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(jī)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(jī)的調(diào)速方法,針對循環(huán)水泵電機(jī),討論變頻調(diào)速和變極調(diào)速的適用性,針對循環(huán)水泵電機(jī)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(jī)改造后的節(jié)能效果。關(guān)鍵詞:循環(huán)水泵;變極調(diào)速;控制;改造中圖分類號:TM621.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1671-0320-(2011)03-0062-030引言要專用變頻器{。1.2變極調(diào)速隨著電煤價格的不斷攀升,電力企業(yè)的利潤空變極調(diào)速是電源頻率保持不變,通過改變電機(jī)間越來越小,作為發(fā)電企業(yè)如何實現(xiàn)節(jié)能已成為一定子繞組極對數(shù)改變同步轉(zhuǎn)速,從而改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速個突出的問題,由于輔機(jī)運(yùn)行所耗電量占機(jī)組發(fā)電的方法量的8%左右,因此單從廠用電來說,只要降低了定子三相繞組之間連接有兩種方式:Y/YY機(jī)組輔機(jī)的耗電量,也就降低了發(fā)電成本。低速時接成Y形,高速時接成YY形;△/,低速時山西某電廠2x350MW機(jī)組每臺機(jī)組配置2臺接成△,高速時接成YY形。如要在兩種轉(zhuǎn)速下循環(huán)水泵,均為定速運(yùn)行方式,此種運(yùn)行方式造成保持電機(jī)轉(zhuǎn)向不變,則應(yīng)在變極后同時把任意兩個大量能量浪費,急需進(jìn)行循環(huán)水泵電機(jī)調(diào)速改造。出線端互換。1鼠籠式異步電機(jī)的調(diào)速方法2循環(huán)水泵電機(jī)調(diào)速方案異步電機(jī)轉(zhuǎn)速根據(jù)負(fù)載要求人為地或自動地進(jìn)21設(shè)備參數(shù)行調(diào)節(jié)稱為調(diào)速。異步電機(jī)調(diào)速方法有以下幾種:循環(huán)水泵電機(jī)的基本參數(shù)。電機(jī)制造商,日改變供電電源的頻率;改變電機(jī)的極對數(shù);改變本三菱電機(jī);型號,F5KE-GR;額定功率,1860kW;轉(zhuǎn)差率。額定電壓,6000V;起動電流,1350A;額定電1.1變頻調(diào)速流,235A;啟動時間,約2s,允許堵轉(zhuǎn)時間10s;變頻調(diào)速是通過改變電源頻率來改變電機(jī)的同額定轉(zhuǎn)速,42 I r/min;絕緣等級,F級;安裝方步轉(zhuǎn)速,使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速隨之變化。這種方法調(diào)速范圍式,立式;轉(zhuǎn)向,從驅(qū)動端看順時針;軸承形式,寬、精度高、效率也較高,且能無極調(diào)速,但是需滾動及滑動。循環(huán)水泵的基本參數(shù)。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(yáng)程,作者簡介:孫永再(1975-),男,山西永濟(jì)人,1996年畢業(yè)于太原電力高等?？茖W(xué)校電廠熱能動力工程專業(yè),工程師25lm;效率,87%;凈絕對吸入水頭,82m;泵從事電廠熱工自動化檢修工作;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)熱工自動化專業(yè),工程師,從事電廠熱工自22調(diào)速方室選檉動化檢修工作;中國煤化工,其調(diào)速方電力素計)用開大圖案有型CNMHG師,從事電廠熱工自動化檢修工作變頻調(diào)速的優(yōu)點是效率高、易于調(diào)節(jié)、可以實201l年6月孫永再,等:循環(huán)水泵電機(jī)雙速改造現(xiàn)電機(jī)的軟啟動。但是變頻調(diào)速需配置專用變頻器,目前高壓變頻器價格昂貴,投入運(yùn)行后,需要3a左右時間才能用節(jié)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(diào)速節(jié)能效果不明顯。要想省電,只能降低泵運(yùn)行揚(yáng)程,由于循環(huán)水泵的運(yùn)行揚(yáng)程本身較低,想降低是有限度接的,所以節(jié)能也是有限的。從安全性考慮,循環(huán)水環(huán)水泵泵電機(jī)變頻調(diào)速后若電機(jī)轉(zhuǎn)速下降過多,循環(huán)水流量大幅減少,凝汽器真空急劇下降,必然影響機(jī)組圖2循環(huán)水泵電機(jī)改造后電氣接線圖安全運(yùn)行變極調(diào)速是通過外部的開關(guān)切換改變電機(jī)繞組4循環(huán)水泵熱工控制回路改進(jìn)的串并聯(lián)關(guān)系實現(xiàn)的,優(yōu)點是控制簡單、一次性投資節(jié)省、是有級調(diào)速,但變極調(diào)速不能實現(xiàn)軟啟41循環(huán)水泵熱力系統(tǒng)簡介動,在變極的切換過程中電流也會超過額定電流,循環(huán)水泵采用立式混流泵,2臺50%容量并列影響設(shè)備的壽命。行?；炝魇窖h(huán)水泵在啟動時,出口電動門應(yīng)該23調(diào)速方案確定是關(guān)閉的,當(dāng)泵啟動后出口門可自動開啟。為了解考慮到現(xiàn)階段企業(yè)經(jīng)營形勢嚴(yán)峻,出于節(jié)省投決循環(huán)水泵在啟動、停止工況或者自身潤滑水故障資的目的,循環(huán)水泵電機(jī)調(diào)速改造方案最終確定采時的軸承潤滑用水,在潤滑水系統(tǒng)中增設(shè)一路備用用變極調(diào)速,為2臺循環(huán)水泵各配置臺雙速電機(jī),的工業(yè)水,通過工業(yè)冷卻水電磁閥來控制。電機(jī)參數(shù)為:功率1860kW/1250kW,極對數(shù)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)水泵啟動控制回路循環(huán)水泵啟動步序為:第一步:循環(huán)水泵冷卻3循環(huán)水泵電機(jī)電氣線路改造水電磁閥打開;第二步:循環(huán)水泵排空電磁閥打開;第三步:循環(huán)水泵啟動;第四步:循環(huán)水泵出改造前,循環(huán)水泵電機(jī)為定速運(yùn)行方式,其電口電動門打開;第五步:循環(huán)水泵冷卻水電磁閥、氣系統(tǒng)通過臺斷路器與機(jī)組6kV母線相連,電氣排空電磁閥關(guān)閉。第二步的啟動允許條件為:循環(huán)線路上還設(shè)置接地刀閘、避雷器等設(shè)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路的附屬保護(hù)裝置。循環(huán)水泵電機(jī)改造前電氣量不低,延時60s;第三步的啟動允許條件為:循接線圖見圖1。環(huán)水泵排空電磁閥已經(jīng)打開;第四步的啟動允許條件為:循環(huán)水泵已經(jīng)啟動;第五步的啟動允許條件斷路器為:循環(huán)水泵出口電動門已經(jīng)打開。接循環(huán)水422循環(huán)水泵停止控制回路6kv電機(jī)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;第二步:循環(huán)水泵出口電動門關(guān)圖1循環(huán)水泵電機(jī)改造前電氣接線圖閉;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(jī)采用雙速變極電機(jī),打開;第四步:循環(huán)水泵冷卻水電磁閥關(guān)閉。第二電氣系統(tǒng)有很大變化,增加2臺斷路器,1臺接地刀步的啟動允許條件為:循環(huán)水泵冷卻水電磁已經(jīng)閘,1臺避雷器,1套變極變速接線箱。電機(jī)低速打開;第三步的啟動允許條件為:循環(huán)水泵出口電運(yùn)行時,定子繞組接線方式為三角形,電機(jī)通過紙動門已經(jīng)關(guān)閉;第四步的啟動允許條件為:循環(huán)水?dāng)嗦菲髋c機(jī)組6kV母線相連;電機(jī)高速運(yùn)行時,泉已經(jīng)停止10s且排空電磁閥已經(jīng)打開。髙速斷路器B先合閘,將定子繞組接線方式由三角423循環(huán)水泵驅(qū)動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(jī)通過高速斷路器與機(jī)組6V母線相連。循環(huán)水L電機(jī)冷卻CNMH水泵采用變極電機(jī)電氣接線圖見圖2,延時5s。循環(huán)山西電力201年第3期水泵保護(hù)跳閘條件是循環(huán)水泵已經(jīng)啟動,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(jī)組凝汽器循環(huán)水的出入口電動門均關(guān)路器A合閘,循環(huán)水泵由低速運(yùn)行切換為高速閉,延時15s;循環(huán)水泵已經(jīng)啟動,但出口電動門行;如果由高速向低速切換,高速斷路器A和高速關(guān)閉,延時15s;循環(huán)水泵密封潤滑水流量低,延斷路器B同時分閘,低速斷路器合閘,循環(huán)水泵由時10高速運(yùn)行切換為低速運(yùn)行。以上切換操作可以通過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(diào)速改造后的節(jié)能效果臺斷路器。因此增加控制信號8個,其中開關(guān)量改造前,循環(huán)水泵運(yùn)行方式為夏季2臺循環(huán)水輸出信號4個,分別是高速斷路器A合閘命令、泵運(yùn)行,冬季1臺循環(huán)水泵運(yùn)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(yùn)行方式為夏季高負(fù)荷時2臺循環(huán)水泵高速運(yùn)高速斷路器B分閘命令;開關(guān)量輸入信號4個,行,夏季低負(fù)荷時2臺循環(huán)水泵低速運(yùn)行,冬季時分別是高速斷路器A合閘信號、高速斷路器A分1臺循環(huán)水泵低速運(yùn)行。以每年360天,冬季運(yùn)行閘信號、高速斷路器B合閘信號、高速斷路器B120天,低負(fù)荷時間30%計算,改造前2臺循環(huán)水泵分閘信號。電機(jī)年耗電量為(1860×2)×24×240+1860×24x4.32循環(huán)水泵啟停控制回路修改120=26784000kWh;改造后2臺循環(huán)水泵電機(jī)年為了確?？刂七壿嫺膭恿孔钚?循環(huán)水泵電機(jī)耗電量為(1860×2)×24×240×70+(1250×2)x變極改造后,沒有對循環(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(qū)動2臺循環(huán)水泵年節(jié)電量為3864960kWh,每年可級控制邏輯中。節(jié)約人民幣3864960×03263(該廠上網(wǎng)電價)=4.3.3循環(huán)水泵驅(qū)動級控制邏輯修改1261136元在循環(huán)水泵驅(qū)動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)水泵啟動前由6結(jié)束語運(yùn)行人員手動選擇啟動方式。如果選擇循環(huán)水泵低現(xiàn)階段,在能源日趨緊張、生產(chǎn)成本居高不下速方式,循環(huán)水泵啟動時,低速斷路器合閘,循環(huán)的嚴(yán)峻形勢下,依靠設(shè)備改造,最大限度降低電力水泵以低速方式即1250kW運(yùn)行;如果選擇循環(huán)水消耗,是電力企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益、建設(shè)節(jié)約型企業(yè)泵高速運(yùn)行方式,循環(huán)水泵啟動時,高速斷路器B的內(nèi)在需要和必然選擇。通過循環(huán)水泵變極調(diào)速改先合閘,把電機(jī)定子繞組接線方式由三角形改變?yōu)樵?在保證安全前提下有效降低能源消耗,提高機(jī)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(jì)性,在不適于變頻調(diào)速的負(fù)載上積極進(jìn)行變方式即1860kW運(yùn)行。極調(diào)速嘗試,取得很好效益,對電廠工程技術(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(yùn)行中循環(huán)水泵高低速運(yùn)行方式切參考文獻(xiàn):換,在驅(qū)動級控制邏輯中增加高速向低速和低速向[u]胡虔生,胡敏強(qiáng).電機(jī)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