循環(huán)水泵電機雙速改造

第3期(總第166期)No.3(Ser.166)2011年6月SHANXI ELECTRIC POWER循環(huán)水泵電機雙速改造孫永再,李軍娟,曹學(xué)財(山西漳澤電力股份有限公司河津發(fā)電分公司,山西河津04330)摘要:文章介紹異步電機的調速方法,針對循環(huán)水泵電機,討論變頻調速和變極調速的適用性,針對循環(huán)水泵電機電氣回路和熱工控制回路的改進(jìn)進(jìn)行了闡述,分析了循環(huán)水泵電機改造后的節能效果。關(guān)鍵詞:循環(huán)水泵;變極調速;控制;改造中圖分類(lèi)號:TM621.7文獻標識碼:B文章編號:1671-0320-(2011)03-0062-030引言要專(zhuān)用變頻器{。1.2變極調速隨著(zhù)電煤價(jià)格的不斷攀升,電力企業(yè)的利潤空變極調速是電源頻率保持不變,通過(guò)改變電機間越來(lái)越小,作為發(fā)電企業(yè)如何實(shí)現節能已成為一定子繞組極對數改變同步轉速,從而改變轉子轉速個(gè)突出的問(wèn)題,由于輔機運行所耗電量占機組發(fā)電的方法量的8%左右,因此單從廠(chǎng)用電來(lái)說(shuō),只要降低了定子三相繞組之間連接有兩種方式:Y/YY機組輔機的耗電量,也就降低了發(fā)電成本。低速時(shí)接成Y形,高速時(shí)接成YY形;△/,低速時(shí)山西某電廠(chǎng)2x350MW機組每臺機組配置2臺接成△,高速時(shí)接成YY形。如要在兩種轉速下循環(huán)水泵,均為定速運行方式,此種運行方式造成保持電機轉向不變,則應在變極后同時(shí)把任意兩個(gè)大量能量浪費,急需進(jìn)行循環(huán)水泵電機調速改造。出線(xiàn)端互換。1鼠籠式異步電機的調速方法2循環(huán)水泵電機調速方案異步電機轉速根據負載要求人為地或自動(dòng)地進(jìn)21設備參數行調節稱(chēng)為調速。異步電機調速方法有以下幾種:循環(huán)水泵電機的基本參數。電機制造商,日改變供電電源的頻率;改變電機的極對數;改變本三菱電機;型號,F5KE-GR;額定功率,1860kW;轉差率。額定電壓,6000V;起動(dòng)電流,1350A;額定電1.1變頻調速流,235A;啟動(dòng)時(shí)間,約2s,允許堵轉時(shí)間10s;變頻調速是通過(guò)改變電源頻率來(lái)改變電機的同額定轉速,42 I r/min;絕緣等級,F級;安裝方步轉速,使轉子轉速隨之變化。這種方法調速范圍式,立式;轉向,從驅動(dòng)端看順時(shí)針;軸承形式,寬、精度高、效率也較高,且能無(wú)極調速,但是需滾動(dòng)及滑動(dòng)。循環(huán)水泵的基本參數。水泵制造商,日本酉收稿日期:2011-01-26,修回日期:2011-03-1l島;型號,SPVl800;流量,20500m/h;揚程,作者簡(jiǎn)介:孫永再(1975-),男,山西永濟人,1996年畢業(yè)于太原電力高等專(zhuān)科學(xué)校電廠(chǎng)熱能動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè),工程師25lm;效率,87%;凈絕對吸入水頭,82m;泵從事電廠(chǎng)熱工自動(dòng)化檢修工作;關(guān)閉水頭,38.5m;泵軸承冷卻水流量,>3.6mh;李軍娟(1975-),女,山酉萬(wàn)榮人,198年畢業(yè)于華北泵軸承冷卻水壓力,023MPa電力大學(xué)熱工自動(dòng)化專(zhuān)業(yè),工程師,從事電廠(chǎng)熱工自22調速方室選檉動(dòng)化檢修工作;中國煤化工,其調速方電力素計)用開(kāi)大圖案有型CNMHG師,從事電廠(chǎng)熱工自動(dòng)化檢修工作變頻調速的優(yōu)點(diǎn)是效率高、易于調節、可以實(shí)201l年6月孫永再,等:循環(huán)水泵電機雙速改造現電機的軟啟動(dòng)。但是變頻調速需配置專(zhuān)用變頻器,目前高壓變頻器價(jià)格昂貴,投入運行后,需要3a左右時(shí)間才能用節能效益將投資收回,一般企6kV高速斷刀路器A業(yè)難以承受。就循環(huán)水泵而言,采用變頻調速節能效果不明顯。要想省電,只能降低泵運行揚程,由于循環(huán)水泵的運行揚程本身較低,想降低是有限度接的,所以節能也是有限的。從安全性考慮,循環(huán)水環(huán)水泵泵電機變頻調速后若電機轉速下降過(guò)多,循環(huán)水流量大幅減少,凝汽器真空急劇下降,必然影響機組圖2循環(huán)水泵電機改造后電氣接線(xiàn)圖安全運行變極調速是通過(guò)外部的開(kāi)關(guān)切換改變電機繞組4循環(huán)水泵熱工控制回路改進(jìn)的串并聯(lián)關(guān)系實(shí)現的,優(yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單、一次性投資節省、是有級調速,但變極調速不能實(shí)現軟啟41循環(huán)水泵熱力系統簡(jiǎn)介動(dòng),在變極的切換過(guò)程中電流也會(huì )超過(guò)額定電流,循環(huán)水泵采用立式混流泵,2臺50%容量并列影響設備的壽命。行?；炝魇窖h(huán)水泵在啟動(dòng)時(shí),出口電動(dòng)門(mén)應該23調速方案確定是關(guān)閉的,當泵啟動(dòng)后出口門(mén)可自動(dòng)開(kāi)啟。為了解考慮到現階段企業(yè)經(jīng)營(yíng)形勢嚴峻,出于節省投決循環(huán)水泵在啟動(dòng)、停止工況或者自身潤滑水故障資的目的,循環(huán)水泵電機調速改造方案最終確定采時(shí)的軸承潤滑用水,在潤滑水系統中增設一路備用用變極調速,為2臺循環(huán)水泵各配置臺雙速電機,的工業(yè)水,通過(guò)工業(yè)冷卻水電磁閥來(lái)控制。電機參數為:功率1860kW/1250kW,極對數42循環(huán)水泵原熱工控制回路14P/6P,額定電壓63kV、三相、頻率50Hz42.1循環(huán)水泵啟動(dòng)控制回路循環(huán)水泵啟動(dòng)步序為:第一步:循環(huán)水泵冷卻3循環(huán)水泵電機電氣線(xiàn)路改造水電磁閥打開(kāi);第二步:循環(huán)水泵排空電磁閥打開(kāi);第三步:循環(huán)水泵啟動(dòng);第四步:循環(huán)水泵出改造前,循環(huán)水泵電機為定速運行方式,其電口電動(dòng)門(mén)打開(kāi);第五步:循環(huán)水泵冷卻水電磁閥、氣系統通過(guò)臺斷路器與機組6kV母線(xiàn)相連,電氣排空電磁閥關(guān)閉。第二步的啟動(dòng)允許條件為:循環(huán)線(xiàn)路上還設置接地刀閘、避雷器等設備,作為該電水泵軸承冷卻水流量不低且循環(huán)水泵密封潤滑水流氣線(xiàn)路的附屬保護裝置。循環(huán)水泵電機改造前電氣量不低,延時(shí)60s;第三步的啟動(dòng)允許條件為:循接線(xiàn)圖見(jiàn)圖1。環(huán)水泵排空電磁閥已經(jīng)打開(kāi);第四步的啟動(dòng)允許條件為:循環(huán)水泵已經(jīng)啟動(dòng);第五步的啟動(dòng)允許條件斷路器為:循環(huán)水泵出口電動(dòng)門(mén)已經(jīng)打開(kāi)。接循環(huán)水422循環(huán)水泵停止控制回路6kv電機循環(huán)水泵停止步序為:第一步:循環(huán)水泵冷卻水電磁閥打開(kāi);第二步:循環(huán)水泵出口電動(dòng)門(mén)關(guān)圖1循環(huán)水泵電機改造前電氣接線(xiàn)圖閉;第三步:循環(huán)水泵停止,循環(huán)水泵排空電磁閥改造后,循環(huán)水泵電機采用雙速變極電機,打開(kāi);第四步:循環(huán)水泵冷卻水電磁閥關(guān)閉。第二電氣系統有很大變化,增加2臺斷路器,1臺接地刀步的啟動(dòng)允許條件為:循環(huán)水泵冷卻水電磁已經(jīng)閘,1臺避雷器,1套變極變速接線(xiàn)箱。電機低速打開(kāi);第三步的啟動(dòng)允許條件為:循環(huán)水泵出口電運行時(shí),定子繞組接線(xiàn)方式為三角形,電機通過(guò)紙動(dòng)門(mén)已經(jīng)關(guān)閉;第四步的啟動(dòng)允許條件為:循環(huán)水斷路器與機組6kV母線(xiàn)相連;電機高速運行時(shí),泉已經(jīng)停止10s且排空電磁閥已經(jīng)打開(kāi)。髙速斷路器B先合閘,將定子繞組接線(xiàn)方式由三角423循環(huán)水泵驅動(dòng)級控制邏輯形連接改變?yōu)樾切芜B接,然后高速斷路器A合閘中國煤化工乘冷卻水電磁電機通過(guò)高速斷路器與機組6V母線(xiàn)相連。循環(huán)水L電機冷卻CNMH水泵采用變極電機電氣接線(xiàn)圖見(jiàn)圖2,延時(shí)5s。循環(huán)山西電力201年第3期水泵保護跳閘條件是循環(huán)水泵已經(jīng)啟動(dòng),但是供1斷路器分閘,然后高速斷路器B合閘,最后高速斷號、2號機組凝汽器循環(huán)水的出入口電動(dòng)門(mén)均關(guān)路器A合閘,循環(huán)水泵由低速運行切換為高速閉,延時(shí)15s;循環(huán)水泵已經(jīng)啟動(dòng),但出口電動(dòng)門(mén)行;如果由高速向低速切換,高速斷路器A和高速關(guān)閉,延時(shí)15s;循環(huán)水泵密封潤滑水流量低,延斷路器B同時(shí)分閘,低速斷路器合閘,循環(huán)水泵由時(shí)10高速運行切換為低速運行。以上切換操作可以通過(guò)4.3循環(huán)水泵控制回路改進(jìn)操作員站一鍵操作完成43.1增加的控制信號因為循環(huán)水泵電氣回路增加2臺斷路器,共計35調速改造后的節能效果臺斷路器。因此增加控制信號8個(gè),其中開(kāi)關(guān)量改造前,循環(huán)水泵運行方式為夏季2臺循環(huán)水輸出信號4個(gè),分別是高速斷路器A合閘命令、泵運行,冬季1臺循環(huán)水泵運行。改造后,循環(huán)水高速斷路器A分閘命令、高速斷路器B合閘命令、泵運行方式為夏季高負荷時(shí)2臺循環(huán)水泵高速運高速斷路器B分閘命令;開(kāi)關(guān)量輸入信號4個(gè),行,夏季低負荷時(shí)2臺循環(huán)水泵低速運行,冬季時(shí)分別是高速斷路器A合閘信號、高速斷路器A分1臺循環(huán)水泵低速運行。以每年360天,冬季運行閘信號、高速斷路器B合閘信號、高速斷路器B120天,低負荷時(shí)間30%計算,改造前2臺循環(huán)水泵分閘信號。電機年耗電量為(1860×2)×24×240+1860×24x4.32循環(huán)水泵啟?？刂苹芈沸薷?20=26784000kWh;改造后2臺循環(huán)水泵電機年為了確?？刂七壿嫺膭?dòng)量最小,循環(huán)水泵電機耗電量為(1860×2)×24×240×70+(1250×2)x變極改造后,沒(méi)有對循環(huán)水泵啟?？刂苹芈愤M(jìn)行修24×240×30%+1250×24×120=22919040kWh,改,2臺新增斷路器控制邏輯集成到循環(huán)水泵驅動(dòng)2臺循環(huán)水泵年節電量為3864960kWh,每年可級控制邏輯中。節約人民幣3864960×03263(該廠(chǎng)上網(wǎng)電價(jià))=4.3.3循環(huán)水泵驅動(dòng)級控制邏輯修改1261136元在循環(huán)水泵驅動(dòng)級控制邏輯中增加循環(huán)水泵高速、循環(huán)水泵低速選擇邏輯,在循環(huán)水泵啟動(dòng)前由6結束語(yǔ)運行人員手動(dòng)選擇啟動(dòng)方式。如果選擇循環(huán)水泵低現階段,在能源日趨緊張、生產(chǎn)成本居高不下速方式,循環(huán)水泵啟動(dòng)時(shí),低速斷路器合閘,循環(huán)的嚴峻形勢下,依靠設備改造,最大限度降低電力水泵以低速方式即1250kW運行;如果選擇循環(huán)水消耗,是電力企業(yè)提高經(jīng)濟效益、建設節約型企業(yè)泵高速運行方式,循環(huán)水泵啟動(dòng)時(shí),高速斷路器B的內在需要和必然選擇。通過(guò)循環(huán)水泵變極調速改先合閘,把電機定子繞組接線(xiàn)方式由三角形改變?yōu)樵?在保證安全前提下有效降低能源消耗,提高機星形,然后高速斷路器B再合閘,循環(huán)水泵以高速組經(jīng)濟性,在不適于變頻調速的負載上積極進(jìn)行變方式即1860kW運行。極調速?lài)L試,取得很好效益,對電廠(chǎng)工程技術(shù)人員43.4增加循環(huán)水泵高速/低速切換邏輯具有一定借鑒意義為了便于運行中循環(huán)水泵高低速運行方式切參考文獻:換,在驅動(dòng)級控制邏輯中增加高速向低速和低速向[u]胡虔生,胡敏強.電機學(xué)M!北京:中國電力出版社,2005高速切換邏輯。如果由低速向高速切換,先使低速182-186Dual-speed Transform on Circulating Water Pump MotorExchanger of Flue Gas Desulfurization SystemSUN Yong-zai, LI Jun-juan, CAO Xue-caiHejin Power Generation Company, Hejin, Shanxi 043300, China)Abstract: This paper introduces the method for asynchronouswatermotor, the applicability of variable frequency control and pole changing spe中國煤化工the circulating pump motor electrical circuit and thermodynamic controlCNMHGeffect after thetransform of the circulating water pump motorKey words: circulating water pump; pole changing speed control; control; transform