循環(huán)水泵電機雙速節能改造分析

W CARBON WORLD 20/5/4論述循環(huán)水泵電機雙速節能改造分析柯銘c汕頭市偉信安全生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)有限公司,廣東汕頭515041)【摘要】隨著(zhù)變極調速技術(shù)的迅速發(fā)展,變極調速技術(shù)在電機的節能改造中已廣泛應用。節能是提高電力企業(yè)能源利用效率的重要途徑。通對循環(huán)單速水泵電機進(jìn)行雙變速轉換項目的研究,對循環(huán)水泵雙速節能技術(shù)及其它進(jìn)行分析,作為同類(lèi)型設備改造借鑒和參考?！娟P(guān)鍵詞】變極調速;節能改造;循環(huán)水泵;電機【中圖分類(lèi)號M621【文獻標識碼】A【文章編號】2095-2066(2015)11-0317-0隨著(zhù)囯內經(jīng)濟持續增長(cháng),對能源的需求日益增加?！笆陂g,全國規劃燃煤火電杌組開(kāi)工規模預計為3億kWO-Hio015年火電裝機容量將達到9.33億kW。然而,國內發(fā)電機組的廠(chǎng)用電率偏高情況仍普遍存在,尤其在300MW火電機組及以下目前,高電壓大功率交流異步電動(dòng)機在發(fā)電廠(chǎng)的使用廣泛,受運行工況影響,經(jīng)常處于低負荷狀態(tài)。據統計,廠(chǎng)用電占Q口圖1流量與揚程示意圖8~10%的機組發(fā)電容量,約50%以上廠(chǎng)用電都用在循環(huán)水泵和給水泵等大功率電機設備上。循環(huán)水泵在電廠(chǎng)的耗電量?jì)H對循環(huán)水泵的流量通過(guò)調整臺數來(lái)調整的原則,這是通次于給水泵,部分電廠(chǎng)采用的循環(huán)水泵為單速電機,運行模式常在并聯(lián)運行時(shí)Q和H(即,流量和揚程為設計值),A點(diǎn)一個(gè)單一,沒(méi)有安裝變頻調節,循環(huán)水流量不能根據操作條件進(jìn)行單泵并聯(lián)運行的工作點(diǎn),效率為ηA,與最高頻率點(diǎn)相對應。當調整,設備的工作效率低,造成了明顯的電量浪費。因此,發(fā)電單泵運行時(shí),運行到B點(diǎn),流量值增加Q*-Q,但效率降低η*<企業(yè)對循環(huán)水泵電機進(jìn)行雙速改造,在300MW裝機容量及以η*。這是因為,當流量減少,減少冷卻水系統的阻力損失,降低下的機組上已經(jīng)有過(guò)眾多改造案例,甚至600MW裝機容量火泵的揚程要求。對泵臺數進(jìn)行調整,保持各泵的性能曲線(xiàn)不變,減少揚程,使每臺泵的流量增大,工作點(diǎn)的方向向高流動(dòng)力單元機組亦開(kāi)展嘗試運動(dòng),效率越來(lái)越低。要想解決這個(gè)問(wèn)題,應在冷卻水系統阻本文重點(diǎn)闡述電機節能選用高低速改造方式,用一套定子力減少時(shí),減少泵的揚程,從而調節流量的值可以在較高的范繞組僅改變其接線(xiàn)方式,不再添置任何設備,即可達到兩種速度。綜合改造費用、維護保養及運行情況均具有相對的優(yōu)越性國。在相同環(huán)境溫度的條件下,循環(huán)水泵的操作模式基本相1電機調速原理和技術(shù)改造可行性的理論分析同,不需要連續調節循環(huán)水泵的速度,考慮到循環(huán)水泵是相對圓定。改造成本等。綜合考慮,采用變極調速為循環(huán)水泵調節1.1電機的調速方式電機(即雙速調速方式)。異步電動(dòng)機的轉速方式1.3雙速調速電機的基本原理N=60f(1-s)/p異步電動(dòng)機的轉速方式如式(1)所示。式中:f-頻率;s-轉速差;P-極對數。由于大多數異步電機在正常運行時(shí)的轉差率S是很通過(guò)改變這三個(gè)參數可以有效的對電機進(jìn)行調速控制:的,電機的轉速n=m1(1-)取決于同步轉速n。從n=60可電機供電電源頻率改變;電動(dòng)機的極對數改變;電動(dòng)機的轉差知,在電源頻率變化的情況下,改變定子繞組極對數P,將使率改變;變頻調速是通過(guò)控制電力變頻器改變供電電動(dòng)機的m1產(chǎn)生變化,異步電動(dòng)機的同步轉速和極對數反比關(guān)系,極電源頻率;內饋斬波調速方式是通過(guò)改變電動(dòng)機的轉速差。變數增加一倍,相應的轉速m將減少一倍,電機額定轉速n也極調速的調速方式是改變電動(dòng)機的極對數。變煩調速和內饋會(huì )相應下降,通過(guò)改變極對數的值來(lái)改變電機的轉速。斬波都是無(wú)極調速,而變極調遠是高效有極調速方式通過(guò)改變電動(dòng)機定子繞組的接線(xiàn)方式來(lái)調節異步電動(dòng)機1.2技術(shù)改造可行性的理論分析的變速,改變磁極對數,使單繞鉏可以調節電機的轉速。電動(dòng)以廣東省某300MW火電機組為例,循環(huán)水泵配套電機可以調節高、低轉速,通過(guò)下面的線(xiàn)路切換來(lái)改變電機線(xiàn)圈定功率1700kW,電壓6kV,額定電流200A。受機組設計限的繞組連接方式,實(shí)現電動(dòng)機雙速調節:夏季負荷高峰時(shí)單臺循環(huán)水泵流量不足以完成工作,采用兩(1)安放兩個(gè)共有的繞組(極對數不同)在定子槽內,由外個(gè)循環(huán)水泵冷卻水量偏多;受電網(wǎng)調度影響,機組較少時(shí)間處部開(kāi)關(guān)控制電路來(lái)改變電動(dòng)機定子繞組連接方式來(lái)實(shí)現變極;于高負荷運行且環(huán)境溫度較高,機組的循環(huán)水量不能根據運(2)安放兩個(gè)獨立的繞組(極對數不同)在定子槽內行工況進(jìn)行轉速調整,必須同時(shí)開(kāi)啟兩臺單速循環(huán)水泵,但水(3)把兩個(gè)獨立的繞組(極對數不同)安放在定子槽內,每≥量過(guò)大,上述情況均造成電能浪費嚴重,設備效率偏低,使電個(gè)繞紐接線(xiàn)方式可以廠(chǎng)廠(chǎng)用電偏高。此外,改變循環(huán)水泵經(jīng)濟運行模式也對電廠(chǎng)運異步電動(dòng)機的變行帶來(lái)不利影響,如圖1所示速,只適用于鼠籠式電H中國煤化工法平滑CNMHG317論述LOW CARBON WORLD 2015/42循環(huán)水泵的雙速電機節能改造實(shí)施單速循環(huán)水泵電機和單臺雙速循環(huán)水泵電機低速并聯(lián)運行2.1節能方案計算可以滿(mǎn)足夏季負荷高峰或部分高負荷工況下的冷卻水量要凝汽器冷卻水流量不需要精確控制,電機的轉速和冷卻求。單泵運行4000M/年計算,節能約720)166kWh年,接照每千水實(shí)現不同工況下較好地協(xié)詡才能完成。因此,將一臺循環(huán)水瓦時(shí)0227元計算,每年節約163500元,減少0.069%的電力泵電機單速改造為雙速運行,結合調整運行方式,原先循環(huán)水消耗,媒炭電力供應下降024gkWh。相當于每年節省約390泵經(jīng)濟運行模式兩種變成四種,其中特別是夏季負荷高峰或煤(按一臺機組發(fā)電量1600000Vy年)。機組高負荷運行工況下單臺單速循環(huán)水泵電機和單臺雙速循3.3電機雙速改造的政策符合性環(huán)水泵電機低速并聯(lián)運行即可滿(mǎn)足實(shí)際機組運行的要求,大廣東省出臺了電機能效提升及注塑機節能改造工作實(shí)施大降低了該時(shí)間段的電能浪費方案,在進(jìn)一步規范省電機能效提升補貼實(shí)施有關(guān)事項的通電機進(jìn)行單速改雙速,經(jīng)驗成熟且費用低、工期短,針對知中明確指出,電機系統節能改造適用的技術(shù)范圍為“變頻調該電廠(chǎng)設備老化、運轉資金壓力較大的情況,此種改造辦法速、伺服技術(shù)、變極調速、相控調壓、電機與拖動(dòng)設備優(yōu)化、運較符合項日單位和設備的實(shí)際,產(chǎn)生的節能效果明顯,是節能行工況匹配”,因此,本項目符合相關(guān)文件精神。方案首選。4結論循環(huán)水泵電機改造前的極數是14,速度為425r/min,改造節約能源是人類(lèi)合理開(kāi)發(fā)和利用自然資源的永恒話(huà)題有兩種技術(shù)標準,一個(gè)是把級數從14修改到16(370r/min),在世界上所有國家都非常的重視,尤其是電力領(lǐng)域,電動(dòng)機變個(gè)是把技術(shù)從14修改到18級(32%r/min),技術(shù)的選擇是完極調速是現今節約能源、改善環(huán)境,改造相對簡(jiǎn)單的節約能源成改造的基礎,有著(zhù)很重要的作用?？紤]到在改造后可能循環(huán)方式,不需要改變電機數量,直接改變循環(huán)水泵運行方式,單水泵電機對凝結器真空和供水揚程產(chǎn)生不利影響,以及許多速電杌等效為雙速電杌。通過(guò)改變定子繞鉏的連接方式,對電其它因素也影響諧波分量,電機不改造定子線(xiàn)圈等機的極毅進(jìn)行調整,造成電杌功率的變化。發(fā)電廠(chǎng)循環(huán)水泵調跟電杋廠(chǎng)家和技術(shù)人員溝通,通過(guò)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員認真。速節能改造,不僅能提高公司的竟爭能力,為冋類(lèi)型的設備也計算討論,得出由14級數變換至14和16兩種調速方式,完提供了新的思路和參考。全可以在不同時(shí)期完成最佳組合,滿(mǎn)足凝汽器的冷卻水流量節約能參考文獻2.2節能改造實(shí)施朱斌帥,張贄.電廠(chǎng)供熱節能改造方案探討發(fā)電與空調,2014定子繞組在改造過(guò)程中不做改變,只是改變它們之間的(01接線(xiàn)方式,組成的14/16極2Y/△連接方式。對出線(xiàn)盒重新設焦文剛,隋偉,循環(huán)水裂電機改極降速節能分析黑龍江水利科計,使得18根電纜接頭固定在出線(xiàn)盒的連接板,新的連接底技,2015(0)板、銅接線(xiàn)、接線(xiàn)螺栓等,出線(xiàn)盒中通過(guò)連接底板連接,改變電|3]王萬(wàn)明,劉光耀,徐婷婷,王莉莉KLAR乏汽回收裝置在600亞重機繞組變極。單遠14極雙速14/16極參數見(jiàn)表1,電機變極詡臨界機組中的應用分祈[發(fā)電與空調,2014(01).速參數表。4]李智斌,李毅,孟超.數字技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應用與創(chuàng )新[農村電氣化,2015(04)表1電機變極調速參數表5]張寶國,李明尚,馮仁海.低氮燃燒技術(shù)在300MW發(fā)電機組的應用電機名牌值速度1(高速)逢度2(低速)卩發(fā)電與空調,2014(01)[6 Noelia L. Alchapar, Erica N. Correa, M. Alicia Canton. Classificat額定功率(W)of building materials used in the urban envelopes according to their ca額定電壓(V)pacity for mitigation of the urban heat island in semiarid zones[J).Er額定電流(A)功率因數buildings, 2014(69)0.77轉速(rmin)收稿日期:2015-3-14定子繞組接法作者簡(jiǎn)介:柯銘(1978-),男,廣東潮州人,中級工程師,本科3循環(huán)水泵節能改造的經(jīng)濟性及相關(guān)政策熱能動(dòng)力工程(自動(dòng)化方向)專(zhuān)業(yè),從事節能技術(shù)服務(wù)工作3.1節約用電降低綜合發(fā)電成本俗話(huà)說(shuō)殺敵三千,自損八百,發(fā)電廠(chǎng)是產(chǎn)生電能的用能單位,如何科學(xué)合理地保證機組正常運行并盡量降低自身廠(chǎng)用電,是節能降耗的重要前提。目前國內超超臨界燃煤百萬(wàn)百機組供電煤耗約310-320gWh左右,廠(chǎng)用電率5-6%發(fā)電企業(yè)自身廠(chǎng)用電可以有效降低供電煤耗3.2循環(huán)水泵節能改造經(jīng)濟效益雙速循環(huán)水泵運行方式?jīng)Q定經(jīng)濟節能。改造前,運行模式是夏季負荷高峰使用兩個(gè)單速循環(huán)水泵運行,出現大馬拉小中國煤化工車(chē)的現象,造成了突出的電能及水資源浪費。改造后采用單臺CNMHG