Research & Eaxchange研究與交流變頻調(diào)速技術(shù)在火電廠循環(huán)水泵的應(yīng)用黃奇鋒廣東粵嘉電力有限公司(514032)Application of Frequency-control Technology to Rebuildthe Circulating Pump in the 135MW Power PlantHuang QifengGuangdong Yuejia Electric Power Co.,Ltd摘要: 以電廠135M W機(jī)組循環(huán)水泵系統(tǒng)的變頻改1 循環(huán)水泵工頻運(yùn)行造為例，通過變頻調(diào)速與工頻運(yùn)行方式相比較.前者不但有顯著的節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益,還可以改善設(shè)備起動(dòng)性能、1.1 電廠循環(huán)水泵運(yùn)行概況延長(zhǎng)使用壽命且降低維護(hù)費(fèi)用。因此,變頻調(diào)速技術(shù)在某電廠的單臺(tái)機(jī)組容量135M W,每臺(tái)機(jī)組配電力行業(yè)中有的發(fā)展應(yīng)用潛力。關(guān)鍵詞:工頻變頻調(diào)速技術(shù) 循環(huán)水泵節(jié)能置循環(huán)水泵2臺(tái)(見表1),每?jī)蓚€(gè)機(jī)組母管相連通,循環(huán)水系統(tǒng)采取閉式循環(huán)運(yùn)行，如圖I所示。中圍分類號(hào): TM306文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: ADOI編碼: 10.3969/j.issn.1006 2807.2011.01.009凝汽器出口的熱水進(jìn)冷卻水塔,將循環(huán)水的熱量Abstract: Taking the rebuilding of the circulating傳遞給大氣,冷卻后的水提升壓力后再進(jìn)入凝汽pump in the 135MW power plant by the frequency-control器冷卻低壓缸排汽,反復(fù)循環(huán)。由于系統(tǒng)水位基technology as an example, different ways between variation本穩(wěn)定,故循環(huán)水泵的揚(yáng)程也基本穩(wěn)定,其容量frequency and power frequency were compared, the result按計(jì)算水量來確定。was that the former possessed the advantages of remarkableeconomic beneft due to energy-saving, prolonged service表1循環(huán)水聚 電機(jī)參敷life of the equipment and lower payment for the mainte-水泵型號(hào)流敏揚(yáng)程轉(zhuǎn)速效字nance. That's why the frequency-control technology hadm3/hm| r/min %參敷great potential to be developed in the electric industry.高效G56SH 2517485Keywords: Power frequency Frequency-control電機(jī)功串電壓電流內(nèi)數(shù)kwVAspeed-regulation technology Circulating water pump En-參數(shù)YD1400-121400600071087ergy-saving在我國(guó)電源結(jié)構(gòu)中,火電裝機(jī)容量占74%。隨著煤價(jià)的攀升,火電企業(yè)的利潤(rùn)空間越來越少,如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗已成為突出的問題。目前，∞←管電廠每臺(tái)機(jī)組輔機(jī)的正常運(yùn)行耗電量- -般占機(jī)(浦環(huán)餐組發(fā)電量的6%左右,因此降低機(jī)組輔機(jī)的耗電中國(guó)煤化工量可降低發(fā)電成本。變頻調(diào)速技術(shù)適應(yīng)了這一-趨勢(shì)需要。本文介紹某火電廠135M W機(jī)組循環(huán)水MYHCNMHG泵采用變頻調(diào)速技術(shù)收到了很好的效果。循環(huán)水泵以工頻長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，其出口門采《電機(jī)技術(shù)) 2011年第1期.27.研究與交流Rlesearch & Exharnge用蝶閥，只有全開、全關(guān)兩個(gè)位置。冷卻水量的n調(diào)節(jié)采用開循環(huán)水泵臺(tái)數(shù)來控制,由于季節(jié)及晝2' h的=(;); M=()夜溫差,時(shí)常出現(xiàn)一臺(tái)循環(huán)水泵流量不夠,開兩臺(tái)則流量過大,往往造成汽輪機(jī)凝汽器的真空不日斌回。出間回回交魏電動(dòng)機(jī)。穩(wěn)定,影響機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行?？刂齐娐?。1.2工頻運(yùn)行方式的缺點(diǎn)(a)接觸器故障多:循環(huán)水泵頻繁起動(dòng),直圖2變頻調(diào)速裴 置組成接縮短了接觸器的使用壽命。(b)控制性能差:不能使凝汽器機(jī)組在最佳2.2循環(huán)水泵變頻改造真空狀態(tài)下運(yùn)行。每次起動(dòng)都需要運(yùn)行人員檢電廠每臺(tái)機(jī)組的2臺(tái)循環(huán)水泵在改造前采用查,增加運(yùn)行人員的工作量及循環(huán)水泵發(fā)生故障一工-備運(yùn)行方式。水泵電機(jī)采用直接起動(dòng)方式。的可能性。(c)起動(dòng)沖擊大:電機(jī)起動(dòng)電流大,且起動(dòng)結(jié)合電廠實(shí)際,變頻改造后采用一變一備運(yùn)時(shí)間長(zhǎng)，經(jīng)常起動(dòng)會(huì)縮短電機(jī)壽命。此外,每次行方式。在原主回路上增加一套ZINVERT變頻起動(dòng)時(shí)循環(huán)水量會(huì)突然增加,系統(tǒng)壓力也突然增調(diào)速裝置(圖3), 6kV電源經(jīng)刀閘K;到高壓變頻加，對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)形成壓力沖擊會(huì)造成系統(tǒng)管道裝置,變頻裝置輸出經(jīng)刀閘Kz可切換到電動(dòng)機(jī)。變頻調(diào)速裝置出現(xiàn)故障可馬上斷開輸入側(cè)6kV開法蘭或煤口開裂而發(fā)生泄漏。關(guān)及Ki,將變頻調(diào)速裝置隔離,切換Kz在工頻電源下起動(dòng)電機(jī), Ki、K間應(yīng)具有閉鎖和防誤操作2循環(huán)水泵 變頻運(yùn)行功能。汽輪機(jī)的真空度主要依靠調(diào)節(jié)冷卻水量來控制。汽輪機(jī)凝汽器壓力主要取決于蒸汽負(fù)荷、用戶高壓開關(guān)柜冷卻水入口溫度和冷卻水量。冷卻水溫-一般取決變樂路柜于自然條件。在蒸汽負(fù)荷一定情況下只有靠增加冷卻水量來提高凝汽器的真空度。因此,采用變頻調(diào)速裝置根據(jù)工況調(diào)節(jié)循環(huán)水泵流量是有效g的，既可調(diào)節(jié)水泵的出水量,又可降低電動(dòng)機(jī)的功耗,并達(dá)到最有利的真空度。|心|面m2.1循環(huán)水泵的變頻調(diào)速原理國(guó)圖2為變頻調(diào)速裝置的組成,由整流器、中間Q功奉柜濾波環(huán)節(jié)、逆變器和控制電路組成。三相工頻電圍3變粳器一次回路改遣經(jīng)整流器變?yōu)橹绷?再經(jīng)逆變器變?yōu)轭l率可調(diào)的三相交流電供循環(huán)水泵電機(jī)使用?？刂苹芈返淖?.3循環(huán)水泵變頻改造后的效果用是控制可調(diào)頻率的變化,異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公2.3.1循環(huán)水泵變頻改造前后的對(duì)比式為n=60f(1-s)/p,因此在極對(duì)數(shù)p- -定且轉(zhuǎn)差電廠兩臺(tái)機(jī)組循環(huán)水泵在2010年2月分別實(shí)率s變化又很小的情況下，轉(zhuǎn)速n基本上與電源頻行變頻中國(guó)煤化工衣表2。串成正比,即改變電源頻率就可以改變轉(zhuǎn)速。2.3.2根據(jù)相似定律得泵轉(zhuǎn)速變化前后的揚(yáng)程H、1HCN MH G.,文歡以造附口司1北:比廠的上網(wǎng)電價(jià)流量Q及軸功率N與轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系為:(下轉(zhuǎn)第34頁).28. 2011年第1期《電楓技術(shù)>研究與交流Research & Exchange2雙速水冷電機(jī)的結(jié)構(gòu)在空間最小的距離也為5mm。這種結(jié)構(gòu)多用銅線,但下層線圈接線方便。2.1水道以前水冷電機(jī)的冷卻水道大多是雙螺旋的，兩根鋼條平行地盤繞在機(jī)殼外,焊接起來很麻圖1圖2圖3煩，不易保證焊接尺寸?，F(xiàn)在是軸向平行水道，鋼條水平地焊接在機(jī)殼外,操作方便且易于保證尺寸。3雙速水冷電機(jī)2.2線圈雙速電機(jī)的線圈的安排是:槽底為高速線雙速水冷電機(jī),相當(dāng)于一個(gè)電機(jī),可作為兩圈,槽口為低速線圈。嵌線時(shí)必須考慮兩種線圈種電機(jī)(兩種功率、兩種速度)使用，切換方便。在空間不受干擾，尤其是硬線圈。圖1~3介紹了幾電機(jī)繞組中埋有熱敏電阻或溫 度繼電器如過載種線圈情況。過熱保護(hù)動(dòng)作。能自動(dòng)切換到低速大轉(zhuǎn)矩運(yùn)行。圖1表示兩個(gè)線圈在空間有干擾。圖2表示兩參考文獻(xiàn)個(gè)線圈伸出鐵心不-樣長(zhǎng),兩個(gè)線圈在空間最小1陳世坤主編電機(jī)設(shè)計(jì)西安交通大學(xué)機(jī)械工業(yè)出版社.的距離為5m m。這種結(jié)構(gòu)銅線省,但下層線圈接(收稿H期: 2010-04-20)線時(shí),在線圈之間要墊石棉材料,以免損壞上層作者簡(jiǎn)介:王麗芳.女1965年生.山兩長(zhǎng)治人.工程師，1985年畢線圈。圖3表示兩個(gè)線圈伸出鐵心-樣長(zhǎng),兩線圈業(yè)于太原理I大學(xué)電機(jī)系電機(jī)專業(yè),從事電機(jī)設(shè)計(jì)工作多年。(上接第28頁)表2變額改造前后節(jié)電數(shù)據(jù)電機(jī)、水泵轉(zhuǎn)速降低,管網(wǎng)壓力降低,輔助設(shè)備時(shí)間循泵耗電半節(jié)約電能ikW.h如軸承、閥[ ]等磨損減輕,設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用年月%下降，設(shè)備運(yùn)行壽命延長(zhǎng)。另外,電機(jī)實(shí)現(xiàn)了軟209-30.91316.4起動(dòng)，起動(dòng)電流不超過電機(jī)額定電流的1.2倍,避2010-30.751免了全壓起動(dòng)對(duì)電網(wǎng)和電動(dòng)機(jī)的沖擊。209-40.89413.232010-407472009-51.23831.2751吳民強(qiáng)裂與鋼機(jī)節(jié)能技術(shù)中國(guó)電出版社.1994.2010-50.8692方大千.節(jié)能計(jì)算手冊(cè).電力工業(yè)出版社. 2006.2009-61333任顯,白愷發(fā)電廠采用高壓變頻調(diào)速需要注意的幾個(gè)問題57482010-60 892川電力行業(yè)應(yīng)用2004.2009-714224程金火電廠循環(huán)水泵變頻驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)[J變頻器世界, .608552010-709012003.2009-813645潘毅. 高壓變粳器在循環(huán)水系統(tǒng)中的應(yīng)用[)].電機(jī)技術(shù), 2007.58.7772010-808986曹興旺自動(dòng)變頰調(diào)速技術(shù)與節(jié)能[].節(jié)能與環(huán)保.1989.7羅志剛.電/“循環(huán)水泵和給水泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行研究[D].華北電為0.4元/kW.h(不含稅)。由表2知半年內(nèi)節(jié)省電力大學(xué), 2005.費(fèi)= (16.4+13.23+31.275+57.48+60.855+58.77)8常景彩火力發(fā)電廠大型循環(huán)水泵及其系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[DI.山東大學(xué), 2005.X 104X0.4=95.204萬元。兩套變頻裝置及安裝中國(guó)煤化工技術(shù).1987.調(diào)試總費(fèi)用為200萬元,不到兩年就叮收回全部MHCNM H二稿日期: 2010.09-26)投資,節(jié)能效果顯著。作者簡(jiǎn)介:黃奇鋒.男.1982年生.漢.廣東梅州.本陳助理電氣工(2)其他:循環(huán)水泵采用變頻調(diào)速后,通過程師.從事電氣檢修和電氣設(shè)計(jì)。.34.2011年第1期<電機(jī)技術(shù)