循環(huán)水泵電機(jī)雙速改造之我見(jiàn)敖立穩(wěn)河南華潤(rùn)電力首陽(yáng)山有限公司河南省洛陽(yáng)市471900摘要:文章闡述了循環(huán)水泵電機(jī)雙速改造針對(duì)B循環(huán)水泵電機(jī)水泵實(shí)施,介紹了改造后的試驗(yàn)情況,并著重對(duì)改造前后的效能和節(jié)電情況進(jìn)行了分析與對(duì)比。下面就本次循環(huán)水泵電機(jī)雙速改造的可行性作如下分析!關(guān)鍵詞:循環(huán)水泵;電機(jī);改造Abstract: The article describes the transformation of the two-speed circulatingpump motor implementation 1 B circulating pump motor pump, aftertransformation test and focus on the transformation before and after theperformance and power analysis and comparison. Below the following analysison the feasibility of the transformation of the circulating pump motor dualspeed!Key words: circulating pumps; motor; transformation中圖分類(lèi)號(hào):TM3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A1改造前狀況:在不同的負(fù)荷及工況下,我司#1機(jī)組循環(huán)水泵電機(jī)均采用單速運(yùn)行方式,一方面浪費(fèi)大量電能,降低了廠(chǎng)用電的有效利用率,在機(jī)組額定工況下循環(huán)水泵電機(jī)電流約為390A;下表是循環(huán)水泵電機(jī)在機(jī)組幾個(gè)負(fù)荷下的電流值:機(jī)組負(fù)荷300MW450MW600MW循環(huán)水泵電機(jī)370A380A390A電流2項(xiàng)目確定及準(zhǔn)備情況:循環(huán)水泵電機(jī)改造工作在公司各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、各部門(mén)的關(guān)心支持、幫助、協(xié)調(diào)下,大家認(rèn)真討論、收資并結(jié)合兄弟廠(chǎng)家的經(jīng)驗(yàn),本次改造工程針對(duì)1B循環(huán)水泵電機(jī)水泵實(shí)施,該電機(jī)經(jīng)過(guò)改造變成雙速電機(jī),定子繞組進(jìn)行改造,經(jīng)過(guò)中間抽頭改變轉(zhuǎn)速在主方案確定后,先后到設(shè)備廠(chǎng)家及多家兄弟電廠(chǎng)進(jìn)行考察交流,一方面熟悉設(shè)備方面吸收先進(jìn)的控制經(jīng)驗(yàn),并與其他部門(mén)結(jié)合共同完成了最終控制方案的確定工作。3改造方案3.1項(xiàng)目提出的背景及改造的必要性3.1.1我司循環(huán)水泵電機(jī)型號(hào)YKSL3400-16,功率3400KW,至今已經(jīng)運(yùn)行3年多,平均廠(chǎng)用電率高達(dá)0.86%。近年來(lái),隨著節(jié)能形勢(shì)的嚴(yán)峻,很多發(fā)電企業(yè)對(duì)循環(huán)水泵電機(jī)進(jìn)行了改造,無(wú)論是變頻節(jié)能還是高低速改造,在300MW的機(jī)組上已經(jīng)具備很多成功的案例,600MW單元機(jī)組的企業(yè)也陸續(xù)開(kāi)始嘗試。目前大多數(shù)企業(yè)選用了高低速改造方式,用一套定子繞組僅改變其接線(xiàn)方式,不再添置任何設(shè)備,即可達(dá)到兩釉神度干論改選費(fèi)、維護(hù)保養(yǎng)、運(yùn)行方便可靠,從目前情況來(lái)說(shuō)都具有相對(duì)的優(yōu)越性中國(guó)煤化工CNMHG3.1.2項(xiàng)目改造的可行性。我司循環(huán)水泵電機(jī)改造前極數(shù)16,轉(zhuǎn)速372rmin,由16極(372rmin)改為18極(330rmi)的選擇確定對(duì)技術(shù)改造的成功有著至關(guān)重要的作用。考慮到循環(huán)水泵電機(jī)改造后對(duì)塔池供水揚(yáng)程、凝結(jié)器真空的不利影響因素,以及電機(jī)改造諧波分量影響、不重新制做定子線(xiàn)圈等諸多因素,在咨詢(xún)循環(huán)水泵、電機(jī)制造廠(chǎng)家等意見(jiàn)后,通過(guò)電氣、汽機(jī)等專(zhuān)業(yè)認(rèn)真計(jì)算討論我們建議將循環(huán)泵異步電動(dòng)機(jī),由原16極改為18極。3.13循環(huán)水泵高低速改造節(jié)能原理。根據(jù)公式n1=60fp可知異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速與磁極對(duì)數(shù)成反比,磁極對(duì)數(shù)增加一倍,同步轉(zhuǎn)速n下降至原轉(zhuǎn)速的一半,電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速n也將下降近似一半,所以改變磁極對(duì)數(shù)可以達(dá)到改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的由離心泵相似定律知,在不大范圍內(nèi)改變泵的轉(zhuǎn)速,泵的效率近似不變,其性能近似關(guān)系為:Q1/Q2=n1/n2H1/H2=(n1/n2)2P1/P2=(n1/n2)3其中Q1、Q2、H1、H2、P1、P2分別表示轉(zhuǎn)速nl、n2水泵的流量、揚(yáng)程和功率。雙速高壓電機(jī)的原理,實(shí)際上是將兩臺(tái)極數(shù)不同(轉(zhuǎn)速不同)的電機(jī)合在一起,制作為一臺(tái)電機(jī)。即一臺(tái)電機(jī)有兩個(gè)定子線(xiàn)圈,繞在一個(gè)定子鐵芯內(nèi),這兩個(gè)定子線(xiàn)圈極數(shù)不同,均采用星形結(jié)線(xiàn),線(xiàn)圈之間沒(méi)有任何連接線(xiàn),相互獨(dú)立。通過(guò)改變抽頭接。3.2同類(lèi)技術(shù)應(yīng)用調(diào)研報(bào)告我司安排人員考察改造?？疾斓玫降男畔⑷缦?.2.1目前狀況。我司機(jī)組進(jìn)行冷端試驗(yàn),試驗(yàn)后認(rèn)為循環(huán)水泵可以進(jìn)行雙速改造,其節(jié)能效果顯著。循環(huán)水泵電機(jī)參數(shù)如下型號(hào):YKL3600-16/2150啟動(dòng)方式:直起額定功率(kW)3600額定電壓(kV)6額定電流(A)444重量:45T功率因數(shù)0.83額定轉(zhuǎn)速(rpm)372額定頻率(Hz)50效率(%)93乜機(jī)極對(duì)數(shù):8對(duì)生產(chǎn)廠(chǎng)家:湘潭電機(jī)股份有限公司3.2.2改造原理及節(jié)能效果。對(duì)2A循泵變速運(yùn)行的可行性進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析,因電機(jī)、泵與IA設(shè)計(jì)上相同,在此引用2A循泵數(shù)據(jù),又因運(yùn)行工況及管網(wǎng)因素的影響,數(shù)據(jù)可能會(huì)略60f有差距):根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速公式n(-)其中:p電機(jī)極對(duì)數(shù)s轉(zhuǎn)差率。改變電機(jī)的極對(duì)數(shù)P即可改變電機(jī)轉(zhuǎn)速,將電機(jī)的16極改為18極,轉(zhuǎn)速相應(yīng)的變?yōu)?30r/min。降速后單泵工作點(diǎn)的確定。根據(jù)2A循環(huán)水泵的實(shí)測(cè)性能曲線(xiàn),結(jié)合2號(hào)機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)的實(shí)際阻力特性,計(jì)算得出循環(huán)水泵降速后的性能工作點(diǎn)線(xiàn)改變電機(jī)極對(duì)數(shù),達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。我司循環(huán)泵電機(jī)改造前級(jí)數(shù)為16級(jí),額定功率為3400KW、轉(zhuǎn)速為372r/min、定子電流為417A。通過(guò)改造為雙速電機(jī)后,循環(huán)泵電機(jī)改造后(安裝的#1B、#2B循環(huán)泵電機(jī))級(jí)數(shù)變?yōu)?6/18級(jí)可調(diào),額定功率為3400/2500KW、轉(zhuǎn)速為372/330r/min、定子電流為417/319A,兩種轉(zhuǎn)速可在電機(jī)停電后通過(guò)改變接線(xiàn)盒接線(xiàn)方式而相互切換,可見(jiàn)低速運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)額定電流降低了98A,起到了節(jié)能降耗的目的和效果。圖12號(hào)機(jī)組循環(huán)水泵降速后的工況點(diǎn)圖1為2號(hào)機(jī)組2A循環(huán)水泵降速(轉(zhuǎn)速由370r/min降為后的誤溫點(diǎn)中國(guó)煤化工轉(zhuǎn)速降為30min后,根據(jù)循環(huán)水系統(tǒng)的阻力特性曲線(xiàn)計(jì)算∏ CNMHGL況點(diǎn)為:工作流量37500mh、揚(yáng)程18.4m。單泵低速(330r/min)運(yùn)行和高速(370r/min)運(yùn)行相比較,能降低電機(jī)功率約26.7%,見(jiàn)表1在冬季循環(huán)水溫較低(低于15℃)、負(fù)荷低于400M的情況下,可以考慮單臺(tái)循環(huán)水泵低速運(yùn)行。建議選擇一臺(tái)循環(huán)水泵進(jìn)行高低速改造,以進(jìn)一步降低廠(chǎng)用電率。表1循環(huán)水泵降速后的節(jié)能效果單泵工作點(diǎn)單位高速低速轉(zhuǎn)速r/min370330流量m/h4427637500揚(yáng)程m18.4軸功率kW34252510效率69.774.4電動(dòng)機(jī)功率kW36632684節(jié)約廠(chǎng)用電KW979節(jié)電率26.7降速后運(yùn)行安全性分析2號(hào)機(jī)組一臺(tái)循環(huán)水泵降速運(yùn)行后,在循環(huán)水系統(tǒng)單元制運(yùn)行條件下,2號(hào)機(jī)組的循環(huán)水泵可能的運(yùn)行方式有:單泵低速運(yùn)行、單泵高速運(yùn)行、一高速和一低速并聯(lián)運(yùn)行、兩臺(tái)高速并聯(lián)運(yùn)行四種方式。單臺(tái)循環(huán)水泵降速后與另外一臺(tái)定速泵并聯(lián)運(yùn)行安全性尤為重要。2號(hào)機(jī)組2A循環(huán)水泵降速后與2B循環(huán)水泵(定速)并聯(lián)運(yùn)行的工作狀態(tài)見(jiàn)圖2中國(guó)煤化工CNMHG2號(hào)機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)阻力與循環(huán)水泵方式匹配特性35302520高一低并1510單泵低速330r/min單泵高速370r/min01000020000300004000050000600007000080000循環(huán)水流量(m3/h)圖2循環(huán)水泵一高速一低速并聯(lián)運(yùn)行狀態(tài)從圖2中看出,循環(huán)水泵一高速一低速并聯(lián)運(yùn)行的工作點(diǎn)為:并聯(lián)流量67600m/h、揚(yáng)程26.8m(圖中A點(diǎn))。此時(shí)低速泵的流量約為29200m/h、揚(yáng)程為26.8m(圖中B點(diǎn))。具體并聯(lián)特性見(jiàn)表2。表2循環(huán)水泵高低速并聯(lián)運(yùn)行工況確定2B高速2A低速單位A、2B并聯(lián)2A泵(低速)2B泵并聯(lián)運(yùn)行工作點(diǎn)流量m/h676002920038400揚(yáng)程26.826.8效率%80.579.5軸功率kW615226383513電動(dòng)機(jī)功率65792822在目前循環(huán)水系統(tǒng)阻力特性下,循環(huán)水泵一高速與一低速并聯(lián)運(yùn)行是可行的,能保證低速泵的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性。只有在循環(huán)水系統(tǒng)阻力接近或超過(guò)33m時(shí),低速循環(huán)水泵就會(huì)空轉(zhuǎn)或發(fā)生嗆水現(xiàn)象,危害泵的安全。電動(dòng)機(jī)改造后適用標(biāo)準(zhǔn)、改造要點(diǎn)及改造具體措施改造后適用標(biāo)準(zhǔn)。GB755-2000旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能;GB1032-85三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法;GB10068.1.2-88旋轉(zhuǎn)電機(jī)振動(dòng)測(cè)定方法及限值;GB10069方法及限值;GB/T13957-92大型三相異步電動(dòng)機(jī)基本技術(shù)THE旋轉(zhuǎn)電機(jī)噪聲測(cè)定中國(guó)煤化工CNMHG力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程.4結(jié)束語(yǔ)火力發(fā)電廠(chǎng)節(jié)約廠(chǎng)用電是一項(xiàng)長(zhǎng)期的、艱苦的工作,本次改造工作經(jīng)過(guò)對(duì)2號(hào)機(jī)組兩臺(tái)循環(huán)水泵電機(jī)雙速改造,不僅增加了循環(huán)水泵系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式的靈活性,而且取得了相當(dāng)顯著的節(jié)能效果,實(shí)踐證明本次改造工作是成功的,是電廠(chǎng)節(jié)能降耗的一個(gè)有效的途徑,今后降低廠(chǎng)用電率的主要手段是加大科學(xué)新技術(shù)投入。中國(guó)煤化工CNMHG