凝结水泵电机变频改造施工方案
凝结水泵变频改造.
近年来随着电力行业竞争愈演愈烈,电力生产节能降耗也成为各个电厂重点关注的问题。
在保证完成发电量任务的前提下,降低厂用电率,减少厂用设备单耗成为重中之重。
而在没有加装变频器时,凝结水泵(简称凝泵)电耗不会随负荷的改变而发生改变,始终在额定状态下工作。
针对该问题,对国华台山发电厂在用的一期工程2×600MW的凝结水系统进行了升级改造。
国华台山发电厂凝结水系统采用了两台凝泵的配置,一台用于工作,一台处于备用状态,单台凝泵即可满足机组满负荷出力。
但由于凝结水系统中除氧器水位调整阀截流损失严重,同时低负荷下凝结水泵用电消耗较大,导致系统经济性较差,机组厂用电率高。
针对耗能大和经济性差的问题,台山发电厂开展凝泵变频调节的方法,选用一拖二的手动进行工频转变到变频切换的改造方案,在负荷变化的同时,系统根据流量改变凝泵的电机转速。
改造内容主要包括凝泵的变频、凝结水的操作员画面及凝泵的变频逻辑改造等等。
改造后,凝结水泵的出力仅是满负荷时的三分之一,凝结水泵的单耗总体上降低了60%以上,单台机组厂用电率降低了0.5%左右。
另外,变频调节使低转速下凝泵电机轴承温度、泵体轴承温度、电机线圈温度下降很多,从而延长了电机的使用寿命,为设备长时间安全稳定运行奠定了基础。
关键词:凝结水系统,变频调节,节能AbstractIn recent years,along with the electric power industry competitionintensified,power production focus on saving energy and reducing consumption has become the factory The problem.On the premise of guarantee power generation task,decrease the rate of auxiliary power,reduce specific auxiliary equipment,become a top priority. Aiming at this problem,the first phase of guohua taishan power plant 2 x 600 MWof the condensate system is reformed.Guohua taishan power plant,the condensate system adopted two condensate pump configuration,a run,a backup,a single pump can meet the full output unit.But due to the condensate system of deaerator water level adjustment valve closure loss serious,electricity consumption of the condensate pump under low load at the same time,the poor economy system,auxiliary power unit rate is high. Aiming at the problem of energy consumption and economical efficiency of,I in taishan power plant decided to adopt the method of condensate pump frequency conversion adjustment design,selection of yituo second- hand construction/ frequency switching retrofit scheme,at the same time of load change,system according to the flow rate change of condensation water pump motor speed. This modified under low load,the output of the condensate pump is only full when a third of the power consumptionalso declined significantly. And when no equipped with frequency converter,power consumption of the condensate pump changes over load,always running under the bearing temperature,coil temperature drop a lot,which laid a foundation for the safe and stable operation of equipment for a long time.Keywords:the condensate system,frequency conversion adjustment,energy saving.第一章绪论1.1 课题的背景和意义电是人们日常生活中不可缺少的一种能源,随着科学的进步和社会发展,人类对电的需求在日益不断的增加,经常会有供电量不足的情况发生。
凝结水泵变频节能改造方案(国终3)
发电厂凝结水泵变频应用理论及节能分析王合平仇俊辉赵彦顺张堃国电靖远发电有限公司甘肃省白银市730919摘要本文介绍了燃煤发电厂凝结水泵变频调速控制的优点和节能原理,以及国电靖远发电公司#2机组凝结泵变频改造的技术方案。
详细分析了变频器在不同频率下的节能状况,提出了实际建议。
关键词变频水泵节能。
1引言能源是国家重要的物质基础,能源的供需矛盾已成为制约我国社会主义经济建设的主要因素之一。
电力工业虽然有了长足进步,但能源的浪费却是相当惊人的。
据有关资料报导,我国风机、水泵、空气压缩机总量约4200万台,装机容量约1.1亿千瓦。
但系统实际运行效率仅为30~40%,其损耗电能占总发电量的38%以上。
这是由于许多风机、水泵的拖动电机处于恒速运转状态,而生产中的风、水流量要求处于变工况运行;还有许多企业在进行系统设计时,容量选择较大,系统匹配不合理,往往是“大马拉小车”,造成大量的能源浪费。
因此,搞好风机、水泵的节能工作,对国民经济的发展具有重要意义。
2水泵变频节能技术分析2.1节流调节方式存在的主要问题水泵的机械特性均为平方转矩特性,水泵运行时,一般是依靠阀门的开度调节流量来满足供水要求,这种调节水泵流量的方法、称为节流调节。
这种调节方式的缺点是:(1)由于凝结水泵定速运行,靠再循环及出口调节门的节流控制来调节流量,节流量大,出口压力高,经常发生泵的法兰大量漏水造成热量和水量损失。
(2)手动调节,线性度差,存在调节滞后、调节品质差等问题,影响调节系统稳定性,经常出现无水位运行状态,导致泵的严重汽蚀、水泵轴向窜动严重、电流波动大、轴承损坏、疏水管道振动和泄漏等故障,增加了泵的维护工作量。
2.2凝结水泵采用变频改造的优点(1)采用变频器调速后,可以实现低转速的平滑启动,消除了定速电动机启动时产生的起动冲击电流对电动机产生的剧烈冲击力。
而这个冲击力会减少电动机的绝缘寿命,也会缩短电动机轴承、轴、绕组的寿命。
(2)凝结水泵采用变速调节后,它经常运行在低于额定转速的转速值上,因泵的必需汽蚀余量近似与转速的平方成正比,所以当转速降低时,大大降低了泵内发生汽蚀的程度。
300MW机组凝结泵变频改造
300MW机组凝结泵变频改造
概述
凝结泵系统是火力发电厂重要的一部分,其主要功能是将发电过程中的冷凝水送回锅炉进行再次加热。
为了提高凝结泵的效率和控制水流量,机组凝结泵需要进行变频改造。
本文以某火力发电厂的300MW机组凝结泵的变频改造为例,进行详细的介绍。
变频改造方案
300MW机组凝结泵的变频改造方案包括:
1.更换电动机:新的电动机需要符合变频器的使用要求,具有较好的效率和可靠性。
同时,新的电动机需要符合机组凝结泵的需求,如额定功率、转速和电压等参数。
2.安装变频器:变频器可以控制电动机的速度和频率,实现对凝结泵水流量的调控。
同时,变频器还能够提高电动机的效率,减少其出现故障的概率。
3.更换传感器:为了更好地控制凝结泵的水流量,需要更换现有的压力传感器和温度传感器。
4.更换电缆:变频器需要使用特殊的电缆,能够承受高压和高频率的信号传输。
5.更换接线箱:现有的接线箱需要更换,以适应新的电动机和变频器的使用。
1。
凝泵电机变频改造方案
文章编号:1004-289X(2010)02-0077-03凝泵电机变频改造方案钱叶忠1,赵海燕2,丁英娜3(11华润电力(菏泽)有限公司,山东 菏泽 274000;21北京电力设备总厂,北京 100000;31辽宁省水利水电勘测设计研究院,辽宁 沈阳 110008)摘 要:对引风机、送风机、增压风机、凝结水泵等高压电机逐步进行变频改造,会减少电能的浪费。
关键词:节能;高压电机;变频改造中图分类号:T M32 文献标识码:BRecon structi on Sche m e of Conden s a te Pu m p M otor Var i a ble FrequencyQ I AN Ye2zhong1,ZHAO Ha i2yan2,D I N G Ying2na3(11Huarun Electric Power(Heze)Co.LT D,Heze274000,China;21Beijing Electric Power General p lant,Beijing100000,China;31L iaoning Design and Research I nstitute of Hydraulic and Hydr oelectric Exp l orati on,Shenyang110008,China)Abstract:The variable frequency of a high voltage mot or f or the draugh fans,bl owers,p ressurized fans and condensate pump s are grandually transfor med,reducing the waste of electric energy.Key words:energy conservati on;high voltage mot or;variable frequency reconstructi on参考文献[1] 胡虔生.电机学[J].中国电力出版社,2005.[2] 周鹗.电机学[J].水利水电出版社,1995.[3] 许实章.电机学(上、下册)[J].机械工业出版社,1988.[4] 谢明琛,电机学[J].重庆大学出版社,1995.[5] 王毓东.电机学[J].浙江大学出版社,1990.[6] 叶东.电机学[J].天津科学技术出版社,1995.[7] 李发海.电机学(上、下册)[J].科学出版社,1982.收稿日期:2010-01-241 引言随着电力系统商业化运营的实施,发电厂的节能降耗日显重要,降低发电成本变的越来越紧迫,我公司机组最初是根据300MW机组的最大容量设计,风机水泵类负载多是根据满负荷工作需用量来选型,随着电网供电容量的增加机组运行方式变化及锅炉设备的改进与完善,部分风机、水泵出现了明显的功率裕量过大问题,造成电能浪费和调节特性变差,设备的运行经济性降低。
300mW机组凝结水泵的变频改造-4页word资料
300mW机组凝结水泵的变频改造1 凝结水系统概况内蒙古北方联合电力有限公司包头第三热电厂属于热点联产企业。
安装有2台300mW机组。
每台机组配有3台型50%容量的凝结水泵号,2台运行1台备用。
凝结水系统图如图1所示。
图1 凝结水系统图2 改造原因1)机组在300mW时,凝结水压力也不低于2.7MPa,除氧器上水调门开度在70%左右。
低负荷时,除氧器上水调门开度更小,造成凝结水管道压力更高,只有通过凝结水再循环门调节压力。
这就造成了上水调门大量节流,凝结泵的能耗一直在额定水平,大量凝结水通过再循环又回到凝汽器,经济性低;2)凝结水为中压系统,低负荷时凝结水压力过高,造成启停时管道振动过大。
除氧器上水调门开度过小,凝结水再循环调整门调整流浪过大,造成振动,已经造成凝结水再循环调整门多次损坏。
夏季运行时,凝结泵电机绕组线圈温度一直在95℃~105℃之间,危害机组安全运行;3)电厂机组为调峰机组,一般负荷率为60%~80%之间,凝结水泵基本上一直处于非经济区运行,为此对机组凝结泵进行变频改造。
3 改造方法3.1 变频电气一次接线图改造A、B凝结泵共用一台变频器, QS3、QS5、QS2在合闸位置,QS1、QS4、QS6分闸位置时,A凝结泵为变频运行,C凝结泵为工频备用泵。
反之为C凝结泵变频运行,B凝结泵工频备用。
两台凝结泵共用一个变频器电气一次接线图2所示。
3.2 连锁投运方法为保证除氧器水位正常,机组安全运行,凝结泵连锁为(A泵变频、C 工频备用、B投连锁备用):当运行的A凝结泵跳闸,投连锁的B凝结水泵备用连起。
检查变频器,如变频器正常,停变频器,把变频器开关QS1、QS2、QS3、QS5拉到分闸位置,QS4、QS5合闸位置,QS3、QS5,启动C凝结水泵,停B凝结水泵,投连锁备用。
当机组1台变频泵、1台工频泵运行时,跳任1台运行泵,连起备用泵。
图2 变频器电气一次图3.3 避免振动过大由于设计、安装和设备等原因。
分析凝结矿用水泵电机变频技术的改造
分析凝结矿用水泵电机变频技术的改造在矿用凝结水系统中,凝结水泵是最主要的动力设备,主要是将凝汽器中的凝结水,在送入低压加热器经过加热后,然后输送到除氧器内。
在矿用应用中,凝结水泵电机的实际运行状况与实际经济运行状况之间存在偏离。
尤其是当机组带部分负荷的时候,将更偏离实际经济运行状况,导致机电能源严重浪费。
为了减少能源的浪费,变频技术的改造不仅能够使凝结矿用水泵的运行状态稳定,而且还能够大大提高其运行的效率。
1 变频系统的优势随着我国变频技术的逐渐发展,通过对凝结矿用水泵电机进行技术改造,在应用高压变频器以后,实现了系统的稳定运行和设备的使用寿命等方面,使系统更经济和节能。
其变频系统主要由功率单元柜和控制器、高压开关柜和移相变压器所构成,一共形成18个功率单元,各功率单元的电路为单向的交-直-交逆变,并且每6个单元串联成一相,以多重化PWM控制方式进行控制。
整流为二极管三相全桥,不仅电路多重化,而且脉冲数可达到36个。
通过利用光纤通讯技术,确保产品具有较强的抗干扰性和可靠性。
除此之外,极低的输出谐波,可以有效地对每一转进行控制。
其实际的变频系统电路如下图1所示:2 凝结矿用水泵电机的变频技术改造方案2.1 设备的选型由于目前高压变频器在市场中的类型较多,因此,要根据在对矿用变频器进行选择的时候,不仅要考虑变频装置的谐波输入与输出、变频器使用的时间和寿命,还要考虑变频器的功率、电机额定电流和实际应用电流、转矩过载能力、效率以及市场反应效果等指标所具有的节能效果来选择。
变频器在实际的应用中会出现各种影响节能效果的情况,例如:波形输出不稳定、谐波控制差、设备可靠性低、使用时间短等,都将对实际节能效果造成影响。
除此以外,考虑其变频器的价格,通过一系列比较,将采用上海西门子公司生产的PROFIBUS DP空冷型完美无谐波高压变频器进行改造。
2.2 各项指标对设备运行的影响(1)变频装置输出的谐波量。
由于凝结矿用水泵电机不属于专业的变频电机,因此,所产生的谐波量一定会对电机的使用寿命造成严重的影响,对负载输出谐波量的严控是变频技术改造的关键指标之一。
凝结水泵变频改造一拖二方案
凝结水泵变频改造一拖二方案由流体力学可知,泵与风机的流量与转速的一次方成正比,压力与转速的平方成正比,功率与转速的立方成正比,如果水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转速可成比例地下降,而此时轴输出功率成立方关系下降,即水泵电动机的功率与转速近似成立方比的关系。
变频器就是利用电力电子器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源供给电动机。
频率可控即电动机转速可控,从而达到节能的目的。
由于凝结水泵正常运行方式是一运一备,故将采用“一拖二”方案,即每台机组的2台凝结水泵可共用1套变频装置,以节约投资。
三、改造方案变频装置主机柜由控制柜、功率柜、变压器柜以及旁路柜4个柜体组成,高压变频器接入电气系统的方式如图1所示。
其中:QF1、QF2为高压开关,QS1、QS4为入口刀闸,QS2、QS5为出口刀闸,QS3、QS6为旁路刀闸。
图1:高压变频器接入电气系统方式图整个改造方案包括三部分改造。
第一是就地高压变频器的安装和接入。
在就地搭建了专门的变频小间,其中安装的主要设备包括:高压变频器主柜体、双路控制电源切换箱、高压变频器UPS(交流不停电)电源柜、高压变频小间柜式空调机以及变频冷却系统。
高压变频器的所有就地操作、运行参数和报警参数的检查设置都在变频小间内完成。
第二是电气开关部分的改造。
6 kV高压开关加装了高压变频器保护回路和“工频变频工作方式”切换把手,配合凝结水泵变频运行和工频变频两种工作方式的切换。
另外,从380 V低压交流厂用母线段和220 V直流母线段完成了高压变频器控制电源和操作电源的供电改造。
第三部分是热工逻辑和DCS操作画面的改造。
在DCS画面上增加一幅凝泵变频画面。
在不同工作方式下启动凝结水泵的方法也不同。
当工频方式下,画面提示凝泵在工频方式,在原画面的操作按钮上按下启动,则合6 kV开关直接启动凝结泵电动机,运行中,通过除氧器水位调节站凝结水量调整门的开度来调节凝结水量维持除氧器水位;当在变频方式下,画面提示凝结泵在变频方式,在原画面的操作按钮上按下启动,则仅合入6 kV开关,然后在新增画面上的高压变频器启动按钮上按下启动,则启动高压变频器同时启动凝结泵电动机,运行中的除氧器水位调节站凝结水量调整门保持全开,通过调整电动机转速改变出力以调节凝结水量维持除氧器水位。
135MW机组凝结水泵电机变频改造介绍
2 变 频 改 造方 案
通过前期调研 , 结 合 我 公 司脱 硫 扩 建 可 能 存 在 6 K V 配 电室 设 备 间 隔不 足 的情 况 , 把样 1 、 2机 组 的 四 台凝 结 水 泵 高 压 电机 改 造 为低 压 变 频 控 制 的 3 8 0 V 电机 。 通过 改变 凝 结 水 泵 的转 速 来 调 节 除氧 器 水 位 , 全开除氧器水位调节 门, 消 除 凝 结 水 系 统 在 运 行 过 程 中 的节 流 损 失 , 达 到节 能 将 耗 的 目的
22 0 0. 85
8
d
可以节约 电量 1 3 6 k w・ h , 全年运行小 时按 0 5年 的运行小时计算
为 7 6 0 0小 时 。 每 台 机 组 可 以 节 约 厂 用 电 为 : 1 3 6 x 7 6 0 0 =
生 产 厂家
湘 潭 电 机 股 份 有 限 公 司
1 . 2 改 造 前 凝 结 水 系统 运 行 情 况 凝结水泵作为凝结水系统 中的主要辅机 . 是 除 氧 器 上 水 的
摘
要: 本文介绍 了周 1 : 3 隆达发 电有限公 司凝结水泵 电机 变频改造 的实施 方案 , 结合 变频改造前后参数 的比较 . 展 示了变频改
造 明 显 的 节 能 降耗 效 果 , 为 其 他 重要 辅机 变频 改造 工作 提 供 了参 考 。
关键词 : 凝 结水 泵 ; 变频 ; 节能分析 ; 改 造 中 图分 类 号 : T M 6 2 1 文献标识码: A 文 章编 号 : 1 0 0 3 — 5 1 6 8 ( 2 0 1 4 ) 0 9 — 0 1 5 8 — 0 2
生产 厂家
名称 型 号
上海凯士比泵有 限公 司 转速
凝结水泵变频改造运行方案
凝结水泵变频改造运行方案凝结水泵变频改造采用一拖二的方式一、改造方案:1、增加相应凝结水泵变频操作监视画面,包括变频器的启停、转速设定,及相关状态参数的监视。
2、保持原有的工频状态的所有控制逻辑。
3、DCS接受刀闸K1、K2和K3位置,判断凝结水泵运行方式(变频或工频)。
K1、K2闭合,K3断开为变频方式;K3闭合,K1或K2断开为工频运行方式,综合状态在DCS显示。
4、变频器启动条件为(与):1)高压开关合闸;2)刀闸位置在变频方式;3)变频器准备就绪;4)变频器无故障报警;5)变频器在远方自动位置。
5、变频器跳闸信号为(或):1)高压开关断开;2)变频器故障跳闸;3)变频器发出跳高压开关指令。
6、凝结水泵高压开关增加跳闸信号:在变频运行方式,(1)变频器发出跳高压开关指令,(2)变频器故障跳闸,(3)变频器停(脉冲)。
7、凝结水泵联锁增加:在变频运行方式、联锁投入、高压开关合闸、变频器准备就绪,发出启动动变频器脉冲信号自动启动变频器。
8、凝结水泵的运行状态由工频和变频两种方式构成,修改相应的逻辑、画面。
9、最小流量控制:凝结水泵最小流量采用凝结水再循环调节阀闭环控制,工频方式下,最小流量设定值为定值;变频方式下,根据凝结水泵的上限特性曲线控制最小给水流量,设定值公式为:A F S S F sp +⨯=m in m axsp F :变频方式下凝结水最小流量设定值;S :凝结水泵变频转速;m ax S :凝结水泵变频最大转速;m in F :凝结水泵变频最大转速下对应的最小流量;A :常数。
不仅保证了凝结水泵在工作区内安全运行,防止汽蚀,同时极大限度地提高了凝结水泵的工作效率。
10、凝结水泵小流量、大流量保护,1)单台泵大于304kg/s ,两台泵大于608kg/s ;2)单台泵小于s kg S S F sp /43m ax ⨯=,两台泵小于s kg S SF sp /86m ax ⨯=,延时30s ;3)单台泵小于s kg S S F sp /50m ax ⨯=,两台泵小于s kg S S F sp /100m ax ⨯=,延时10min 。
丰达电厂汽轮机凝结水泵电机变频改造
丰达电厂汽轮机凝结水泵电机变频改造介绍了汽机凝结水泵电机的变频改造工作的实施方案及需要解决的问题,改造后凝泵节能效果显著。
标签:凝结水泵电机;变频;改造引言我厂汽轮机配有2台150%容量的凝结水泵,它的主要作用是将凝汽器的凝结水打到除氧器内,且为各辅助系统提供减温水。
机组运行时,凝结水泵的出口压力较高,出口调节阀开度只在50%左右,阀门前后压差很大,凝结水泵电机严重偏离经济运行工况,在机组带部分负荷时偏离的更远,电能损耗非常严重。
在现今社会提倡“低碳”经济的形势下,很有必要对4台凝结水泵电机进行了变频节能改造工作。
1 变频改造工作实施情况1.1 凝结水泵的运行工况及参数燃机电厂机组作为每天均启、停的调峰机组,由于电网要求,机组一般都未能带满负荷运行。
凝结水泵在机组满负荷时电机工作电流为250A,电压为380V,水泵出口调节阀开度为28%,出口流量为220t/h,水泵出口压力1.54 MPa,调节阀进口压力为1.47MPa,出口压力为0.9MPa。
凝泵及电机的铭牌参数见表1:1.2 凝结水泵变频改造方案根据流体动力学理论,水泵流量与转速的一次方成正比;扭矩与转速二次方成正比;而泵的功率则与转速的三次方成正比,所以降低电机的转速可以减低耗电能。
目前变频器在水泵电机上的应用极为普遍,技术也已相当成熟。
从凝泵的运行参数分析,凝泵扬程远比实际所需高,出口调节阀前后压差达0.57MPa,造成能量浪费相当严重,通过降低电动机的转速,从而来降低水泵扬程,消除水泵出口调节阀的节流损失,可以达到节能效果。
综合考虑机组的运行方式要求和改造投入费用,按照经济可靠的原则,对凝泵电机变频器采取“一拖一”的方式,即一台变频器带一台电机。
通过招标,选用了SIEMENS公司生产的变频器,其主要参数见表2:变频器安装在厂用电400V段原凝结水泵电机的电源上,变频器的电气原理接线图如图1:380V低压厂用电源共分4段,分为380VPCIA段、IB段、IIA段、IIB段,4台凝结水泵分别连接在这四段低压厂用母线上,采用断路器-接触器的控制模式,有DCS和就地两种操作模式。
700MW机组凝结水泵变频节能改造
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现对 # 5 、 # 6机 组 A凝 结 水泵 电动 机 安 装 高 压 变 频 器 调 速 装 泵 。
当 A凝结水泵发生故 障时, 解决方 案是直接 工频启动运行 B
型号 凝结水泵 Y K S I 3 O — 4 2 2 4 0
需对 凝 结 水 泵 电机 进 行 变频 改造 。
解决方案一 , 通过旁路柜将 A凝 结水泵连接到工频运行 。
解决方案 二, 工 频 启 动 运 行 B凝 结 水 泵 , 停 止 运 行 A 凝 结 水
2 凝结水泵 的变频 改造情 况
置, 凝 结 水 泵 电 动机 型 号及 其 参 数 如 下 表 :
2 5 3 . 3
名称 被驱动设备名称 电动机 型式/ 型号 额定功率 ( k w)
额 定 电流 ( A)
凝结水泵。以上冗余备用保证了整个电厂生产正常。当故障设备
恢复后 , 变 频启 动 运 行 A 凝 结 水泵 , 然 后 停止 运 行 B凝 结水 泵 。 对 于 变频 调速 的 A 凝 结 水 泵 , 高压 电源 经 6 K V开 关 柜 高 压
8 9
1 O l 】
功率 因数 绝缘等级/ 绝缘处理方式
满载运行时的温升 ( 电阻法测量) K 外壳防护等级
0 . 9 F
8 0 I P 4 4
l 2 1 3
外接冷却水管路最大允许压力 ( M P a ) 传动轴 型式
0 3 实心
. 2 操作 注意 事项 经综合考虑, # 5 、 # 6 机 组 A凝结水泵 的变 频改造采用北京利 2 ( 1 ) 高压隔离开关 Q s 1 、 Q s 2和 Q s 3的 切换 工作 , 不 能 在 工 作 德华 福 电气 技 术 有 限公 司 生 产 的变 频 器 。
凝结水泵改高压变频控制方案分析
凝结水泵改高压变频控制方案分析■万能达发电有限责任公司张爱民牛治平摘要近年来,节能减排工作已是各发电公司的工作重点,随着高压变频控制装置的可靠性日益增加,变频控制的节能优势也日益明显。
对凝结水泵进行高压变频改造,利用凝结水泵的转速维持除氧器水位,全开除氧器水位调整门,可减小节流损失,降少厂用电,提高发电企业的经济效益。
文中对万能达发电有限责任公司的凝结水泵变频改造方案进行了介绍。
1概述万能达发电有限责任公司(以下简称“万能达发电公司”)二期2台300M W机组(3号、4号)凝结水泵电机为上海电机厂产品,型号为Y L K K500—4,转速1492r/m i n,定速运行。
除氧器水位调节通过2只并列的除氧器水位调整门实现。
凝结水泵工频运行时,除氧器水位调整门满负荷时开度只有40%左右,低负荷开度更小,水位调整门的节流损失很大,造成凝结水泵运行的经济性很低。
为减小阀门造成的节流损失,提高设备工作效率,实现节能目标,万能达发电公司对4号机凝结水泵进行了变频改造。
本文主要对其采用的凝结水泵变频改造方案进行分析介绍。
为节约变频改造投资费用,万能达发电公司采用1台变频器,通过技术手段实现4号机2台凝结水泵(一用一备)的可靠控制。
系统原理图如图1所示,图中4A为A凝结水泵工频开关,4B为B凝结水泵工频开关,4N bp为变频器开关,4B N bp为B凝结水泵变频器开关,4A N bp为A凝结水泵变频器开关。
以A泵变频运行切B泵变频运行为7812008.5电力系统装备IA凝结水泵电机B凝结水泵电机图1凝结水泵控制系统原理图例,主备凝结水泵变频器控制切换步骤为:启动B凝结水泵工频运行一停A凝结水泵一启动A凝结水泵工频运行一停B凝结水泵一启动B凝结水泵变频运行一停A凝结水泵备用,切换完成。
2变频控制改造方案2.1凝结水泵D C S远方控制增加的输入输出点2.1.1D C S和变频器增加的输入输出点a.开关量输出:D C S紧急停机命令、D C S变频启动指令、D CS变频停机指令。
凝结水泵电机变频改造施工方案
#2A凝泵电机变频改造施工方案1.施工方案适用范围:适用于#2机组B级检修中#2A凝泵电机改造施工安装、调试、投运等有关工作。
2.改造施工引用标准文件:2.1 DL408-98《电业安全工作规程》2.2 《火电施工质量检验及评定》(1994版)2.3 Q/ZD-1-02.01-98《电气检修规程》2.4 ZJDC-QB《管理标准》3.改造设备状况概述:#2机组有两台凝结水泵定期切换运行,计划对A凝结水泵电机进行变频改造。
购置1台安川电机生产的变频器,将A凝结水泵电机改为正常情况下变频运行,事故情况下自动切至B泵(工频运行)。
A泵变频器故障或检修,手动切至工频运行。
控制方式考虑除氧器水位控制、给水压力调节。
保留将来改造为一拖二运行方式,即两台凝泵采用一台变频器,可自动变频-工频切换、工作-备用切换。
4.改造施工前有关准备工作;4.1 材料准备按照ZJDC-QB《管理标准》对变频装置进行安装前质量验收,满足技术协议要求及有关出厂资料;准备基础施工所需要的槽钢、水泥等,安装工作所需的电缆、扎带、螺丝、螺帽等,控制部分改造所需的卡件等,配电室保持温度所需的2台5匹空调。
4.2 主要工、机器具试验仪器、仪表,搬运车、冲击电钻,组合扳手一套,钢丝钳,尖咀钳,一字螺丝刀,十字螺丝刀等。
4.3 改造现场要求:工作现场按工作票中安全措施要求,作好安全设施,保证工作设备与运行设备有明显的遮拦隔开。
4.4 改造所需的技术文件和图纸:高压变频施工图纸 一套产品说明书 一套施工方案 一册控制逻辑图 一册4.5 施工人员认真熟悉现场,理解并熟悉改造中的任务及设备图纸。
4.6 对施工中的机具、工具进行全面清理,保证完好,施工图纸资料齐全,满足现场施工要求。
4.7 施工前对参加施工的外来人员进行安全教育及培训,考试合格。
5.施工组织:5.1 明确工作负责人及工作负责人的权力与责任,组织好工作人员学习施工方案,电力安全规程。
5.2 施工前明确工作任务及安全注意事项,工作负责人要向工作成员交待清楚工作内容。
凝结水泵节能改造
使电机功率降低,减少电能的消耗,达到节能并满足运行调节的
目的。
二、改造依据:
1、 水泵参数:
水泵 额定流 扬程 转速 效率 轴功率 电机功
型号 量(m3/h) (m) (r/min) (%) (kw) 率(kw)
6N6
90
66
2950
64 25.3 37
2、 理论依据:
由流体力学 ○1 泵的流量 Q 与泵的转速 n 的一次方成正比
由于泵的轴功率和电机功率成正比 即,电机功率 P3=37×47.5%=17.575kw 三、改造方案: 先将 3#、5#、6#、7#机凝结水泵改造,具体为增加一台变频 器改成一拖二形式,并留有工频旁路。线缆可利用原有线缆,两 台水泵互为连锁,即只能启动一台水泵,且每台水泵都能工频启 动,以便变频器出现故障检修时能够启动。水泵出口阀门保留, 工频启动时可进行调节使用,开度调至 100%。 四、节能效益分析: 每台凝结水泵电机原有功率 37kw,通过变频改造后,理论 上功率可降低到 17.575kw,即功率减少 19.425kw,即节省电能 19.425kwh/h 。 一 年 按 运 行 240 天 计 算 , 可 节 省 电 能 为 19.425kwh/h×240 天×24h=111888 度,按每度电出售价为 0.75 元计可节电费 111888×0.75=83916 元。 五、存在的问题: 通过大量的资料查询,可能存在电机频率改变后的震动问 题,可通过改变运行频率解决。 六、总结 以上通过理论分析计算可得出,凝结水泵变频改造方案可 行,能够达到节能的目的,并能减少水泵汽蚀现象。实际节能效 益还要通过实际的表计进行跟踪计算,以上理论分析并没有将所 有实际运行情况分析进去,如改变转速后的泵的效率是否改变, 轴传递效率是否改变等情况,可能未分析到的情况对节能的结论 没有影响,只是影响到节能效益的多少。
托电5号机凝结水泵变频改造及优化运行实践
托电5号机凝结水泵变频改造及优化运行实践一、背景介绍在火力发电厂中,凝结水泵是一种关键设备,用于将凝结水从冷凝器中抽出并送至锅炉进行再循环。
传统的凝结水泵在运行过程中采用固定转速控制,无法根据实际需要进行调节,存在能耗高、运行不稳定等问题。
因此,进行凝结水泵变频改造,实现变频控制,是提高能效、降低能耗的重要手段。
二、凝结水泵变频改造方案1.变频控制器的选型:选择性价比较高的凝结水泵专用变频控制器,具备稳定性好、响应速度快、精度高等特点,保证系统运行的稳定性和可靠性。
2.变频控制方式的确定:根据凝结水泵的实际工况需求,确定变频器的控制方式。
采用变频器进行PID闭环控制,通过监测凝结水泵的压力、流量等关键参数,并与设定值进行比较,实时调整泵的转速,以保持系统的稳定运行。
3.凝结水泵驱动电机的更换:考虑到变频控制的需要,需要更换原有的感应电动机为适用于变频控制的专用电机。
选用效率高、负载特性好、轴向力小等特点的高性能电机,以提高系统的运行效率和稳定性。
1.系统参数的调试:在进行变频改造后,进行系统参数的调试,根据实际工况对PID参数进行优化,使得系统能够在不同负载下稳定运行,并实现节能效果。
2.瞬态过程的优化:针对凝结水泵在启动和停止过程中的瞬态过程,通过优化变频器的参数设置,控制泵的转速变化,减少启动和停止过程中的能量损失,提高系统的响应速度和运行效率。
3.节省能量的措施:通过变频控制,实现凝结水泵的转速调节,减少系统的能耗。
根据实际需要,合理地调节水泵的转速,使得能耗可以适应不同负荷要求,并实现节能效果。
4.运行状态的监测及维护:安装和配置相应的传感器和监测设备,对凝结水泵的运行状态进行实时监测,并建立运行日志,及时发现和解决问题,保障系统的正常运行。
四、经济效益分析凝结水泵变频改造后,系统能够根据实际需要进行转速调节,减少能耗,提高能效。
根据实际情况估算,预计每年节约能源费用可达数万元以上。
考虑到变频器的投资、改造成本等因素,预计变频改造的投资回收期为1-2年。
2×320MW 发电机组凝结水泵高压电机变频改造
2×320MW 发电机组凝结水泵高压电机变频改造发表时间:2014-12-15T09:18:14.187Z 来源:《科学与技术》2014年第10期下供稿作者:齐也平王志勇[导读] 在实际运行中,凝结水泵异步电动机均偏离经济运行工况,机组带部分负荷时偏离更远,电动机电能浪费严重。
神华神皖安徽安庆皖江发电有限责任公司齐也平王志勇摘要:近年来,节能减排工作已是各发电企业的工作重点,随着高压变频控制装置的可靠性日益增加,变频控制的节能优势也日益明显。
对凝结水泵进行高压变频改造,利用凝结水泵的转速维持除氧器水位,全开除氧器水位调整门,可减小节流损失,有效地降低了厂用电。
文中对皖江发电有限责任公司的凝结水泵变频改造方案进行了介绍。
关键词:凝结水泵;变频调速改造一、引言公司目前拥有两台N320 一16.7/538/538 型上海汽轮机厂制造的亚临界、一次中间再热、高中压合缸、单轴、双缸、双排汽、凝汽式汽轮机。
凝结水泵为上海凯士比泵有限公司制造的NLT350 一400x6 筒袋型立式多级离心泵,电机为上海电机厂制造的型号为YLKK500-4 电动机。
除氧器水位依靠除氧器水位调节阀的开度来控制,节流损失较大。
问题的提出:凝结水泵是凝结水系统的重要动力设备,它的作用是将在汽轮机内做完功的排汽经循环水冷却凝结后,汇集在凝汽器热井中,通过凝结水泵升压后流经化学精处理装置、轴封加热器,四台低压加热器及时把凝结水输送到除氧器,通过除氧器水位调节阀的开度来维持除氧器水位在正常范围内。
在实际运行中,凝结水泵异步电动机均偏离经济运行工况,机组带部分负荷时偏离更远,电动机电能浪费严重。
二、2×320MW 发电机组凝结水泵高压电机变频改造项目的实施我公司300MW 机组配备2 台100%容量的凝结水泵,现增设HARSVERT - A 06/120 高压变频器,实现0Hz~50Hz 无级调速,功耗随机组负荷变化而变化,进而提高设备利用率,达到最佳经济运行模式的目的。
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#2A凝泵电机变频改造施工方案
1.施工方案适用范围:
适用于#2机组B级检修中#2A凝泵电机改造施工安装、调试、投运等有关工作。
2.改造施工引用标准文件:
2.1 DL408-98《电业安全工作规程》
2.2 《火电施工质量检验及评定》(1994版)
2.3 Q/ZD-1-02.01-98《电气检修规程》
2.4 ZJDC-QB《管理标准》
3.改造设备状况概述:
#2机组有两台凝结水泵定期切换运行,计划对A凝结水泵电机进行变频改造。
购置1台安川电机生产的变频器,将A凝结水泵电机改为正常情况下变频运行,事故情况下自动切至B泵(工频运行)。
A泵变频器故障或检修,手动切至工频运行。
控制方式考虑除氧器水位控制、给水压力调节。
保留将来改造为一拖二运行方式,即两台凝泵采用一台变频器,可自动变频-工频切换、工作-备用切换。
4.改造施工前有关准备工作;
4.1 材料准备
按照ZJDC-QB《管理标准》对变频装置进行安装前质量验收,满足技术协议要求及有关出厂资料;准备基础施工所需要的槽钢、水泥等,安装工作所需的电缆、扎带、螺丝、螺帽等,控制部分改造所需的卡件等,配电室保持温度所需的2台5匹空调。
4.2 主要工、机器具
试验仪器、仪表,搬运车、冲击电钻,组合扳手一套,钢丝钳,尖咀钳,一字螺丝刀,十字螺丝刀等。
4.3 改造现场要求:
工作现场按工作票中安全措施要求,作好安全设施,保证工作设备与运行设备有明显的遮拦隔开。
4.4 改造所需的技术文件和图纸:
高压变频施工图纸 一套
产品说明书 一套
施工方案 一册
控制逻辑图 一册
4.5 施工人员认真熟悉现场,理解并熟悉改造中的任务及设备图纸。
4.6 对施工中的机具、工具进行全面清理,保证完好,施工图纸资料
齐全,满足现场施工要求。
4.7 施工前对参加施工的外来人员进行安全教育及培训,考试合格。
5.施工组织:
5.1 明确工作负责人及工作负责人的权力与责任,组织好工作人员学
习施工方案,电力安全规程。
5.2 施工前明确工作任务及安全注意事项,工作负责人要向工作成员
交待清楚工作内容。
5.3 质量负责人要按照标准认真对安装设备进行验收,施工机具、工
具进行检查且完好。
5.4 施工组织及计划施工日期
5.4.1 负责人:
5.4.2 技术负责:
5.4.3 工作负责:
5.4.4 施工负责:
5.4.5 施工配合:
5.4.6 施工日期:15天左右。
6.安全措施:
6.1 在I期公用配电室变频装置安装地点周围设遮拦并挂“在此工作
牌”。
按规定办理工作票;
6.2 按规定办好工作许可手续,施工中遵守电厂有关的安全管理规
定;
6.3 敷设电缆高空作业时必须系好安全带;
6.4 在安装时注意运行设备的安全,不误动运行设备;
6.5 装置送电前一定要经过电厂技术人员的三级验收。
验收合格履行
签字手续后方可联系送电;
6.6调试中发生放电、过热、保护跳闸等异常现象应立即停止调试工
作,查明原因;
6.7 在6kV配电室、变频器室、集控室、电机处的工作人员必须保持
通讯畅通;
8.施工步骤:
8.1 基础施工:
按照附件一的基础施工图纸,在I期公用配电室内制作基础槽钢。
注意:变频器基座与基础槽钢间最好使用螺栓连接,基础槽钢应可靠接地,电缆孔洞的位置、大小要方便电缆接入。
8.2 配电室隔离、安装空调:
变频器适宜的环境温度为28℃,因而在配电室内将变频器隔离并装设两台5匹空调,可保证运行在适宜温度又能防止灰尘侵入,对保证变频器可靠工作是必须的。
8.3 运输通道准备:
变频器的变压器柜、功率单元柜尺寸为1500×1200×2300(单位mm),因而在运输至公用控制配电室内的门和通道至少保证1300宽、2400高,必要时将门扩宽。
8.4 变频器到货、开箱验收:
变频器运到现场进行开箱验收,开箱时,制造厂和电厂人员都到现场验收,办理相关手续。
8.5 变频器就位、内部连接:
将变频器各个柜子使用行车通过吊装孔吊至6KV厂用I段配电室,再使用液压手推车将变频器各柜运至公用控制配电室,在做好的基础上就位,固定与基础槽钢的连接螺栓。
变频器功率单元柜、变压器柜、控制柜、切换柜之间的连接螺栓上好,将单独运输的元器件安装好,盘柜间的电缆连接完成。
8.6 原6KVA凝泵电缆移位:
将原6KV厂用IIA段至2A凝泵电机的动力电缆从配电室侧抽出,改接至I期公用配电室变频器切换柜变频器输出。
8.7 敷设变频器至电机电缆;
重新敷设动力电缆,从变频器至6KV厂用IIA段原2A凝泵开关柜。
8.8 控制电缆、及控制电源电缆敷设:
按照控制部分的设计图纸敷设从变频器到集控室DCS机柜的控
制电缆,从380V保安段敷设两路电源作为变频器的控制电源。
8.9 逻辑组态设定:
修改DCS上的逻辑组态,根据需要增加卡件。
8.10 电缆接线:
按照图纸,将敷设的电缆对线,接入相应端子,查线正确。
8.11 静态验收,合格后送电:
电缆接线完毕,电缆孔洞封闭,卫生清理干净,各部分标识完整准确,房间空调可投入使用,对整个改造工程的安装部分进行验收。
双方验收合格后,履行相关手续,联系对装置送电。
8.12 装置调试:
装置送电后,即进入调试阶段。
主要调试内容有(详见附件三):
8.12.1装置静态试验。
只送上装置的控制电源,按照调试大纲对装置各部分功能进行检查,包括控制电源的切换、风机的报警及各部分报警回路的功能试验,作好记录。
8.12.2开关连锁试验。
将2A凝泵开关送至试验位置,送上动力、操作保险,手动就地合跳正常,远方合跳正常。
检查变频器故障连跳电源开关的功能。
将2B凝泵电机开关送至实验位置,检查A凝泵变频故障连跳电源开关、连启B凝泵电机的功能。
8.12.3变频装置空载试验。
变频装置出线连接板拆除,装置送上控制电源,#2凝泵开关送至工作位置,合上开关,变频装置空载运行,按照调试大纲,调节变频器各参数检查变频器特性。
正常后停运、断电作好安全措施,连接接线板。
先工频试转电机(不连靠背轮),检查电机转向正常,电机各部位运行正常(电机工频空试可以先做)。
然后停电做安措连接板接至变频运行。
8.12.4 变频装置带电机空载运行。
送电,合上开关,手动开启变频器,调整变频器参数,就地检查电机转向,逐步调整变频器给定参数,观察电机运行状况,记录电机各部分温升和振动,观察变频器和电机运行状态正常后,停运、停电,做安措,连上靠背轮。
8.12.5 变频器带负载运行。
检查凝结水系统符合试运条件,合上2A 凝泵开关,手动开启2A凝泵,开启出口门,调节变频器参数,从键盘慢慢增加给定至100%,根据变频器状态并根据情况调节参数。
慢慢打开水泵出口门开至最大,同时从键盘调节给定转速,使得出口压力满足系统要求。
停运变频器。
8.12.6 系统调试。
热工检查开泵条件满足,从远方合上2A凝泵开关。
正常后,由远方发出启动指令,观察2A凝泵转速上升情况,并与变频器就地人员核对数值。
远方改变给定转速,继续观察转速跟踪情况,同时监视出口门及除氧器水位等系统工况变化。
观察无异常后,带泵
运行2小时,记录变频器工作状况,电机各部位温升及振动情况,变频器温升情况等。
8.13 验收、送电、试运行:调试各过程应形成记录,由电厂相关人员进行验收。
系统调试后,经双方验收人员确认无异常后,履行签字手续。
2A凝泵可投入变频运行,按照运行调度,可进入试运行阶段。
8.注意事项:
8.1 施工安装过程中,防止碰撞运行设备,确保不影响运行设备的安全运行;
8.2电缆搬运、敷设所经过的设备,必须作好安全措施。
对有可能损坏的电缆用绝缘板盖好;
8.3 严格按施工步骤进行,发现施工困难或有异常情况发生时应及时向上级反应,采取有效的措施解决存在的问题;
8.4 变频器运输、起吊过程要按照产品的有关规定进行,防止损坏设备。
9.危险源及预防措施:
9.1触电危险,工作中严格执行各项安全规定要求,穿绝缘鞋,防止触电;
9.2电气短路,送电调试中,要对接线正确性进行检查,防止短路产生。
10.质量验收
由电厂技术人员组织,新华公司参加按照电厂有关验收管理程序组织进行验收。
附件一:基础施工图纸
附件二:施工进度计划表
附件三:调试大纲。