凝结水泵电动机变频改造

(整期优先)网络出版时间:2014-11-21
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凝结水泵电动机变频改造

张垚

张垚ZHANGYao(大唐辽源发电厂,辽源136200)(ChinaDatangCorporationLiaoyuanPowerPlant,Liaoyuan136200,China)

摘要院本文结合30万等级发电机组凝结水泵变频器改造实例,针对过去每台机组中的三台凝结水泵,一拖二变频和工频凝结水泵同时运行存在的问题,通过改造,实现三台凝结水泵配两台变频器,满足机组运行中凝结水泵全部变频运行要求,克服了过去凝结水泵电动机一拖二变频和工频泵并联运行存在的问题,从而达到即节约了厂用电又满足机组安全稳定运行目的。

Abstract院Thisarticleisbasedonthetransformationexamplesofthe300000levelgeneratorsetcondensatepumpfrequencyconverter.Inviewoftheproblemsintheoperationofthethreecondensatepumpsineachunitandone-drag-twofrequencyandpowerfrequencycondensatepumps,throughtransformation,thethreecondensatepumpsaresuccessfullymatchedwithtwofrequencyconverters,meetingtherequirementsofallofthecondensatepumpvariablefrequencyoperationintheoperationoftheunit,solvingtheproblemsinparalleloperationabouttheproblemsoftheparallelconnectionofone-drag-twofrequencyandpowerfrequencycondensatepumpsandachievingthepurposeofsavingpowerandmeetingthesafeandstableoperationoftheunit.关键词院凝结水泵;变频器;改造Keywords院condensatepump;frequencyconverter;transform中图分类号院TK264.1文献标识码院A文章编号院1006-4311(2014)31-0035-02

0引言高压大功率变频器作为国家节能推广项目,以其优良的节能效果、优秀的调节特性、保护特性;有效的减少起动电流对电动机绝缘冲击、延长电动机的使用寿命、提高了高压电动机安全稳定运行的可靠性等特点已被广泛的认同。

本文对高压变频器的节能原理在此不进行重述,因为变频器的节能是不争的事实,已被广泛认识。撰写本篇文章的目的是结合电厂凝结水泵的变频改造实列,对在过去普遍采用的凝结水泵一拖二变频和工频并列运行中存在的问题和如何解决进行分析和探讨,可以为同类电厂引以为鉴。

1问题的提出300MW等级的机组,每台汽轮机一般配置三台凝结水泵,两工一备运行,在厂用凝结水系统设计时,为了节约投资三台凝结水泵采用一台变频器实现凝结水泵一拖二变频运行、另一台工频运行这种配置,这种运行方式存在以下几个问题:1.1变频运行的凝结水泵和工频运行的凝结水泵,由于转速不同,导致两台凝结水泵出口压力不同,变频泵的出水效率低,需要平衡压力而产生能量的损失。尤其在变频泵转速低时凝结水泵的效率更差,节电效果不显著。

1.2由于两台凝结水泵出口压力不同,引起凝结水管路系统震动,带动凝结水泵震动,一般凝结水泵电动机普遍是立式电机,由于此原因产生的震动严重时可以造成水泵或电动机的损坏。

1.3一拖二变频运行,实际上就能实现一台泵的变频运行,而且当变频器故障时,将直接影响两台凝结水泵电动机运行。

2改造实例2012年的7月和9月结合机组检修时机,对大唐辽源发电厂3、4号发电机组凝结水泵进行了变频改造,改造的方法就是将原来的工频泵加装变频器,原来一拖二变频的两台凝结水泵电动机接线仍然不变,联动逻辑做了适当的修改,就是运行中当有一台运行的凝结水泵故障跳闸,直接联动备用中的凝结水泵工频启动。改造后的3、4号发电机组的凝结水泵分别于8月31日和9月29日投入运行,具体设备情况如下:2.1凝结水泵电动机

2.2变频器3凝结水泵变频工频并联运行和两台全部变频运行主要参数对比从表3所示各运行参数对比中可以发现以下几个问题:淤机组运行在330MW负荷左右时,改造后凝结水泵电流同比下降15A左右;于机组运行在297MW负荷左右时,改造后凝结水泵电流同比下降16A左右;盂机组运行在264MW负荷左右时,改造后凝结水泵电流同比下降23A左右;榆机组运行在231MW负荷左右时,改造后凝结水泵电流同比下降30A左右;虞机组运行在200MW负荷左右时,改造后凝结水泵电流同比下降14A左右。

分析中可以发现:淤在机组运行在100%-70%负荷时,随机组负荷的减少凝结水泵电动机总电流也在减少,而且是减少的梯度在逐步加大,这一规律与风机负荷的转速和转矩的立方成正比是一致的。于运行规程规定机组运行在230MW以下负荷时,凝结水泵可以单台运行,因此上表中200MW负荷及以下时的凝结水泵是一台泵运行时的电流,即工频泵与变频泵的电流之差为14A。盂凝结水泵一工一变运行方式和两台全部变频运行的节电效果是不同的,通过改造前后电动机的运行电流可以明显的看出,由于一工一变运行方式时,工频运行的凝结水泵,由于转速高,因此泵的出口压力高,使得变频运行的凝结水泵效率不能充分发挥出来,需要克服压力不同而损失一定的功率。

4节电效益分析凝结水泵电动机变频改造后,电流下降平均按照15A计算;凝结水泵运行小时数按照6500小时计;每度电的价格按照上网电价0.4元/度计;节电效益按照一台机组计,改造后的效益分析如下:节电功率P=U*I*t=6.3kV*15A*6500=614250kWh年节约电费:614250kWh*0.4元/kWh=245700元5结束语通过改造后的凝结水泵,经过实际运行后,运行工况十分平稳,凝结水流量、压力调节连续可调,且调节精度高、操作方便;由于采用了电动机软启动,避免了启动电流对电动机绝缘的冲击,可以提高电动机的使用寿命。

除了上述的优点以外,通过此次改造,我们收获最大的效益主要有以下两点:淤电动机的震动得到了控制,改造前凝结水泵一工一变并联运行,由于两台泵转速不同、泵的出口压力不同,引起凝结水管路震动,导致电动机震动,改造后两台运行中的凝结水泵电动机的振动值比改造前有了明显的减少,大大的提高了凝结水泵电动机的运行可靠性。于凝结水泵电动机一工一变并联运行和两台全部变频运行的节电效果是不同的,改造后通过效益计算,投资回收期不到两年,节能效果显著。

参考文献院[1]杨诗成,王喜魁.泵与风机(第二版)[M].中国电力出版社,2004.[2]大唐辽源发电厂运行日志.[3]中国大唐集团公司.国内外高压变频装置应用情况的调研报告[R].2006.