循環(huán)水泵電機雙速改造在600MW機組中的應用

第5卷第22期技術(shù)探討2015年8月CONSTRUCTION后循環(huán)水泵電機雙速改造在600MW機組中的應用B陽(yáng)大唐長(cháng)山熱電廠(chǎng)人力資源部吉林松原 131109摘要: 針對循環(huán)水泵電動(dòng)機電能損耗非常大的問(wèn)題，提出對電動(dòng)機進(jìn)行磁極對數調速改造。介紹了改造原理、改造前的潛力評估、改造要點(diǎn)及措施、改造后的調試情況。3600kW 大功率電動(dòng)機通過(guò)改變磁極對數(8對改為9對),具備了370/min和330/min2種轉速運行方式，當發(fā)電機組運行在環(huán)境溫度較低的春、秋、冬季時(shí)可采用低速運行，以達到節能目的。這種改造方式因費用低、維護方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)被越來(lái)越廣泛應用。關(guān)鍵詞:電動(dòng)機;雙速;循環(huán)水泵;節能中圖分類(lèi)號: TE08文獻標識碼: A前言:三、雙速電機的節能原理和改造方法隨著(zhù)電力行業(yè)競爭的加劇，發(fā)電廠(chǎng)節能降耗的壓力越來(lái)越大,目前，較為常用的改造方法有兩種，即加裝變頻調節裝置和電機雙600MW機組中60%~70%的電能是被電動(dòng)機消耗的，因此對電動(dòng)機的速改造節能運行要求越來(lái)越高。近年來(lái)鼠籠型異步電動(dòng)機調速運行應用很廣泛，( 1 )加裝變頻調節裝置維護量較大，操作復雜。調速方式也比較多，其中雙速改造因改造費用低、維護運行保養方便、(2)循泵電機雙速改造無(wú)需增加其它設備,僅對電動(dòng)機本體進(jìn)行改可靠性高等優(yōu)勢越來(lái)越被認可。此方法僅改變定子繞組的接線(xiàn)方式，不造, 對整個(gè)電氣回路及泵體無(wú)影響，實(shí)施方便、快捷。添置和改變任何設備，即可達到兩種速度。在改造設計時(shí)以高轉速檔為由離心泵相似定律知，在不大范圍內改變泵的轉速，泵的效率近似基本極，進(jìn)行對稱(chēng)軸線(xiàn)優(yōu)化，把電動(dòng)機在16極和18極的繞組引線(xiàn)全部引不變， 其性能近似關(guān)系為:出，在電動(dòng)機中性點(diǎn)接線(xiàn)盒旁重新設置- - 個(gè)雙速切換的端子箱，通過(guò)改Q1/Q2=n1/n2變接線(xiàn)端子連接片的位置，即可改變電動(dòng)機的極數，從而達到改變轉速H1/H2= (n1/n2 ) 2實(shí)現節能運行的目的，而整個(gè)電氣系統不需變動(dòng)。P1/p2= (n1/n2)3-、系統簡(jiǎn)介及技改意義上式中，Q1、Q. n1、n2、HI、H2、PI、p2分別表示n1和n2下泵電廠(chǎng)機組裝機容量600MW,機組可環(huán)并運行。根據季節、循環(huán)水進(jìn)的流量、 揚程和功率。隨著(zhù)異步電動(dòng)機變極調速技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展， 研水溫度、凝汽器真空情況調節循泵運行方式，冬季采用一機- -泵運行，制改進(jìn) 了低速高效雙速電機，循環(huán)水泵電機進(jìn)行雙速改造，可增加循環(huán)春秋季采用二機三泵運行，夏季采用一-機二泵運行方式。由于季節溫差水 量的靈活性，滿(mǎn)足不同季節的供水需要，避免運行泵工作點(diǎn)的嚴重偏大，水溫和蒸發(fā)量不盡相同，循環(huán)水用量也大不相同，夏季高溫時(shí)需要4移 ，提高泵的運行效率，收到顯著(zhù)的效果。臺泵運行，春秋季節2到3臺泵運行就能滿(mǎn)足補水要求，冬季2臺泵運行原循環(huán)水泵電機為4Y接法，為16極，定子144槽，對4Y接法的循則流量偏大。與循環(huán)水泵配套的單速電機轉速恒定，運行方式單一,循環(huán)泵電機， 可在原有線(xiàn)圈的基礎上，將線(xiàn)圈的連接方法4Y改成2Y/△接環(huán)水流量不能根據運行工況進(jìn)行調整，電能浪費嚴重、設備效率偏低，法的 雙速電動(dòng)機，能滿(mǎn)足循環(huán)泵在冬天低速運行,夏天高速運行的要求，因此有必要選擇合適的調速方式對循環(huán)水泵電機進(jìn)行節能改造。以達到節能的目的。高、低速的切換時(shí)通過(guò)改變裝在電機外殼上的變極目前，火力發(fā)電廠(chǎng)中的6kV風(fēng)機、水泵大部分采用異步電機，國內接線(xiàn) 板連接方式來(lái)實(shí)現(變極工作如不計停、送電操作和安全措施僅需外異步電機節能改造較為常用的方法有兩種，即變頻改造和雙速改造。變頻改造是通過(guò)加裝高壓變頻器對循環(huán)水泵電機轉速進(jìn)行調速控制。這四、循環(huán)水泵應用雙速電機驅動(dòng)的經(jīng)濟性估算種方法需要增加變頻設備，變頻調速為無(wú)級調速，調速范圍廣，適用于(1)循環(huán)水泵應用雙速電機驅動(dòng)的經(jīng)濟性取決于循環(huán)泵的運行方式。各類(lèi)交流電動(dòng)機，節能效果好。但對于電廠(chǎng)的高電壓、大功率電機,變改造前具有代表性的運行方式為春秋和冬季兩臺機組采用兩泵運行，頻裝置價(jià)格昂貴，技術(shù)要求高、維護費用大、故障率高，因此變頻調速炎 熱季節的三個(gè)月采用三泵運行,以全年共運行10個(gè)月, 7200小時(shí)計算，節能方法受到- -定的限制。 雙速改造是將原單速電機改成單繞組雙速電循環(huán)水 泵應用雙速改造后( 以下簡(jiǎn)稱(chēng)雙速泵),可以探索在冬季可采用兩機。這種方法是利用電機本身條件,將電機從單速改為雙速，泵的負載臺泵低速運行， 春秋季采用一臺高速一臺低速運行， 將直接節省大量的高時(shí)用高速，負載低時(shí)用低速，其改造費用低、改造周期短、維護簡(jiǎn)單。廠(chǎng) “用電。二、改造方案的確立(2)改造后節能分析目前，火力發(fā)電廠(chǎng)中的6kV風(fēng)機、水泵絕大部分電機都是異步電機，冬季三個(gè)月，如果采用兩臺泵低速運行，以平均運行時(shí)間1800小國內外經(jīng)過(guò)長(cháng)期的研究和探索，異步電機的節能改造技術(shù)較為常用方法時(shí)來(lái)計， 全廠(chǎng)將直接節省電量( 38002700 ) *1800*4-920000kWh。有兩種，即變頻改造和雙速改造。第-一種: 加裝高壓變頻器對循環(huán)水泵春秋兩個(gè)季節， 如果運行方式允許，采用一臺高速一臺低速運電機轉速進(jìn)行調速控制。這種方法是要增加變頻設備，設備的優(yōu)點(diǎn)是調行， 以平均運行時(shí)間3600小時(shí)來(lái)計，將直接節省電量(3800-2700) .速作用明顯，但也存在初期投資大,維護成本較高，可靠性不高等缺點(diǎn)。*36002-292000kWh. 綜上所述，循泵電機雙速改造后，廠(chǎng)每年將節第二種:將循環(huán)水泵電機進(jìn)行變極改造( 16極改為16/18極雙速)。這種省廠(chǎng) 用電1584萬(wàn)千瓦時(shí)，帶來(lái)的經(jīng)濟效益十分可觀(guān)。方法是利用電機本身條件,將電機從單速改為雙速，五、結語(yǔ)經(jīng)驗成熟且費用低、工期短，但節能效果可能不如變頻裝置。另外，串火力發(fā)電廠(chǎng)節約廠(chǎng)用電是- -項長(cháng)期的、艱苦的工作，對循環(huán)水泵電級調速和永磁改造也是異步電機良好的節能方式，但在大功率高壓電機機進(jìn)行雙速改造， 不僅可以增加循環(huán)水泵系統調節方式的靈活性，而且中運用還不是很廣泛。還能取得相當顯著(zhù)的節能效果，是電廠(chǎng)節能降耗的-一個(gè)有效的途徑，結上述兩種改造方法都能做到對循環(huán)水泵的轉速進(jìn)行調控，保證在改合機組大小修 工作，將對全廠(chǎng)循環(huán)水泵電機進(jìn)行雙速改造。造后的循環(huán)水泵的可調性能夠提高，達到節能降耗的目標。經(jīng)充分論證參考文獻:和分析，結合2號機組B級檢修工作,認為第二種方法比較符合現場(chǎng)實(shí)田吳民強編.泵與中國煤化工力出版社，2077際，決定對#02A、#02B循環(huán)水泵電機采取雙速改造方案，兩臺16極循[2]風(fēng)臺電廠(chǎng)循泵電:YHCNMHG .環(huán)水泵電機改造為16/18極雙速電機。[3]鳳臺電廠(chǎng)集控運文章被我刊收錄，以上為全文。此文章編碼: 2015A6126