三相异步电机能耗计算器(武汉统一工务开发)

基于 GB 18613-2020 标准

计算器说明

本计算器根据《GB 18613-2020 电动机能效限定值及能效等级》标准设计,采用标准中表1的三相异步电动机能效数据, 可计算电机理论耗电量、不同负荷率下的耗电量,并对比不同能效等级电机的节能效果及年度用电费用。本标准适用于额定电压1000V以下,50Hz三相交流电源供电,额定功率在120W~1000kW 范 围内,极数为2极、4极、6极和8极。

输入参数

%
%
最优负荷率建议:一般情况下,电机在70%-85%的负荷率下运行时效率最高,能耗最低。低于50%负荷率运行会导致能效显著下降,造成能源浪费。
元/度
碳排放因子说明:我国平均供电碳排放因子约为0.67kgCO₂/kWh(2022年数据),不同地区会有所差异,火电比例高的地区数值较高,水电、风电比例高的地区数值较低。

计算公式与说明

1. 能耗计算公式

• 实际耗电功率 (kW) = (电机功率 × 负荷率) / (效率 / 100)

• 年用电量 (kWh) = 实际耗电功率 × 年运行时间

• 年电费 (元) = 年用电量 × 电单价

2. 碳排放计算公式

• 年碳排放 (kgCO₂) = 年用电量 × 碳排放因子

3. 效率提升率计算公式

• 效率提升率 (%) = (新效率 - 当前效率) / 当前效率 × 100%

• 效率提升率为正值表示效率提升,负值表示效率下降

4. 省电提升率计算公式

• 省电提升率 (%) = (旧耗电功率 - 新耗电功率) / 旧耗电功率 × 100%

• 表示更换为高效电机后,在相同负荷率下的节省电比例

5. 负荷率获取方法

• 通过功率计实测电机运行时的实际功率,与额定功率之比

• 通过电流测量计算:负荷率 ≈ 实际运行电流 / 额定电流

• 通过电能表测量一定时间内的用电量,反推平均负荷率

6. 负荷率对电机效率的影响

• 电机在70%-85%负荷率时效率通常最高

• 负荷率低于50%时,电机效率会显著下降(通常下降5%-15%)

• 负荷率高于90%时,电机效率也会略有下降,且可能影响电机寿命

注意:本计算器采用额定效率进行计算,未考虑低负荷(<50%)时电机效率实际降低的影响,因此在低负荷情况下,实际能耗可能高于计算值。

计算结果

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节能摘要

当前年电费
-
1级能效年电费
-
年节省电费
-
效率提升率
-

能效等级对比

效率提升率对比

更换为1级能效
-
效率提升率
更换为2级能效
-
效率提升率
更换为3级能效
-
效率提升率
注:效率提升率 = (新效率 - 当前效率) / 当前效率 × 100%,正值表示效率提升,负值表示效率下降

80%负荷率省电率对比

更换为1级能效
-
省电提升率
更换为2级能效
-
省电提升率
更换为3级能效
-
省电提升率
注:省电提升率 = (旧耗电功率 - 新耗电功率) / 旧耗电功率 × 100%,表示相同负荷率下的功率节省比例
理论耗电功率 (额定负荷)
-
kW
80%负荷率耗电功率
-
kW

不同能效等级80%负荷率耗电功率

国标1级能效
-
kW
国标2级能效
-
kW
国标3级能效
-
kW

年度用电数据对比

当前电机
-
元/年
年用电量
-
kWh/年
年碳排放
-
kgCO₂/年
1级能效电机
-
元/年
年用电量
-
kWh/年
年碳排放
-
kgCO₂/年
年节省
-
元/年
2级能效电机
-
元/年
年用电量
-
kWh/年
年碳排放
-
kgCO₂/年
年节省
-
元/年
3级能效电机
-
元/年
年用电量
-
kWh/年
年碳排放
-
kgCO₂/年
年节省
-
元/年
说明:以上数据均为理论计算值,实际能耗可能因电机运行条件、维护状况、环境因素等有所差异。碳排放计算基于输入的碳排放因子,代表电力生产过程中产生的二氧化碳排放量。