(jì)量?jī)x、電能質(zhì)量檢測(cè)儀，記錄的能耗數(shù)據(jù)都是相對(duì)于運(yùn)行時(shí)間的，如前面的述及功率——時(shí)間曲線所示。這種通用儀表存在的問(wèn)題是，在電梯的能效檢測(cè)中并不以運(yùn)行時(shí)間為核算單位，而是以運(yùn)行距離為核算單位；這就需要人工對(duì)運(yùn)行距離測(cè)量、記錄、運(yùn)算。假設(shè)在通用儀表上增加一個(gè)位移傳感器監(jiān)測(cè)每次轎廂移動(dòng)的距離，把“功率{W}—時(shí)間{S}曲線〞變?yōu)椤肮β蕒W}—位移{m}〞曲線,就可以極大地提高檢測(cè)效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，減少作業(yè)時(shí)間。基于上述構(gòu)思，我們開(kāi)發(fā)了帶位移傳感器的電梯能效檢測(cè)儀，并配備了專用軟件，可以按前述的三種方式檢測(cè)，也可以用于TC178/WG10介紹的檢測(cè)方法檢測(cè)。3/20/202572二、對(duì)電梯能效檢測(cè)實(shí)施的探討2.4誰(shuí)來(lái)檢測(cè)——測(cè)試機(jī)構(gòu)根本條件初探我看過(guò)幾個(gè)關(guān)于?電梯能效測(cè)試機(jī)構(gòu)根本條件?的版本，條目挺多的，不可妄加評(píng)論。我覺(jué)得應(yīng)該在決定了電梯能效測(cè)試的工程之后，根據(jù)檢測(cè)工程的要求再提出“電梯能效測(cè)試機(jī)構(gòu)根本條件〞較穩(wěn)妥，特別是關(guān)于檢測(cè)儀器的配置要求。假設(shè)檢測(cè)工程就像介紹到的TC178/WG10的規(guī)定，檢測(cè)儀器配置就很簡(jiǎn)單，檢驗(yàn)的操作就比較容易，所有的電梯檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)都可以勝任。反之，假設(shè)檢測(cè)工程按?電梯能效測(cè)試機(jī)構(gòu)根本條件?的規(guī)定，其中包含大量的電源質(zhì)量、電磁兼容工程，就不知道誰(shuí)家能勝任，誰(shuí)能夠把這些數(shù)據(jù)測(cè)試準(zhǔn)確。3/20/202573二、對(duì)電梯能效檢測(cè)實(shí)施的探討3/20/202574三、電梯制動(dòng)電能回饋裝置淺議

●電梯是垂直運(yùn)輸工具，向上運(yùn)送與向下運(yùn)送的工作量大體相當(dāng)。電梯的拖動(dòng)電機(jī)通常是工作在拖動(dòng)耗電或制動(dòng)發(fā)電的交替狀態(tài)下，當(dāng)電梯空載或輕載上行及重載或滿載下行以及電梯平層前逐步減速時(shí)，電機(jī)工作在發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)下，此時(shí)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，而電梯空載或輕載下行及重載或滿載上行時(shí)，電機(jī)工作在電動(dòng)狀態(tài)下，此時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。電機(jī)的工作狀態(tài)與曳引輪兩側(cè)的載荷及運(yùn)行方向的關(guān)系見(jiàn)表3－1。表3－1曳引驅(qū)動(dòng)電梯的電機(jī)工作狀態(tài)曳引輪兩側(cè)載荷狀態(tài)運(yùn)行方向電機(jī)狀態(tài)轎廂側(cè)＜對(duì)重側(cè)上行發(fā)電下行電動(dòng)轎廂側(cè)＞對(duì)重側(cè)上行電動(dòng)下行發(fā)電3/20/202575三、電梯制動(dòng)電能回饋裝置淺議曳引電梯工作特性

驅(qū)開(kāi)工況能量流制開(kāi)工況能量流曳引電梯示意圖曳引電梯3/20/202576三、電梯制動(dòng)電能回饋裝置淺議3/20/202577三、電梯制動(dòng)電能回饋裝置淺議

3.2裝置的工作特性4月3日我對(duì)電梯制動(dòng)電能回饋裝置的工作特性進(jìn)行了測(cè)試，圖⑥、圖⑦是電梯額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)電能使用的記錄。圖⑥中軸線以下的圖形，是電梯制動(dòng)狀態(tài)向電網(wǎng)反響的電能。比較圖⑥與圖⑦，電梯制動(dòng)電能回饋裝置的節(jié)電效果十清楚了。⑥有回饋時(shí)功耗⑦無(wú)回饋時(shí)功耗3/20/202578三、電梯制動(dòng)電能回饋裝置淺議課題組測(cè)試了帶制動(dòng)電能回饋裝置的電梯9部。在同等測(cè)試條件下，比不帶制動(dòng)電能回饋裝置時(shí)節(jié)電率為16.1%-41.8%之間。3/20/202579三、電梯制動(dòng)電能回饋裝置淺議表⑴是香港城市大學(xué)等機(jī)構(gòu)對(duì)電梯制動(dòng)電能回饋裝置的電能回饋的效果統(tǒng)計(jì)資料。表⑴3/20/202580三、電梯制動(dòng)電能回饋裝置淺議圖⑻、圖⑼是電梯額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)電壓波形的記錄。比較圖⑻與圖⑼，電梯制動(dòng)電能回饋裝置工作時(shí)對(duì)供電電壓波形影響不大。⑻有回饋時(shí)電壓波形⑼無(wú)回饋時(shí)電壓波形3/20/202581三、電梯制動(dòng)電能回饋裝置淺議圖⑽、圖⑾是電梯額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)電流波形的記錄。比較圖⑽與圖⑾，電梯制動(dòng)電能回饋裝置工作時(shí)電流波形與無(wú)回饋時(shí)電流波形差異較大，回饋電流有較大的擾動(dòng)與諧波。⑽有回饋時(shí)電流波形⑾無(wú)回饋時(shí)電流波形3/20/202582三、電梯制動(dòng)電能回饋裝置淺議電網(wǎng)標(biāo)稱電壓kV電壓總諧波畸變率%各次諧波電壓含有率%奇次偶次0.385.04.02.0圖⑿是電梯額定負(fù)載運(yùn)行有回饋時(shí)電壓諧波畸變總率THDu,GB/T14549-1993?電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波?的相關(guān)規(guī)定見(jiàn)表⑵。⑿有回饋時(shí)電壓諧波畸變總率表2公用電網(wǎng)諧波電壓〔相電壓〕極限值3/20/202583三、電梯制動(dòng)電能回饋裝置淺議圖⒀有回饋時(shí)電流諧波畸變總率THD表⑶電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最大允許的THD電路中電動(dòng)機(jī)基波電流最大THD（%）I<40A4040A≤I<80A3580A≤I<400A22.5400A≤I<800A15圖⒀是電梯額定負(fù)載運(yùn)行有回饋時(shí)電流諧波畸變總率THD,香港公布的?電梯及自動(dòng)梯配置的能效實(shí)施守那么-2007?〔Codepracticeforenergyefficiencyofliftsandescalatorsinstallations〕的相關(guān)規(guī)定見(jiàn)表⑶。3/20/202584三、電梯制動(dòng)電能回饋裝置淺議圖⒁、圖⒂、圖⒃、圖⒄是電梯額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)諧波的局部記錄。⒁有回饋時(shí)3次諧波〔H03v〕