變頻器在電廠(chǎng)循環(huán)水泵改造中的應用

第9卷第19期2009年10月科學(xué)技術(shù)與工程VoL9 No. 19 Oct. 20091671-1819(2009)19-5801-03Science Technology and Engineering) 2009 Sci. Tech. Engmg機電技術(shù)變頻器在電廠(chǎng)循環(huán)水泵改造中的應用杜超李增生李小龍(榆林學(xué)院,榆林719000)摘要出于節能的迫切需要和對產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高的要求,加之變頻器易操作、免維護及控制精度高,并可以實(shí)現高功能化等特點(diǎn),因面采用變頻器驅動(dòng)的方案開(kāi)始逐步取代風(fēng)門(mén)、擋扳、閥門(mén)的控制方案。通過(guò)對電廠(chǎng)循環(huán)水泵在變頻和工頻方式下運行的優(yōu)、缺點(diǎn)進(jìn)行分析、對比,說(shuō)明變頻循環(huán)水泵在電廠(chǎng)中的應用前景。關(guān)鍵詞變頻調速循環(huán)水泵節能 改造中圖法分類(lèi)號TM311.3;文獻標志碼A變頻調速技術(shù)是當代先進(jìn)的調速技術(shù),它不僅際 上為兩個(gè)機組配置4臺循環(huán)水泵配合使用(見(jiàn)圖能夠提供穩定高效的調速品質(zhì),滿(mǎn)足用戶(hù)的使用要1)。求,更重要的是這項技術(shù)應用在風(fēng)機、泵類(lèi)等具有表1循環(huán)泵電機參數表平方轉矩特性的負載時(shí),可以節約大量的能量,最額定功率電壓等級功率因數額定電流極數電機轉速大節能率可以達到30% ~ 70%。目前,大多數發(fā)電1600kW 6 kV0.81203.3A 12 425 r/min企業(yè)的水冷機組還都采用工頻循環(huán)水泵,其出門(mén)采用蝶閥,只有全開(kāi)、全關(guān)兩個(gè)位置,冷卻水量的調口#1水塔口起水塔節采用開(kāi)循環(huán)水泵臺數進(jìn)行控制,由于季節及晝夜溫度的差異,時(shí)常出現一臺循環(huán)水泵流量不夠,開(kāi)A循環(huán)泵一#1凝汽器兩臺循環(huán)水泵流量過(guò)大的情況。由于這種調節方B循環(huán)泵法,汽輪機凝汽器的真空不穩定,不能保證在經(jīng)濟C循環(huán)泵運行的方式下運行,致使發(fā)電成本高。在此應用變#2凝汽器' D循環(huán)泵頻調速技術(shù)對其進(jìn)行節能改造,表明該技術(shù)能最大圖1 #1 、#機組循環(huán)水系統框圖限度地提高企業(yè)的經(jīng)濟效益,同時(shí)也具有優(yōu)良的環(huán)境意義。2改造前使 用狀況1電廠(chǎng)情況分析根據電廠(chǎng)方反映,#1、#2機組4臺循環(huán)水泵在某電廠(chǎng)有機組2臺,單臺機組容量330 MW,每每年11月上旬到第二年2月下旬為3臺工頻運行,臺機組配置循環(huán)水泵2臺,每?jì)蓚€(gè)機組母管連通,實(shí)閥門(mén)全開(kāi),1臺備用。其余月份4臺循環(huán)水泵全部工頻運行,閥門(mén)全開(kāi)。循環(huán)水泵的工頻運行電流在2009年6月17日收到160 A中國煤化工組真空度數據表第一作者簡(jiǎn)介:杜超(1983-) .男,山東聊城人,碩士,榆林學(xué)院分析,CN M HG真空度達不到設能源工程學(xué)院教師,研究方向:電氣傳動(dòng)。計值(89.0U kra),縣爾月份的真空度值超過(guò)設9卷科學(xué)技術(shù)與工程5802計值。用戶(hù)開(kāi)關(guān)QFII旁通柜i表2 2006 年機組真空度數據表(kPa) .月份制機組2機組6KV. D麗1.電機A85.6686. 1185.5185.36線(xiàn)QSs .MI85.3385.06QFI2 .QS484.1783.0483.236RV電機B81.7781.9380. 8681.15圖3“一拖二”手動(dòng)旁路連接示意圖81.6181.7883. 8283.88 .1083. 88.改造方案有如下考慮:1185.4985.29 .1)采用兩臺變頻“一-拖一”加一臺“一拖二”變186.2185.89頻改造,保持一臺工頻緊急備用方案,其首先完全循環(huán)水進(jìn)、出口溫度隨季節變化，從表2為滿(mǎn)足了電廠(chǎng)原先工頻“冬季三個(gè)月開(kāi)3備1"的設2006年真空度統計可以看出:計,其次對變頻器單臺故障做出工頻備用應急方1)冬季,經(jīng)濟運行方式超過(guò)凝汽器的額定案,能夠完全避免機組降負荷和停機故障隱患。這真空樣就能發(fā)揮變頻器的節能優(yōu)勢和起動(dòng)調速等優(yōu)勢。2)春秋季,基本能夠滿(mǎn)足凝汽器真空的需要，.2)結合2006年機組真空度數據表分析,2-11機組可以在設計工況下運行。月之間9個(gè)月中除6~8月三個(gè)月其余6個(gè)月基本3)夏季,冷卻水量滿(mǎn)足不了凝汽器達到額定真大于凝汽器真空度平均值,機組可以在設計工況下空的需要，,機組要在耗煤的情況下運行。運行。但是在工頻狀況下,要么3臺運行,要么4臺運行,在大于3臺的負荷要求下,循泵工頻只能是43循環(huán)水泵變頻改造臺運行,能量浪費太多。而變頻器的優(yōu)勢在于能夠發(fā)揮節能空間,以3臺變頻運行滿(mǎn)足大于3臺的負根據電廠(chǎng)循環(huán)水泵實(shí)際運行情況(冬季三個(gè)月荷要求。這樣,這6個(gè)月變頻運行也就發(fā)揮了如上開(kāi)3備1,其它時(shí)間4臺全開(kāi)) ,#機組分為#1A和#面1)的優(yōu)勢.1B循環(huán)水泵,粗機組分為#2A和#B循環(huán)水泵。初3)考慮到夏季6~8月3個(gè)月的特殊情況,可步改造方案是對#1A和#1B循環(huán)水泵實(shí)施“一-拖一”以根據電廠(chǎng)實(shí)際數據選用變頻器運行方案,因為夏變頻改造,即#機組上2臺變頻器,1臺變頻器帶1季負荷要求大于3臺以上,具體表值還不能確定。臺循泵變頻運行;對2A和#2B循環(huán)水泵實(shí)施“一拖如果發(fā)揮變頻器最大冗余的話(huà),還是要繼續采用兩二”變頻改造，即#2機組上1臺變頻器,1臺變頻器臺變頻“一拖一”加一臺“一拖二”變頻改造,保持一可以輪流帶#2A和#2B循環(huán)水泵中一個(gè)變頻運行。臺工頻緊急備用方案。如果發(fā)揮變頻器最大冗余還不能滿(mǎn)足實(shí)際要求,可以將變頻器超頻運行,運行于52 Hz或者53 Hz。ML VERTDQS2'系列高壓 | QS3 :變頻器高壓電機中國煤化工圖2“一拖一”手動(dòng)旁路連接示意圖MHCNMH G19期.杜超,等:變頻器在電廠(chǎng) 循環(huán)水泵改造中的應用5803表32007 年改造后機組真空度數據表(kPa)由表3可知變頻改造后2007全年都能滿(mǎn)足凝月份#1機組機機組汽器真空的需要,并且此次改造只是在原先工頻線(xiàn)183.3883.23路上做并路改造,只設計到動(dòng)力電纜重新鋪設連83. 3283.47接,改動(dòng)不大。對于其他改造方案，若出現變頻器83. 5383.59單臺重故障,設備會(huì )自動(dòng)跳閘,但是依據此改造方83. 4883.24案設計采用兩臺變頻“一拖一”加-一臺“-拖二”變.83.4483.37頻改造,保持一臺工頻緊急備用方案，即使變頻器83.3283.35單臺故障也不會(huì )造成機組停機,使系統的穩定性得83.2783.15以提高。.83. 4083. 2283.5183. 17參考文獻1083.34李方圓. 變頻器行業(yè)應用實(shí)踐.北京:中國電力出版社,20061183.462吳民強，泵與風(fēng)機節能技術(shù).北京:中國電力出版社,北京:19941:83. 2783. 133謝應璞.電機.成都:四川大學(xué)出版社,994Application of Inverters in Saving Energy forCirculating Water Pump in Power PlantDU Chao, LI Zeng-sheng,LI Xiao-long( Yulin Univenity, Yulin 719000,P. R. China)[Abstract] The urgent need for energy and increasing product quality requirements , combined with easy-to-useconverter , and control of maintenance-free and high precision , and can achieve high functional characteristics suchas the use of inverter-driven and therefore the beginning of the program to gradually replace the throtle , retainingplate , the control valve. Based on the power plant circulaing water pump in the frequency and under-frequency op-eration of the advantages and disadvantages of the analysis , comparison , note frequency of circulating water pump inpower plant appliceations.[ Key words] variable voltage technique circulating water pumpsaving energy中國煤化工MYHCNMHG