【国家标准(GB)】 电解整流设备的整流效率及其供电对象的电能利用率测算方法

中华人民共和国国家标准
电解整流设备的整流效率及其供电对象的电能利用率测算方法
Measuring and calculating method on efficiency of rectifiers and their consumers energy-conversion efficiency in electro-chemical industry
UDC 621.3.01T.8
GB7228—87wwW.bzxz.Net

本标准适用于用电解法生产有色金属及化工产品的大功率整流设备的效率及其供电对象（电解槽、炉）的电能利用率测试，也适用于直流电炉、电镀槽用整流设备效率的测定。

1 名词、术语
1.1 整流设备的效率是指功率效率。
1.1.1 整流设备标准规定效率
整流设备在标准规定的负荷下（如额定负载）测定的效率称为标准规定效率。标准规定效率：
ns = Pa / (Pa + EAP) × 100(%)
式中：
ns — 标准规定效率；
Pa — 直流额定输出总功率（用瓦特表测量），kW；
EAP — 在额定负载下各项损耗之和（用瓦特表测量或条件不允许时用计算方法确定），kW。

对于直流输出功率大于300 kW，额定直流电流超过5000 A的整流设备，产品出厂效率的测定和工厂定期标定设备效率时，应分项测定各项损耗和直流额定输出总功率，按上述公式计算整流效率。

1.1.2 整流设备运行效率
整流设备在运行阶段中测定的效率称为运行效率。运行效率：
n_run = P_o / P_i × 100(%)
式中：
n_run — 运行效率；
P_o — 整流设备输出的总功率（用瓦特表测量），kW；
P_i — 整流设备输入的交流有功功率（用瓦特表测量），kW。

若运行阶段测算效率有困难，且测量仪表精度对结果影响在允许误差范围内，可采用直接测定直流输出总功率和交流输入有功功率按公式计算运行效率。

1.1.3 变流因数
对于脉波数小于6的整流设备，当直流输出侧电压、电流的交流分量不对负载提供有功功率时，需在功率效率之外给出变流因数。变流因数以输出直流电压与直流电流乘积与输入交流基波功率之比确定：
V_inv = U_a × I_a / P_e × 100(%)
式中：
U_a — 直流输出电压平均值，V；
I_a — 直流输出电流平均值，A；
P_e — 交流输入侧基波有功功率，W。

国家标准局 1987-02-03 批准，1987-11-01 实施。

1.2 整流站（所）的总效率
整流站由两台及以上整流设备并联运行时需测算总效率，总效率分为总瞬时效率和总平均效率。

1.2.1 总瞬时效率
η_gst = P_go / (P_i + EAP_aux) × 100(%)
式中：
η_gst — 总瞬时效率；
P_go — 整流站总瞬时输出功率，kW；
P_i + EAP_aux — 整流站总瞬时输入功率，kW；
EAP_aux — 参与整流设备运行的其他辅助装置瞬时功率损耗，包括冷却装置（风机、水泵等）、触发装置所耗功率。不包括建筑物内部环境调节设备功率、继电保护设备功率及间歇性短暂工作辅助设施功率。

1.2.2 总平均效率
η_avg = W_o / (W_i + W_aux) × 100(%)
式中：
η_avg — 总平均效率；
W_o — 整流站总输出平均电能，kJ；
W_i — 总输入平均电能，kJ；
W_aux — 辅助装置消耗的平均电能，kJ。
电能计算周期 T：
a. 小时平均效率：T=1 h
b. 班平均效率：T=8 h（三班制）、T=6 h（四班制）
c. 日平均效率：T=24 h

1.3 电解整流设备供电对象的电能利用率
供电对象包括电解槽、槽组、槽系列。电能利用率是用电解法生产单位重量产品所需的理论直流电能与实耗交流电能之比：
η_energy = W_theoretical / W_actual × 100(%)
式中：
W_theoretical — 生产单位重量产品所需理论直流电能（理论计算）；
W_actual — 实耗交流电能（用交流电度表测定）。