凝泵变频的节能改造
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发电厂凝结水泵变频器节能改造摘要因此本文首先介绍了发电厂凝结水泵变频器为改造前状况,阐述了发电厂凝结水泵变频器改造原理,重点论述发电厂凝结水泵变频器改造绩效和发电厂凝结水泵变频器改造后的节能分析,从而保证发电厂的可持续发展。
关键词发电厂;凝结水泵;变频器;节能;改造0引言随着我国各项基础工程的深入,资源短缺和环境污染已经成为了限制我国经济发展的重要因素之一。
几年前我国就开始大力推广可持续发展战略,相关政府机构也制定了一系列的政策方针,并在“十二五”计划中做了强制性指标要求。
我国电力生产机构耗能巨大,仅火力发电使用煤炭总量就占全国煤炭总产量的40%左右,污染物排放更是占有极大的比重,因此,火力电厂节能减排迫在眉睫。
电厂机组设计之初均以额定工况为准,但是又因为负荷的峰谷差较大,往往出现电力机组设备低负荷运转,造成资源的严重浪费。
凝结水系统是火电厂的热力循环系统中重要组成部分,其主要功能在实现的时候,主要工作组件,如:风机、水泵类设备,均存在运行效率低下的问题。
因此,为了积极响应可持续发展战略和政府政策,同时也为了减少大消耗生产的浪费,为企业创造更高的效益,发电厂进行凝结水泵变频器节能改造势在必行。
1发电厂凝结水泵变频器为改造前状况凝结水系统的基本流程是:凝汽器冷却—热井—凝结水泵—精处理设备(旁路)—相关设备组低加(旁路)—除氧器。
虽然在此过程中,电厂方面采取多种措施控制工质损失,但是仍然不能完全的控制工质不亏损,为了达到良好的循环效果,需要人工进行补充,保证循环的高效稳定。
将补充的水加入到凝汽器中,可以有效提高整个热循环的经济效益,同时在进行水量调节时要考虑热井水位和除氧器水位,这反而大大增加了机组水位调节的复杂性。
在凝结水泵流量调节时,传统设备多采用挡板式调节方式,这种方式仅仅是改变管道流通的阻力,驱动源的输出功率改变不大,造成了严重的节流损失,浪费了大量的电源,由此造成的结果不只是电厂用电率高,还有电厂生产成本居高不降。
《高压电动机凝结水泵变频改造》篇一一、引言随着工业技术的不断进步和能源消耗的日益增长,企业对于节能减排、提高生产效率的需求愈发迫切。
在电力系统中,高压电动机凝结水泵作为重要的设备之一,其运行效率和能耗问题成为关注的焦点。
本文将探讨高压电动机凝结水泵变频改造的必要性、实施过程及改造后的效益,以期为相关领域的改造提供参考。
二、高压电动机凝结水泵的现状与问题当前,许多企业的高压电动机凝结水泵多采用定速驱动方式,这种方式的缺点在于无法根据实际需求调整电机转速,导致能源的浪费。
尤其是在负载变化较大的情况下,电机始终以固定速度运行,无法实现能源的有效利用。
此外,传统的驱动方式还可能带来设备维护成本高、系统稳定性差等问题。
因此,对高压电动机凝结水泵进行变频改造势在必行。
三、变频改造的实施过程1. 前期调研与方案设计:对现有高压电动机凝结水泵的运行状况进行全面调研,了解其负载特性、运行环境等。
在此基础上,制定详细的变频改造方案,包括设备选型、电路设计、控制策略等。
2. 设备选型与采购:根据改造方案,选择合适的变频器、电机等设备。
变频器的选择应考虑其与电机的匹配性、可靠性及节能效果等因素。
3. 电路改造与安装:对原有的电路进行改造,安装变频器及相关附件。
在安装过程中,需确保线路的连接正确、牢固,避免因接触不良导致设备损坏。
4. 控制策略的制定与实施:根据实际需求,制定合适的控制策略。
控制策略应考虑到系统的稳定性、响应速度以及节能效果等因素。
5. 调试与验收:完成改造后,进行系统的调试与验收。
调试过程中,需对系统的各项性能指标进行检测,确保其满足设计要求。
验收合格后,方可投入使用。
四、改造后的效益1. 节能减排:通过变频改造,高压电动机凝结水泵能够根据实际需求调整转速,从而实现能源的有效利用。
据统计,改造后设备的能耗可降低约XX%,有利于企业的节能减排。
2. 提高生产效率:变频改造后的系统响应速度更快,能够更好地适应负载变化,从而提高生产效率。
凝结水泵的变频节能改造摘要针对凝结水泵耗电量大的问题,分析了凝结水泵耗电量产生的原因,阐述了降低凝结水泵耗电量的方法,提出了降低凝结水泵耗电量的措施,该措施实施后凝结水泵的耗电量明显降低。
关键词凝结水泵;耗电量;经济性在火力发电厂中,凝结水泵是耗电量较大的辅助设备之一。
由于负荷的峰、谷差变大,所以机组低负荷运行不可避免,这时机组效率变低,能源浪费较为严重。
节能改造便成为火电厂经济工作的重点。
某电厂2 台300MW 供热机组 2007 年建成投产,自 2007 年开始、由于设计上存在缺陷,机组在低负荷运行时,凝结水系统压力高、节流损失大、凝结水泵电耗高、凝结水再循环阀门振动大,对机组的安全和经济造成很大影响。
于 2009 年大修将凝结水泵电动机进行了变频改造,最大限度地减少节流损失,降低能耗,提高经济效益,保证凝结水系统的安全运行。
1?凝结水系统的组成及工作过程某电厂 2 台机均为 300MW 机组(燃烟煤)设计,每台机各有 3 台凝结水泵(每台凝结水泵带 50%负荷),型号为 7LDTNB—7PJ 立式多级凝结水泵、流量是400t/h、扬程是 275m,配用额定功率 YKL400—4 型电动机,并且均为定速泵。
凝结水是发电厂汽轮机内做完功的蒸汽在凝汽器冷却凝结之后,集中在热水井中,这时凝结水泵的作用是把凝结水及时地送往除氧器中,维持凝结水泵连续、稳定运行,是保持电厂安全、经济生产的重要条件。
监视、调整除氧器内的水位是凝结水泵运行中的一项主要工作。
在正常运行状态下,除氧器内的水位不能过高或过低。
当机组负荷升高时,凝结水量增加,除氧器内的水位相应上升;当机组负荷降低时,除氧器内水位相应降低。
2变频器的节能原理及优点2.1 根据电机学原理可知:功率与转速的 3 次方成正比,利用这一变频调速节能原理,降低转速可以大幅降低功率。
变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,变频调速装置通过改变频率来改变电动机转速,从而改变凝结水泵的出力,可使电动机处于最佳运行状态,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。
发电厂凝结水泵变频应用理论及节能分析王合平仇俊辉赵彦顺张堃国电靖远发电有限公司甘肃省白银市730919摘要本文介绍了燃煤发电厂凝结水泵变频调速控制的优点和节能原理,以及国电靖远发电公司#2机组凝结泵变频改造的技术方案。
详细分析了变频器在不同频率下的节能状况,提出了实际建议。
关键词变频水泵节能。
1引言能源是国家重要的物质基础,能源的供需矛盾已成为制约我国社会主义经济建设的主要因素之一。
电力工业虽然有了长足进步,但能源的浪费却是相当惊人的。
据有关资料报导,我国风机、水泵、空气压缩机总量约4200万台,装机容量约1.1亿千瓦。
但系统实际运行效率仅为30~40%,其损耗电能占总发电量的38%以上。
这是由于许多风机、水泵的拖动电机处于恒速运转状态,而生产中的风、水流量要求处于变工况运行;还有许多企业在进行系统设计时,容量选择较大,系统匹配不合理,往往是“大马拉小车”,造成大量的能源浪费。
因此,搞好风机、水泵的节能工作,对国民经济的发展具有重要意义。
2水泵变频节能技术分析2.1节流调节方式存在的主要问题水泵的机械特性均为平方转矩特性,水泵运行时,一般是依靠阀门的开度调节流量来满足供水要求,这种调节水泵流量的方法、称为节流调节。
这种调节方式的缺点是:(1)由于凝结水泵定速运行,靠再循环及出口调节门的节流控制来调节流量,节流量大,出口压力高,经常发生泵的法兰大量漏水造成热量和水量损失。
(2)手动调节,线性度差,存在调节滞后、调节品质差等问题,影响调节系统稳定性,经常出现无水位运行状态,导致泵的严重汽蚀、水泵轴向窜动严重、电流波动大、轴承损坏、疏水管道振动和泄漏等故障,增加了泵的维护工作量。
2.2凝结水泵采用变频改造的优点(1)采用变频器调速后,可以实现低转速的平滑启动,消除了定速电动机启动时产生的起动冲击电流对电动机产生的剧烈冲击力。
而这个冲击力会减少电动机的绝缘寿命,也会缩短电动机轴承、轴、绕组的寿命。
(2)凝结水泵采用变速调节后,它经常运行在低于额定转速的转速值上,因泵的必需汽蚀余量近似与转速的平方成正比,所以当转速降低时,大大降低了泵内发生汽蚀的程度。
凝结水泵节能优化改造摘要:随着我国推进经济结构的调整和发展方式的转变,电力体制改革逐步实行竞价上网。
这要求电力企业一方面努力降低发电耗能与成本,另一方面加大脱硫、除尘等设备投入,严格降低污染排放。
在提高上网电价竞争力的途径中,厂用电的节能见效快,适应当今环境与能源的需求,加强凝结水泵节能优化改造举足轻重。
关键词:凝结水泵;节能优化;改造引言:凝结水系统的功能是将凝汽器回收的汽轮机排汽,经凝结水泵加压,再到锅炉继续加热,作为工质循环的一个必要环节,同时在这个过程中也对凝结水进行了加热,回收了汽轮机轴封汽加热凝结水,增加了汽轮机的循环热效率。
凝结水泵作为凝结水系统最重要的辅机设备,占机组厂用电率的比率非常大。
1、凝结水泵改造前分析某厂2×600MW机组凝结水泵额定容量1618t/h,转速1490RPM,压头367mH2O。
凝泵电机为立式6000V电机,额定容量2100KW,额定电流229.06A,额定转速1490转,定速运行,为了适应机组不同负荷下的流量要求,在凝结水泵的出口主管路上装有除氧器水位主、辅调节阀来调节除氧器上水流量,此种调节方式为挡板调节,无法改变驱动泵电机功率,机组负荷360MW——600MW变化时,调节阀阀门开度在40%-80%之间变化,产生较大的节流损失。
凝结水泵进行变频改造,对节能降耗,降低厂用电率将有显著的作用。
2、凝泵改造的效果及应用2.1系统控制优化原除氧器水位控制系统,采用除氧器水位控制调门控制除氧器水位的同时,增加一路自动控制信号输出控制凝泵变频器,控制除氧器水位稳定在给定值2500mm±200mm。
在DCS上增加操作面板,当运行人员将凝泵启动且投入变频控制方式,便可以通过DCS操作面板手动调节变频器指令,系统稳定后通过操作面板可以将变频器投入自动运行。
机组负荷较高时(根据实际情况而定)运行人员将除氧器水位控制调门切至“手动”方式并全开调门,以减少节流损失,由变频器根据自动控制系统的指令自动调节除氧器水位。
凝结泵变频改造节能效果探讨随着我国社会环境污染越来越严重,国家对环境污染給予了足够的重视,必须加强对环境的保护,尤其是提倡企业实施节能减排,不断降低资源的浪费和污染气体的排放,从而在提高企业经济效益的同时,也能确保环境不受到污染、破坏。
节能减排是我国构建资源节约型社会重要的举措,国家提倡各行各业进行节能减排,通过节能减排来降低资源消耗,减少环境污染。
下面我们就通过某电力企业的改造凝结泵变频后的节能效果进行详细的分析,希望能够提高相关技术人员的重视,不断加强对凝结泵变频技术的创新和改革。
一、凝结泵变频改造分析1.1凝结泵变频改造的必要性根据我国目前的相关标准规定,4%-5.5%是目前我国给水泵规定的最大流量裕度,9.5%-15.5%为给水泵扬程规定的裕度范围,但是在实际工程中人们适当的放宽了裕度范围,为7%-16%。
而某电力企业的凝结泵的流量裕度为17.1%、电机裕度为16.5%、扬程裕度为100.5%,由此可以看出该电力企业具有较低的凝结泵效率,下面我们就对该企业低效率的主要原因进行详细的分析。
(1)该企业在选择扬程裕度时没有严格按照国家相关标准进行选择,从而导致扬程裕度远远高于国家标准,使得凝结泵在实际运转过程中出口节流调节面临着较大的损失。
规定,导致运行时出口节流调节损失太大。
(2)该企业的凝结泵在实际运转过程中经常会出现大马拉小马的不正常现象,同时该机组的负荷率平均每小时为59%,从而导致凝结泵的设定值远远大于电机的实际效率。
1.2凝结泵变频改造的可行性就目前来说,凝结泵变频在实际运转过程中具有以下几个方面主要特征:(1)使凝结泵电机在实际工作过程中的工作电压得到了有效降低,逐渐完善了工作环境,从而在最大程度上增加了电机的使用寿命,降低了企业投资成本。
(2)凝结泵的转速会随着负荷的逐渐降低而减缓,从而使凝结泵的比转速也逐渐降低,最终使凝结泵的抗汽蚀性能得到有效提高。
(3)凝结泵使用频率较低的电机电源,从而也使得电机交流受阻概率逐渐降低,进而降低了电机的铜损现象,最终有效提高了凝结泵的实际工作效率。
探讨火力发电厂凝结水泵变频节能改造摘要:凝结水泵变频改造是发电厂节能降耗的一个重要举措。
简单介绍了变频调速节能原理,详细阐述了某电厂改造后凝结水泵控制及除氧器水位控制策略和方案,并对改造后效果进行了总结。
关键词:火力发电厂;凝结水泵;变频节能引言凝结水泵系统在火力发电厂的热力循环系统中占据着非常重要的位置,它的功能主要体现在运行时,主要的工作组件, 有:风机,水泵等设备,都有可能在使用过程中出现效率较慢的情况。
所以,为了保证生产的顺利进行与国家策略,并且在生产过程中避免大部分的能源消耗,为单位带来丰厚的效益,火力发电厂进行凝结水泵变频器节能改造是必不可少的。
变频调速装置能够让凝结水泵始终保持最好的工作状态,不仅提高了工作效率,还起到了节能的作用。
一、火力发电厂凝结水泵变频节能的概述近几年来,变频器在各行各业的生产中被广泛使用。
它有调速准确度高,运行时电流小,设备运行时振动小,摩擦小,操作易学这些优点,不仅完成了自动化计划,而且实现了电机软起动的功能,保证了电机的寿命,并且能够和PLC、DCS、现场总线等有很好地配合,令控制方法有了很大的提高。
在火力发电厂中,厂用电的99%以上的耗能都是电机产生的,许多机械需要调整出力运行,如:各种水泵,送、吸风机,一次风机等。
经常使用的控制方法就是将节阀、风门、挡板的开度大小对调来调整,不论生产的需求大小,水泵、风机都要高速运行,并且运行情况的不规则使得能量以调节阀、风门、挡板的节流损失而减少掉了。
使用变频器后,调节阀门、风门、挡板全部打开,接受4—20 m ADC控制信号调整动机的转速来控制水位或炉膛负压,改变出口流量或负压,以达到标准要求,保证能量的消耗和节能。
二、变频器调速节能的原理现在,我国运行中,以及新建与在建中的火力发电公司,其中一部分公司的辅机正在使用液力耦合器,还有一些公司的辅机运用的是变频器调整,其他工厂依然使用的是即将淘汰的高耗能工艺和传统的设备。
浅析发电厂凝结水泵变频器的节能改造摘要:随着我国城市化的加深,经济水平呈迅速增长趋势,各项基础工程的开展,当前影响我国经济发展的关键问题就是资源短缺及环境污染问题。
我国电力生产企业需要消耗巨大的能源,发电过程当中应用的煤炭数量已经高达全国煤炭总数量的一半之多,另外排放的污染物数量较多,所以,发电厂节能工作势在必行。
在发电厂热力循环系统当中,其中关键的一个组成部分就是凝结水系统,系统当中的多项设备虽说可以将自身的功能很好的应用,但没有良好的运行效率。
那么就需要有关人员对凝结水泵进行变频节能改造,同时给予工作更多的关注,坚持可持续发展战略思想,另外给电力企业带来更加的经济效益。
本文主要就东莞中电第二热电有限公司凝结水泵变频器的状况、发电厂凝结水泵变频器改造原理、成果及改造之后节能这几个方面加以分析并探讨,进而对我国当前发电厂凝结水泵变频器的节能改造工作进行了一些探讨。
关键词:发电厂,凝结水泵变频器,节能改造电厂机组设计初期都是按额定工况为标准,但由于负荷的峰谷具有较大的差别,通常出现电力机组低负荷运转,东莞中电第二热电的2套9F机组经常处于调峰状态运行,所以机组运行时经常达不到满负荷运行,如果凝结水泵在工频状态下运行则会造成节流损失,浪费厂用电量。
因此通过凝结水泵变频运行,达到节能减耗的作用。
发电厂热力循环系统当中的关键部分之一凝结水系统,在实现其主要功能的过程中,工作组件为水泵类设备,由于在机组低负荷运行时,通过调节阀的节流来调节给水流量,从而造成节流损失,同时电机运行时是在工频状态,泵组出口压力处于高水压下运行,造成了电机电能的损失,造成厂用电量的增加,运行效率都普遍不高。
所以,为了与我国可持续发展方针相适应,另外降低浪费情况给企业带来更高的效益,而且随着变频技术的发展,变频器技术已经越来越成熟,变频器的造价成本也在逐步降低,所以有必要将凝结水泵进行变频节能改造工作。
1 发电厂凝结水泵变频节能改造前状态为了将工质损失降到最低,发电厂一般都会使用有关控制手段,但仍然难以获取较佳的循环效果,循环过程要想能够得以稳定且高效,还需要通过以人工的方式来完善,持续补充水于凝汽器当中,另外水量调节的过程中应该考虑到两个方面分别是凝汽器热井水位以及除氧器水位,虽说能够使热循环的经济效益得到提升,但同时还使机组水位调节复杂程度进一步加深。
《高压电动机凝结水泵变频改造》篇一一、引言随着工业技术的不断进步和能源效率的日益重视,电机驱动系统的节能改造已成为工业领域的重要课题。
在电力系统中,凝结水泵作为关键设备,其运行效率和能耗问题直接关系到整个电厂的能效和经济性。
本文以高压电动机凝结水泵的变频改造为研究对象,探讨其改造的必要性和实施过程。
二、当前问题及改造必要性传统的凝结水泵通常采用直接启动的高压电动机,这种运行方式存在诸多问题。
首先,直接启动的电机在启动瞬间会消耗大量电能,且运行时无法根据实际需求进行调节,导致能源浪费严重。
其次,传统的电机控制系统响应速度慢,难以适应工况变化,容易产生水锤效应,影响设备寿命和安全性。
因此,对凝结水泵进行变频改造具有重要的现实意义。
三、变频改造的原理及优势变频改造主要是通过引入变频器来改变电机的供电频率,从而实现电机转速的调节。
具体到凝结水泵的变频改造,可以通过感应电机和变频器的结合,实现对泵的流量、压力等参数的精确控制。
其优势主要体现在以下几个方面:1. 节能降耗:变频器可以根据实际需求调节电机转速,避免能源的浪费。
2. 稳定可靠:变频器具有较高的响应速度和调节精度,可以保证泵的稳定运行。
3. 延长设备寿命:通过精确控制泵的运行状态,减少水锤效应的影响,从而延长设备的使用寿命。
4. 提高生产效率:根据工艺需求精确控制泵的流量和压力,提高生产效率。
四、改造实施过程1. 前期准备:对现场进行勘察,了解泵的运行状况和工艺需求;制定详细的改造方案和计划。
2. 设备选型:选择合适的感应电机和变频器,确保其性能满足生产需求。
3. 安装调试:按照改造方案进行设备的安装和布线,完成安装后进行调试,确保设备正常运行。
4. 运行测试:在设备投入运行后,进行一段时间的测试,观察设备的运行状态和节能效果。
五、改造效果及总结经过变频改造后的凝结水泵,其运行效率和节能效果得到了显著提升。
具体表现在以下几个方面:1. 节能降耗:改造后,泵的能耗明显降低,节约了大量的电能。
凝结水泵变频节能改造冯陪一闫福岐冯昌(山西省兆光发电有限责任公司山西省霍州市031400)内容摘要: 随着国民经济的发展,节能降耗成为今后一段时期内工作的重点。
大型水泵采用高压变频技术节能越来越受到重视和推广。
本文针对2×300MW直接空冷火力发电机组所配置的凝结水泵变频改造的过程,从设备的配置、电气接线、热控逻辑组态、设备调试、投资效益分析以及需要注意的问题进行详细的论述,希望能起到借鉴作用。
关键词: 凝结水泵、变频、节能、改造1.系统介绍1.1 设备参数:山西兆光发电有限责任公司一期工程装机容量为2×300MW,汽轮机组为上海汽轮机厂有限责任公司制造。
机组的凝结水系统设计为中压系统,配装KSB厂制造的凝结水泵,驱动水泵的电机为上海电机厂制造。
技术参数为:1.2 改造前凝结水系统运行情况及简图:凝结水泵采用定速运行,凝结水经凝泵升压后流经轴加,通过主凝结水调节阀(即除氧器上水调整门,系统编号为C--1)和低加进入除氧器。
调整主凝结水调节阀开度来调节凝结水量,维持除氧器水位稳定满足机组运行需要。
另外凝结水还供给汽轮机低压轴封汽减温水用水,以及低压旁路减温、汽机低压缸喷水减温等用水。
为防止机组低负荷运行时凝结水系统超压和凝结水泵汽蚀,还设计有凝结水再循环管路,再循环调节阀C---2配合C---1调整除氧器水位,维持系统运行正常压力。
凝结水系统简图如下图:凝结水系统简图2. 改造基本方案和设备配置2.1 改造基本方案: 一拖二自动工/变频切换方案。
即: 配备一台变频器,两台切换开关。
通过切换开关把变频器切换到要运行的凝结水泵上去。
变频调速系统电源取自6kV 电压等级的主动力电源系统,由现场主控系统进行协调控制,根据运行工况按设定程序,实现对凝结水泵电动机转速控制。
主要功能为: 2.1.1 变频器可以拖动A 凝结泵电动机实现变频运行; 也可以通过切换拖动B 凝结泵电动机实现变频运 行,但不能同时拖动运行。
浅谈凝泵变频的节能改造摘要:本文作者结合实际工作情况主要介绍变频器的技术特点,以及在来宾电厂#4机凝结水泵变频改造的技术方案、应用情况和节能情况分析。
关键词:新一代高压变频器;凝结水泵;节能分析中图分类号:te08文献标识码: a 文章编号:1引言来宾电厂二台300mw发电机组的汽机都是东方汽轮机厂生产的n300-16.7/537/537-ⅲ型汽轮机,设计凝结水流量为870t/h;凝结水系统正常一台凝结水泵工作,一台凝结水泵备用方式,采用除氧器水位调整门开度调节除氧器水位。
经过凝结水泵升压后的凝结水通过除氧器水位调整门后经低加系统进入除氧器。
母管上的凝结水同时为旁路二级减温水提供水源。
凝结水泵在变频改造以前,调节水位主要是靠调节除氧器上水调整门的开度进行控制,由于凝结水泵用电机的容量本身裕量较大,工频运行方式下,上水调整门开度一般为30%左右,凝结水泵出口母管压力较大,最大达到3.0mpa,一般范围为2.0mpa~3.0mpa的高压力,其消耗电能较大。
由于节能降耗的需要和高压变频技术发展,结合设备运行现状,决定对凝结水泵上进行变频改造。
凝结水泵电机上采用广东明阳龙源电力电子有限公司生产的mlvert-s06/1250.d高压变频器。
于2009年10月25日11:00正式投入运行。
下面以#4机组的a凝结水泵的变频改造为例进行介绍。
2 凝结水泵运行工艺和变频改造技术方案2.#4机凝结水泵参数和运行工况在汽轮机内做完功的蒸汽在凝汽器冷却凝结之后,集中在凝汽器中,利用凝结水泵将低温的凝结水经过逐级加热,送往除氧器中,供机组的水循环,提高机组的工作效率。
维持凝结水泵连续、稳定运行是保证电厂安全、经济生产的一个重要方面。
监视、调节凝汽器内的水位是凝结水泵运行中的一项重要工作。
在正常运行状态下,除氧器内的水位不能过高或过低。
当机组负荷增加时,凝结水量增加。
当机组负荷降低时,凝结水量降低。
#4机组配备有2台6kv/1000 kw凝结水泵电机。
#1号电机参数电机额定功率1000kw,额定电压6kv,额定电流118.8a,额定转速1487r/min,效率93.1%,功率因数0.89,ct变比为300/5,pt变比为6000/100。
水泵参数:水泵扬程244m,流量870m3/h,转速1480r/min,轴功率750kw,效率78%。
设计时电机留有裕量,一台运行,一台备用在安装变频器之前,凝汽器内的水位调整是通过改变凝结水泵出口阀门的开度进行的,调节线性度差,存在节流损失,造成电能的浪费。
另一方面,频繁对阀门进行调节,也造成了阀门的可靠性下降,影响机组的稳定运行。
为了进一步优化凝结水泵运行工况,节省电能,所以对4#机凝结水泵电机进行高压变频改造2.2#4机凝结水泵变频改造技术方案#4机组变频器采用一拖一的接线方式,变频器与电动机的连接方式如附图所示,一台机组采用一套变频器,即一台机组一台工频运行,一台变频运行。
考虑凝结水系统的可靠性和变频器检修隔离方便,变频器需增加大旁路开关附图1凝结水泵高压变频改造方案示意图#4机凝结水泵电机在高压变频器改造之后,凝结水泵出口阀门基本上不需要调整,阀门开度保持在一个比较大的位置上,通过调整变频器的运行频率(电机转速)来调整出口流量,从而减少了电机工频启动造成的冲击,进一步优化了生产工艺,并且节省了电能。
由于凝结水泵运行过程中,机组负荷变化较大,调节速度要快,因此要求变频器有过载能力以及过流保护措施。
在控制方面,dcs根据机组负荷、除氧器的水位给定速度运行信号(4-20ma标准信号),由电流环接口送给变频器;变频器根据给定的速度信号调节水泵电机的转速。
2.3变频器的技术特点该变频器采用新型高压大功率电力电子器件、直接“高—高”方式,具有效率高、功能完善、运行可靠等特点。
变频器装置采用不可控多脉冲移相整流和全控器件(igct)进行开关调制,具有很高的输入侧功率因数、优良的调速性能和转矩控制性能。
高压变频器通过改变电动机运行频率,在很宽的转速范围内进行高效率的转速调节,新一代的高压变频器比第一代高压变频器功能更完善,能承受输入电源的大幅度变化以及瞬时掉电再启动功能,同时控制部分更可靠,和现场的生产工艺结合更紧密。
由于变频器要采用优化的pwm控制算法控制电机,需要主控系统控制器具有更高的运行速度和处理能力、更大的存储器和外部信号处理端口、具备浮点运算的能力。
因此,新一代的变频器控制器选用浮点数字信号处理器dsp和大规模集成电路的fpga相结合的方案[2],dsp主要负责采集的信息和运算处理,fpga根据处理结果转化为相应的控制脉冲,控制实时性大大提高。
3 #4机凝结水泵变频器的节能分析2008年10月28日#4机组凝结水变频节能测试记录如表1所示: 表1#4机组凝结水变频节能测试记录注:电度表变比ct变比:300/5,pt变比:6000/100b泵工频运行在9∶50~10∶20的30min期间的电量:300/5×6000/100×(7586.67-7586.485)=666kw·ha泵变频运行在11∶05~11∶35的30min期间的电量:300/5×6000/100×(7742.125-7741.972)=550.8kw·h单天的变频附加损耗:空调损耗:7350×0.8=5880w(2×5匹空调,按80%负载计算);控制电源损耗:2kw;总的损耗约:8kw。
按此类推一月的节约电量:w总=30×24×((666-550.8)×2-8)=160,128kw·h特别说明:变频运行在低负荷节能效果比高负荷更加明显。
节能效果:(160128/666×24×30)100%=33.39%。
3.1电流间接计算4#机组的额定容量为300mw,通常4#机组的输出负荷在200mw~300mw之间,下面以输出负荷为200mw、250mw和300mw为例进行节能分析。
每小时节约功率:p3=p31-p32=721.4-498.2=223.2kw考虑夜晚负荷较低,所以,可以认为机组每天在200mw、250mw和300mw三个负荷点分别运行t1=12h、t2=6h、t3=6h,则a凝结水泵变频器系统一天可以节能:w1=p1×t1+p2×t2+p3×t3=259.3×12+246.4×6+223.2×6=5929.2kw·h再考虑到变频器室的空调、照明及控制电源用电按10kw计算,则每天耗电:w2=24×10kw·h=240kw·h综合考虑,a凝结水泵变频改造后每天节能:w3=w1-w2=5929.2-240=5689.2kw·h按此类推一月的节约电量:w 总=30×w3=30×5689.2=170,676kw·节能效果:w总/(p11×t1+p21×t2+p31×t3)×100%=170676/((601.2×12+656.7×6+721.4×6)×30)×100%=36.745%3.2节能分析计算结果比较如表2所示。
表2计算结果比较两种计算方法的主要差别在于,电量计算法是抽取了高负荷阶段的数据,而间接计算是较为实际按照负荷计算,符合现场实际。
两者差别在于此。
节能计算按照后者计算:变频器节能效率为:36.745%;变频运行月节电为:160128kw·h。
4#4机组凝结水泵变频器综合评价#4机组的a凝结水泵的变频改造,与2008年10月25日11∶00正式投入运行。
通过以上的对比计算,节能效果明显。
如再采取一些优化运行方式,延长变频泵运行时间,优化运行参数,再次降低凝结水母管出口压力等措施,节能效果更加明显。
凝结水泵变频运行比工频运行电流下降了36.036%。
变频改造后不仅满足了工艺要求,同时能节约大量电能,节能效果显著。
5.改造后需要完善的问题机组启动、停止过程中可以将变频凝结泵转速控制某一值,采用上水门调节,不但使除氧器水位稳定而且可以保证其他辅助设备有足够压力的冷却水,如低压旁路减温水、疏水扩容器减温喷水、低压缸减温喷水等。
但是需要注意摸索变频凝结泵的临界转速区,所以变频凝结泵启动、停止和运行中严禁在此区域范围内运行。
要保证高压变频器柜体和厂房大地的可靠连接,保证人员和设备安全。
为防止信号干扰,控制系统最好埋设独立的接地系统,对接地电阻的要求不大于4ω。
到高压变频器的信号线,必须采用屏蔽电缆,屏蔽线的一端要求可靠接地。
由于该改造方案中高压变频器的高压电源取自厂用6kv母线ⅰ段,与1凝结水泵为同一路,决定了最佳的运行方式就是:1凝结水泵变频运行,2凝结水泵工频备用。
因为若采用2凝结水泵变频运行,1凝结水泵工频备用,一旦6kv厂用母线ⅰ段失电,机组由于2凝结水泵电源切换过程时间长无法启动而停机6结束语变频器至投入以来,运行稳定。
而且hivert系列变频器功率因数可达0.95以上,大于电机功率因数0.82,减少大量无功。
并且实现电机软启动,可避免因大电流启动冲击造成对电机绝缘的影响,提高了生产工艺自动化程度,减轻了工人的劳动强度,减少电机维护量,节约检修维护费用,同时电机寿命大幅度延长。
7 结论来宾电厂凝结水泵经过变频改造后,优化了凝结水泵的运行状况和生产工艺,更好地稳定了机组运行,实现了自动控制,同时节约大量电能,节能效果显著。
高压变频器的控制系统和控制技术发展很快,对电机更好性能的控制需要性能更高的主控系统平台。
虽然新一代控制系统的高压变频器是首先运用到凝结水泵的变频调速上的,但它比以前的高压变频器更可靠、功能更完善9参考文献【1】广西来宾电厂300mw机组汽机运行规程【2】安连锁.泵与风机.北京.中国电力出版社,200112/29/2008 【3】薛秀谦. 运筹学. 桂林:广西师范大学出版社,2002 【4】宋晓秋. 模糊数学.北京:中国电力出版社,2000【5】华罗庚,王元.论一致分布与近似分析.中国科学,1973。