合康高压变频器在石横电厂315MW机组凝结水泵上的应用

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高压变频器在发电厂凝结水泵中的应用

高压变频器在发电厂凝结水泵中的应用
1引 言 .
从表 1 可以看出 , 流量变 化, 随着 采用 变频调速 , 功率下降显著 ; 同 时; 扬程下降 , 噪音将 大大降低 。
4变频 调 速 改造 方 案 - . 41 气 系 统 .电
用 电率是提高发 电厂综合效益的重要指标 。而发 电厂 中凝结水泵 的功 耗约 占机组额 定出力的 0 5 . %左右 , 3 低负荷 时 , 比例更 高 , 能量损 失巨大 。 高压变频调速装置可以根据设备实际需要改变电机转速 , 使设 备处 于最佳运行状态 , 大大提高运行效 率, 达到节能 的目的。 2凝结 系统的工况简介及变频调速的必要性 . 凝 水系统 的主要功 能是将 凝结水 从排汽 装置凝结 水箱送 到除 氧 器, 为一些设备提供减温水 , 并 如图 1 所示 。 在火力发 电厂 中, 凝结水泵 是实现动力循 环的重要组成部分 , 是重要的辅机之 一 , 其安全 、 经济 运 行对 电厂的安全经济发电起着重要作用 。为了满 足机组 在整个 负荷 范 围内对凝结水流量 的需求 , 不得不大幅度提高凝泵 出口压力 , 以保证 除 氧器水位调节 阀在任何工况下均能有效地进行除 氧器水位 调整。但 发 电厂的凝结泵 在机 组负荷率不 高时普遍存在着需要 节流调节的现 象 , 造成 了电能 的极大浪费 ,对 电厂凝结水泵进行变 频调速 已是 当前电厂 节能改造的一个刻不容缓 的问题 。 凝结水最小流量
除氧器水位调节为单 回路控制 ,并引入蒸汽流量信号和凝结水 流 量信号 , 以提高系统的负荷适应能力 , 使系统只是在机组 负荷发 生变化 的过程 中和凝结水流量发生变化 的过程 中以及水位 自 发扰动变化 的过 程中动作 , 蒸汽流量信号和凝结水流量信号相平衡后 , 系统处 于等待状 态, 以适应热力系统的滞后和各 种不确定 因素 。 除氧器上水调阀和变 频 器频率均采用这样的调节回路。 凝结泵 出口压力调节也采用单 回路调 节系统 ,并且 和除氧器上水 调阀使用同一个调节器 ,通过 D S C 系统 中的 自适应块切换 PD参 数 , I 以适 应水位调节和压力调节不同的特性。 工频 时, 凝结泵 出口压力调节 切除 , 除氧器水位调节系统控制除氧器上水调 阀。变频运行 时 , 除氧器 上水调阀切 至凝泵 出口压力调节控制 ,除氧器调节 回路 控制 变频器的 频率。工频 与变频两种控制方式下 , 控制策略实现 自 动无扰切换。 43 _凝水泵调速注意事项 () 可能地降低运行时的凝泵出 口压力与转速 ,以获得最大的节 1尽 能效果 。 凝 泵变速运行时 的出口压 力直接关 系到凝泵 的变 速运行 节能潜 力 发挥 程度 , 在保证最小允许值 的情况下 , 要尽可能地 降低凝泵 出 口运行 压力值。机组低负荷运行时 , 了保证凝泵 的出口压力在 允许值 之上 , 为 维持凝 泵在高效率范 围内运行 , 除氧器水位调节 阀通常要参与调节 。 随 着机组负荷 的上升 , 在保 证凝泵 出口压力 与流量 的前 提下 , 尽可能降 要 低凝泵转速 、 加除氧器水位调 节阀开度 , 增 也就 是说 , 在平衡点 以上 负 荷时 , 免通过 除氧器水位凋节 阀开度来 调节凝 结水流量 , 要避 以减少调 节阀的节流损失 , 提高节能效果。 ( 必须 可靠地保证凝泵出 口压力不低于最 小允许值 。 2 ) 凝泵密封水压力 厂家要求值一 般都 留有较大裕量 ,可以通过试验 逐步降低该 压力 , 从而确定 出更 为合理 的汽泵 密封水压力最小要求值 或者通过更换 密封水调节 阀来减小该阀前对凝结水压力 的要求 。 另外 , 保证凝泵出 口压力不低于最小允许值 , 有助于防止当除氧器侧压力 还 大于凝结水母 管压力 时,凝结水母管 中的水通 过凝结水 再循 环流回热

高压变频器在凝结水泵上的应用

高压变频器在凝结水泵上的应用

App l ica t ion of H V Fr equen cy C on ver s ion in C on den sa te P um p
L iu Yu2lo ng
(D a tang In ternat io nal B eijing Gao jing Cog enerat ion Pow er Plan t, Beijing 100041, C hin a) Ab stract: Conden sa te pump o f Gao jing Co generat io n Pow er P lant N o. 5 an d 6 un it w ere in sta lled w ith h igh vo ltage frequ ency con ve rsio n in o rder to redu ce stat io n pow er con sump tion rate an d evalu ate sy stem au tom ation level. T hu s the app lica tion of that app aratu s w as in tro duced. In the end the energy2sav ing effect w as gen eralized in com pa riso n w ith tha t befo re t ran sfo rm a tion. K ey word s: HV frequ ency convers ion; conden sate pum p; sp eed govern ing; en ergy2savin g
表 2 凝结水泵电动机参数
设备名称 型号 容量 额定电 额定电 转速�( r 制造 �kW 压�kV 流� A m in - 1 ) 厂

高压变频装置在火力发电厂凝结水泵节能改造中的应用

高压变频装置在火力发电厂凝结水泵节能改造中的应用
都 很好 。
Key w o ds:he m a r t r lpowe l nt c de a e pu p;r q nc r p a ; on ns t m f e ue y c ve s to p e e on r a i n s e d r gulto e r avng r f m a in a i n; ne gy s i e or to
c nv r ato pe d r gulto n n r a ng, c o d n o o e s in s e e a i n a d e e gy s vi a c r i g t t fe tofs e c he e f c om ond ns t um p u te r a i eor e aep ni ne gy s v ng r { —
ma i n, n l z s t e c n r l me h d fe h i h v l g t o a ay e h o t o t o s a t r t e h g o t e a
fe u n y c n e s t n a pin e jis wih t e o d n ae rq e c o v r ai p l c on t h c n e s t o a
由式 ( ) 1 可知 , 电动 机 极 对 数 、 差率 不 变 的 在 转 情 况下 , 电动 机转 速 与供 电频 率成 线性 关 系 。因此 ,
通 过 改 变 电源 频 率 ,, 可 改 变 电动 机 转 速 。在 即
ton, he pa e ho s t t he us gh v t ge f e ue y i t p r s w ha t e ofhi — ola r q nc c onv r a i n e s to ap inc c n r du e he pla e a e c t po e c ns w r o um p i n to

变频器在凝结水泵上的应用

变频器在凝结水泵上的应用

变频器在凝结水泵上的应用
变频器在凝结水泵上的应用
娄晓超吕春游
【摘要】针对社会发展中出现的热点和难点问题选题研究,现如今的社会,讲究环保、节能、可持续发展,如何在给人类提供方便舒适的生活环境下而尽量的节约能源成为了社会的热点话题,介绍了凝结水泵的运行特性,变频调速的功能和特点及其优良的节电性能,对使用效果和存在问题进行了分析。

【期刊名称】黑龙江科技信息
【年(卷),期】2011(000)006
【总页数】1
【关键词】变频器;调速;节能
1 概述
由电机学可知,异步电动机的转速n与供电频率f、转速差s、电机极对数p三个参数有关(见公式1),改变其中任何一个参数都可以实现转速的改变。

针对某一电机而言p是一定的,而通过改变s进行调速空间非常小,所以变频调速是最为合理的调速方法。

若均匀改变供电频率f,即可平滑改变电机同步转速。

随着变频技术的日益成熟,在凝结水泵上采用变频器技术,不仅便于实现低速启动,无级变速调节,更能实现节能降耗,对于安全运行,延长设备寿命都有着重要意义。

异步电动机变频调速具有调速范围宽、平滑性较高、机械特性较硬的优点。

目前,变频调速已成为异步电动机最主要的调速方式。

变频技术在实现凝结水泵的转速平滑调整的同时又能实现节能降耗的目的,因此对发电厂的运行效果和经济效益具有重要意义。

其节能的原理可根据流体力学分析如下:。

高压变频器在火电厂凝结水泵上的应用

高压变频器在火电厂凝结水泵上的应用
大 , 矩 分 量 将 相 应 减 小 , 载 能 力 也 将 随 之 下 降 , 重 饱 和 时 转 带 严 则 会 因 绕 组 过 热 而 损 坏 电机 。 流 异 步 电机 中 , 通 交 磁 由定 子
22 .
和 转 子 磁 势 合 成 产 生 , 要 控 制 好 定 子 的 E 和 便 可 达 到 控 只 制 磁 通 的 目的 。因 此 , 要保 持 不变 , 当频 率 .从 额 定值 厂
如 每个功率单元输 出交流有效值 V 7  ̄57V, 为 了近 似 地 保 持 气 隙 磁 通 不 变 , 以便 充 分 利 用 电机 铁 芯 , 联为例 , 图 3所示 , 6 线 0 输 发 挥 电机 产 生 转 矩 的 能力 , 在 基 频 以下 须 采 用 恒 压 频 比控 制 。 相 电压 即达到 342V, 电压则 为 60 0V; 出相 电压 波 形
否 适 当 , 不合 理 的设 定值 能根 据运 行工 况进 行 自适 应调 整 。 对 泵 变 频 运 行 解 决 了 电机 启 动 时 的大 电流 冲 击 问题 ,消 除 了大 启
3 凝 结 水 泵 一 次 回路 设 计
动 电流对 电机、 传动系 统和主机 的冲击应 力, 大大降低 了日常 的
频 器 的一 次 回路及 控制 逻辑 设 计 , 并对 应用 变频 器 后的 运行 效 果进行 了介绍 。 关键 词 : 高压变 频器 ; 结水 泵 ; 能分析 凝 节
0 引 言 随 着 电力 电子 技 术 、 息 技 术 和 现 代 控 制 理 论 等 在 调 速 系 信 统 中 的应 用 , 频 调 速 已逐 步 代 替 了 过 去 的 滑 差 调 速 、 子 调 变 定 速 、 极调 速 、 力耦 合 器 调 速 、 变 液 串极 调 速 及 直 流 电机 调 速 等 调 速 方 式 , 工 业 生 产 中 得 到 广 泛 的应 用 。 目前 的变 频 调 速 技 术 在

高压变频器在凝结水泵上的应用

高压变频器在凝结水泵上的应用

2 凝 结 水 泵 变频 改造 的方 案
我公司 l 30 台 0 MW 机组配备 2台定速立式 10 0
%容量 的凝结水泵 , 为 2 4 流量为 8 0 扬程 4 m, 7 m , 配
用 6k 10 k 的异 步 电动机 , V。0 0 W 型号 Y S 5 0 4 L T0 _ , 转 速 为 l4 7r i , 阀 门 调 节 。 现 增 设 一 套 8 / n m
用是 把凝结 水及 时地送 往 除氧器 中。 维持凝 结水 泵
Qn H( ;2' =;2' = ) 卺 = ) P \ ’ ( ’ / \ 2 / 』 2 』
式 中 Q、 P H、 _ 分别 为对 应水 泵在转速 n时 的 流量 、 扬程 、 功率 。 当负荷 变化 而转速 降低 时 , 则输 出功 率将 按三

可 以近似 认 为 水泵 转 速 与其 拖 动 电机 定 子 电 源 频率 成线性 关 系 。 通过 改 变 电源频 率可 以改 变 电
动机转 速 。
台 变 频 运 行 。 考 虑 凝 结 水 系 统 的可 靠 性 和 变 频
对于 水 泵 , 由流体 动 力学 理 论 可 以知 道 , 流量 与转 速 的 一 次 方 成 正 比 扭 矩 与 转 速 二 次 方 成
机 组 负 荷 凝 结 水 泵 电 流 时 间
/ MW , A
机 组 负 荷 凝结 水 泵 电 流
, MW / A
娃f 旺
图 1 变 频 器 与 电动 机 的 连 接 方 式
/曝 ^ 、
+日=; — — — — — — — — — — — — — H 电 机口 × I _£ 】 _ ! — — — —— — —— — —— — — 动

高压变频调速装置在凝结水泵上的应用

高压变频调速装置在凝结水泵上的应用

上分 析调 速范 围为 0 ~10 % 0 %额 定 转 速 , 性 度 都 线 很 好 。 因此 , 用 变 频 调 速装 置 可使 电动 机 的 转 速 利 根据 负荷 的需 要而 改变 , 证 电动 机 在 最 经 济 工 况 保 下运行 , 提高设 备 效 率 , 而 可 以省 去 由于 阀 门 、 从 挡 板 节 流等 带来 的功 率损 失 , 以达 到节 能 的 目的。
由流 体 力 学 理论 可 知 , 泵 的 流量 与转 速 的一 水
来 越激 烈 , 何 降低发 电成 本 , 如 提高 企业 自身 竞争 力
已成为 各 电力 生 产企业 不 得不认 真 思考 的 问题 。变
频 调速装 置作 为 一项 新 的节 能 技 术 , 由于 其 有 良好
的稳 定 性 、 著 的节能 效果 , 电厂 中得 到 了广泛 的 显 在 应用 和 推广 。 国投 曲靖 发 电有 限公 司利 用 1机 组 检修 的机会 , 对 1机 组 的 凝 结 水 泵 进 行 了变 频 改 造, 取得 了很好 的效果 。
要: 介绍了变频调速装置节能 的原理 , 结合 国投 曲靖发 电有 限公 司 1 机组凝结水泵设计参 数和运行工况 , 提出 了凝
结水泵变频改造方 案 , 对凝结水泵改造后 的综 合效益进行 了分析 , 取得 了较好 的效果 。
关键词 : 变频调速装置 ; 凝结 水泵 ; 改造方案 ; 节能分析
收稿 日期 :0 0— 9— 0; 回日期 :0 0— 0—1 21 0 3 修 21 1 3
尤其 是 低负 荷情 况下 , 在着 节流 损失 大 、 口压力 存 出

2 8・
华 电技 术
第3 3卷
高、 管损严 重 、 系统效率低 的 问题 。 同时 , 由于调 整 门 的频 繁动 作 使得 阀 门可 靠性 降 低 , 容易 出现 各种 故 障 , 响了机组 的经 济 和稳 定 运行 。 因此 , 定利 用 影 决 1机组检修 的机会 对凝结水泵 进行变频改造 , 以改善 系统运 行工况 , 提高设 备效率 , 降低厂 用 电率 。

高压变频器在火力发电厂凝结水泵中的应用分析

高压变频器在火力发电厂凝结水泵中的应用分析

在的问题 , 提 出了解决方案 , 分析了改造后的节能效应。
关键词 : 电厂. 凝结水泵 ; 高压变频器
作者简介: 王建收 ( 1 9 7 1 - ) , 男, 河南南阳 人, 南阳鸭河 口 发电有限责任公 司 运行部主任, 工程师。( 河南 南阳 4 7 3 0 0 0 )
中图分类号: T N7 7 3 文献标 识码 : A 文章编号: 1 0 0 7 - 0 0 7 9( 2 0 1 3 ) 1 1 - 0 1 8 2 - 0 2
1 . 现 状 介 绍
高压变频 器主要 由 旁 路柜 、 变压器 柜、 功率柜 及控制 柜组
( 1 ) 鸭河 口电厂 期安装两台3 5 0 MW机组 , 每 台机组 的凝 结水系统 ( 图3 ) 包含二台凝结水泵 , 机组正常运行时一台运行,

台备用。 系统在凝结水出口管路有三个 调节阀 ( 低 负荷凝结水
闰 2 高压 形成原理 图
功率 单元为高压变频器 的核心部件 , 功率 单元内各器件 的
高, 运行可靠和维护方便 的特点。 南阳鸭河 口 发电有限责任公司
2 0 1 1 年# l 、 2  ̄ F L B 凝泵变频 器、 # 3 、 4 机A 凝 泵变频改 造均 采用此
工作状 态及相 应的参数都有监控 和保 护。 通过控制每个功率单 元 的逆变桥I G B T , 改变 输出P WM波 形, 改变频率 , 逆变控制指
即在电机和负载之 间串人一个液 力耦合 装置 , 通过 液面的 高低 调节 电机和负载之间耦 合力的大小 , 实现负载的速度调节。
2 渖 级 调 速
流输 入电压 。 功率柜 装有多个功率单元 , 向高压 电机 提供 变频
后 的输出电源 。 控制柜 处理采集到的数据 , 实现保护、 控制的功 能, 提总第2 7 0 期

变频器在凝结水泵中的应用

变频器在凝结水泵中的应用
冲击。
2 变 频器 的节 能原理
科技 情报开发与经济
文 章编 号 :0 5 6 3 (01 3 — 5 — 3 10 —0 3 2 0)6 010 0
S Ir C F R A I N D V L P E .&E O O C— E H I O M O E E O M Nr C N M ̄ r N F
2 1 年 第 2 卷 第 3 期 00 O 6
日前大容量机组均采用 滑压式除 氧器 ,除 氧器的丁作 压力
存 其 整 个 运 行 生命 周 期 内很 少 达 到最 大 T作 力 , 加 热 器 、 且 蒯
节 阀和精处理等大阻力件压损经常不准确 ,这些都 客观地造 成
了凝 结 水 泵实 际运 行 时 偏 离经 济 运 行 T 况 。另外 , 结 水 泵 T 频 凝 运 行 时 . ¨ 力 得 不 到 充 分 应 _ , 仅 造 成设 备 电 耗 高 , 时 也 其 ; } 不 } { 同 使 电 机铁 心 线 圈 温 度 较 高 , 要靠 风 扇 冷 却 。若 凝 结 水 泵 采川 变 需
() 1采川凝结水泵变频器能改善凝结 水泵的渊速性能 , 降低
电机 运 行 的 电能 损 失 , 大 降 低 了 厂. 电膏 。 大 L } 爱 J ( ) 结 水 泵 变 频 改造 前 , 结 水 泵 口 隔离 门处 于节 流 状 2凝 凝 态 ,除 氧 器 水 位 是通 过改 变凝 结 水 泵 … 口渊 整 门 的开 度 进 行 控 制 , 节 线 性 度 差 , 整 门 存 存 较 大 的 节 流 损 大 , 凝 结 水 泵 长 蒯 调 使 期 处 于 不 经 济 的 运行 状 态 ; 同时 南 于频 繁 的 ’ 导 致 节 门的 周整 可 靠 性 下 降 , n L 的稳 定 运 行 。 变频 改 造 后 , 结 水 泵 … 口 影 l 组  ̄J 凝 门处 于 全 开 位 置 ,正 常运 行 时通 过 渊 节 变 频 器 的输 i频 率 改 I l 变 凝 结 水 泵 转 速 , 到 i节 … 口流 量控 制 除 氧 器水 位 的 目的 , 达 J 占 J 不 仅 提 高 了凝 泵运 行 的经 济 性 , 且 使 除 氧 器 、 器 水 位 的 调 节 更 而 凝

高压变频器在电厂凝泵调速中的应用

高压变频器在电厂凝泵调速中的应用

可能 出现 的最 大 负 荷 条 件 来 选 择 的 ,而 实 际 运
行往 往 比设 计 值 要 小 得 多 ,造 成 了能 源 的严 重
浪费 。
收稿 日期 :20 —20 0 7 0 —2 作 者简 介 :周 建 (99 ) 15 一 ,女 ,江 西 人 ,高 级 工 程 师 ,从 事 发 电厂 电气 设 计 工 作 。
Ab t a t B o i i g w t n a t a n i e r g c s , s v n n ry a d d ce sn o so o d n ae p mp i s r c : y c mb n n i a cu l g n e i a e h e n a i g e e g n e r a ig ls f n e s t u c n p w rp a t y a o t g h g ot g e u n y c n e e x lrd a d p a t e o e ln d p i ih v l e f q e c o v  ̄ ri e p o e n r c i d, a d i p l ain ef c n b n a r s c n t a p i t f t n e — s c o e i
p w rp a t T i meh d i w r p lig wi ey o e ln . hs t o s ot a p yn d l. h Ke r s o d n ae p mp; h g otg rq e c o v r r a i g e e g ; e gn e n p l ain y wo d :c n e s t u ih v l e fe u n y c n e e ;s v n n r a t y n ier ga pi t . i c o

在凝结水泵上高压变频调速技术的应用分析

在凝结水泵上高压变频调速技术的应用分析

在凝结水泵上高压变频调速技术的应用分析摘要:用电厂要提高经济效益,就必须节约用电量,从而提高综合效率。

汽轮机热力系统的主要辅机之一就是凝结水泵。

为了降低火电厂的用电率,提高技术的可靠性,所以我们在凝结水泵上安装高压变频调速技术。

关键词:凝结水泵;高压变频;改造;本文结合改造实例,在系统的配置、运行方式的切换、控制方式及变频器的指标方面进行了分析,并分析改造后的效果。

得出电器机组年平均节电40%,大大节约了电能,并延长了电器设备的使用寿命。

采用变频技术后,系统的运行相当的稳定,不仅凝结水系统的控制性非常好,而且凝结水泵的节流损失也减小了,从而大大的降低了水频器出现故障的频率,起到了保护设备的作用。

同时,不会造成有害的谐波干扰,受到负载的影响较小,节约了电能的消耗,改善了机器的调节品质,动态的相应性能也变好了。

一、控制逻辑对于凝结水控制优化是凝结水泵变频调速技术改造的一个技术关键。

基本的思维方式是:除氧器水位被变频器依靠,当设定值高于凝结水管道的压力时,一定要控制系统压力的正常,使调节阀参与调节;如果凝结水泵A变频器出现故障退出时,第一必须做的就是把调节阀调节到一定的开度,其次,再联动凝结水泵B,把系统的损坏降到最低。

1、因为除氧器具有滞后和大惯性的缺点,而且存在不确定的原因,如果想保证在全过程的运行中一直不断地增加水泵A的自动转速回路控制和原来的调节阀一样使用相同的三冲量调节,并且一直不断地投入除氧器自动控制,就必须把原来的除氧器调节阀全部的保留,为以后的工作做典范,这样就能更好的保证工作的稳定性。

2、如果在允许凝结水泵A条件运行中,满足凝结水泵A允许启动的信号和不断地增加凝结水泵A的允许启动的信号这两个条件当中的一个,当变频出现故障,就会有保障,当然DCS不增加这个保护的逻辑。

3、当增加切手动的条件被除氧器调节阀控制,如果在增加凝结水泵跳闸凝结B时,就应该调小节门至一定的开度,把除氧器调节阀设置成自我调节。

变频器在电厂凝结水泵上的节能应用

变频器在电厂凝结水泵上的节能应用

0 引 言
在热 电厂 中 , 低水泵 的 电耗 对 降低厂用 电率 降 具 有很重要 的意 义。 一般 电厂 采用 的凝结水泵 是定 速 驱动 的水 泵 ,通 过改 变 口阀 的开度 来 调节 流 量 , 种调节方式存在严重的节流损耗 。 这 尤其在机组 变负荷运行 时 , 南于运行偏离高效点 , 使运行效 率大
大 降 低 , 果 是 白 白地 浪 费掉 大 量 的 电 。 结 随着 变 频 技
机运行时 , B两 台凝结 水泵 采取 “ A、 一用一 备 ” 的方 式运行 , 在机 组 低 负荷 时 , 只能 靠调 节除 氧 器水 位
调 整 阀 的 开 度 来 调 节 凝 结 水 流 量 。 据 目前 的实 际 根
(c olf o e n ca i l n ier gWu a n esy, h n4 0 7 , hn ) S ho w r dMeh nc gn ei nU i r t Wu a 3 0 2 C ia oP a aE n h v i
Ab t c : t d c d c n e s t p mp f q e c o v re eo m n t c n c sh me a d wo k n r c d r f s r t n r u e o d n ae u e u n y c n e trr f r i e h i c e n r i g p o e u e o a I o r
l w e sm ant n nc o k o d,a e e a ka l ie g . o r i e a e w r l a s v s m r b e C l r y r
K y W o d : n r ysv n ;rq e c o v r r c n e st u e r s e e g i g f u n yc n e t ; o d n aep mp a e e

基于高压变频技术在发电机组凝结水泵的研究和应用

基于高压变频技术在发电机组凝结水泵的研究和应用

基于高压变频技术在发电机组凝结水泵的研究和应用陈允刚(包头职业技术学院,内蒙古包头014035)[摘要]:在发电机组中凝结水泵是把凝结水及时地送往除氧器中,维持凝结水泵连续、稳定运行是保持电厂安全、经济生产地一个重要方面;监视、调整凝汽器内的水位是凝结水泵运行中的一项主要工作。

为保证凝结水泵的连续稳定运行和自动调节,本文提出了汇川HD92系列高压变频器在该方面的应用。

其三大新技术为凝结水泵的安全稳定运行保驾护航。

磁链闭环矢量控制算法解决了挤出机启动转矩大,加速大电流,稳速精度高等高要求,保证了产线可靠运行;非对称机械旁路技术可以实现比传统旁路方案更高的电压输出幅值,电压输出能力相比传统方式最高能提高20%,这使得整个系统的可靠性大大提高;柔和快速的飞车启动功能有效减少瞬间停电对挤出机生产的影响以及对电网的冲击,避免了胶料因意外停机凝固在螺杆中的情况。

为今后600MW以上机组应用高压变频器进行改造提供了良好的成功应用经验,为2000kW以上主辅机设备的改造提供了广阔的应用前景。

[关键词]:电厂;单元旁路;磁链闭环;高压变频器;凝结水泵[中图分类号] TK39 [文献标识码] A [文章编号]Based on the high voltage frequency conversion technology research and application of the condensate pump in generatorChen Yungang(Baotou Vocational and Technical College, Baotou 014035,China) [Abstract]:: in generating set in condensate pump is to put the water in a timely manner to the deaerator, maintain the continuous and stable operation of the condensate pump is to keep the plant safety, economic production is an important aspect; Monitor, adjust the water level within the condenser is a main task in condensate pump operation. In order to ensure the continuous and stable operation of the condensate pump and automatic adjustment, this paper puts forward the inovance HD92 series high voltage inverter in the aspects of the application. Three new technology for the safe and stable operation of the condensate pump. Flux closed-loop vector control algorithm solved the extruder big start torque, speed up large current, high steady speed precision higher requirements, to ensure the reliable operation of production line; Asymmetric mechanical bypass technology can achieve higher than traditional bypass the output voltage amplitude and voltage output ability compared with traditional way can increase 20%, the highest this makes the reliability of the whole system is greatly increased; Soft quick start function of fast and effective to reduce the effect of instantaneous power outage of extruder production and the impact on the grid, avoid the rubber for unplanned downtime solidification in the screw. Above of 600 mw unit for the future application of high voltage inverter in the successful application of transformation provides a good experience, for more than 2000 kw main auxiliary equipment modification provides a broad application prospect.[key words] : power plant;unit bypass;flux closed-loop;high voltage inverter;condensate pump.引言目前,在我国电源结构中,火电装机容量占74%,发电量占80%;因此火电机组及其辅机设备的节能改造工作是非常重要的。

国产高压变频器在凝水泵上的节能应用

国产高压变频器在凝水泵上的节能应用

国产高压变频器在凝水泵上的节能应用摘要:我国是能源消耗大国,节能减排一直是我们比较重视的发展问题之一。

本文主要介绍了国产高压变频器的特点、原理,以及国产高压变频器在凝水泵上的应用所遇到的问题。

通过深入分析所遇到问题的工作原理,从而达到节能减排的目的。

本文以国产高压变频器在发电厂凝水泵上的节能应用为例,更加清晰的阐述了高压变频器工作运行原理,以及如何达到节能的效果。

关键词:国产高压变频器;凝水泵;节能我国一直是世界上能源的生产大国,天然资源取之不尽用之不竭,然而由于国家发展对能源的开采日益加剧,尤其是工业企业对能源的消耗尤为严重。

然而我国目前工业企业的节能技术还相对比较落后,节能设备能效也不尽理想,生产工艺流程也不合理,技术、设备、管理都没有达到很好的节能目的。

因此本文从国产高压变频器的工作原理及特点出发,深入剖析其在凝结水泵上的节能应用,以期高压变频器能够很好的应用到凝水泵节能工作中。

一、国产高压变频器的工作原理及特点国产高压变频器的产生源于工业企业发电厂过度的能源消耗,为了能够使用高科技的手段达到节能的目的,高压变频器应运而生。

其工作原理就是可以变频调节机组运行速率,控制其转速,降低电动机的消耗功率,进一步替代凝水泵阀门的工作,减少传统阀门频繁开关所消耗的能源。

国产高压变频器是电流源型变频器,运行结构简单,无低压变频模块,因此不需要降或升压变压器。

设备所用器件相对较少,系统结构简单,方便操作,安全可靠。

变频器还对过流负荷进行了保护、过压、低压、缺相的维护,可以很好的自行完成变频器内部以及电机故障检测,灵敏度较高,保证电机安全可靠的持续运行。

应注意的一些改造技术问题:(1)高压变频器调整电机转速来控制凝水泵除氧器设备的水位,水位不宜过低或过高,最大水位不超过2.8MPa。

凝结水压力随负荷的降低而降低,为了保证其水位水压稳定,应重整凝结水母管的压力,必须要保证凝结水泵水压持续在相应的范围内。

(2)凝水泵变频运行时会将出口阀门全部打开,这样母管的压力就会降低,所以为了保证水位不超出最低值范围,高压变频器采用凝水泵,将母管压力控制在合理的范围内。

高压变频器在火电厂汽轮机循环水泵上的应用

高压变频器在火电厂汽轮机循环水泵上的应用

科技信息 2011年第 27期SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION 0概述随着我国节能降耗工作的大力开展 , 高压变频器火力发电厂引风机、送风机、凝结水泵上得到了广泛的推广 , 而由于汽轮机循环水泵的特殊性 , 很少在汽轮机循环水泵上应用。

潘三电厂勇于挑战 , 成功地将高压变频器运用于汽轮机循环水泵上 , 取得了一定的经验 , 获得了很好的经济效益。

1循环水泵的运行工况凝汽式机组主要是由循环水冷却汽轮机低压缸排气温度 , 加上真空泵的抽气 , 在低压排汽缸出口形成真空 , 降低排汽压力 , 使得主蒸汽在通过汽轮机时最大限度的释放能量做功转化为汽轮机旋转的机械能用于驱动发电机发电。

循环水泵的作用是将冷却水输入凝汽器中与作过功的过热蒸汽进行热交换 , 降低汽轮机末端排压。

吸收热量的循环水被输送至冷却塔后喷淋 , 经逆流自然通风冷却后循环使用。

我厂每台机组配置两台 800kW 循环水泵 , 两台机组循环水泵母管间设有联络门。

根据季节不同 , 气温差异开启一台或两台循环水泵。

夏季需要开两台 , 春秋季开一台 , 而在冬季开一台水量却有富余 , 但不管在哪个季节由于负荷、水温的不同所需的循环水量也不同 , 这就给节能带来了空间。

2变频器节能原理异步感应电动机的转速 n 与电源频率 f 、转差率 s 、电机极对数 p 三个参数有如下关系 :n=60f (1-s改变其中任何一个参数都可以实现转速的改变。

变频器是通过改变电源频率f 的方式来改变电动机转速的。

在异步感应电动机的设计制造完成后 , 转速与频率的线性关系既确定 , 如图 1-1所示 :图 1-1变频调速中转速与频率关系曲线由于转速 n 与频率 f 之间为线性关系 , 从理论上分析调速范围在 0~100%内 , 线性度都很好 , 省去由于阀门、挡板节流等带来的功率损失 , 达到节能的目的。

对于水泵 , 由流体动力学理论可以知道 , 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。

变频调节电控系统在凝结水泵改造中的应用

变频调节电控系统在凝结水泵改造中的应用

变频调节电控系统在凝结水泵改造中的应用卢英欣(上海天马再生能源有限公司,上海201600)摘要:传统调门调节凝结水泵工频具有能源消耗量大,设备损耗严重,操作维护不便等缺陷。

现提出一种基于变频调节的电控系统策略,通过引入变频柜替换原有工频电机,在保证设备正常运行的同时,提升了设备的可操作性和系统的运行稳定性。

变频系统的引入虽然增加了前期的投资成本,但其节约的能耗资源可实现短期内的投资回本,在提高了企业的经济效益的同时还兼具环保效益。

因此,基于变频调节技术的凝结水泵具备良好的应用前景。

关键词:凝结水泵;变频调节;自动化控制;电控系统0引言凝结水泵是热力学发电系统中的重要组成部分,其工作原理是在高度真空的状态下,将凝汽器热井内的冷凝水输送至低压加热器设备中进行加热。

由此观之,未经优化的凝结水泵系统在发电机组正常工作时处于工频运行状态,且转化效率较低,占有很大的工厂能源消耗比重。

为了实现更高效的能源利用率,节约电能从而提高环保效益和企业的经济效益,提升企业的市场竞争能力,协同增强发电系统的整体稳定性和易于维护性,对凝结水泵电机进行改造势在必行。

1项目概况本项目以天马再生能源有限公司两台20MW汽轮发电机组的四台凝结水泵为依托,进行节能改造。

原有的发电机组每组配备两台凝结水泵,一作日常运行之用,一作备用。

凝结水泵电机正常运行之时采用额定工频运行策略,其额定指标为45kW,额定转速为2965r/min,电能消耗占运行总功耗比重大。

原有的凝结水泵为调门调节,其原理在于调节水泵出水口的调门大小控制凝汽器的热井水位处于正常状态,属于节流式方案,该方案在实际运行过程中存在着如下缺点:(1)节流式调节方案并不能从能耗源头克服凝结水泵消耗大的缺陷,并未有效地优化能源消耗的方式,产生的节流损失反而降低了节点运行效率;(2)节流式调节方案不能克服在凝结水泵启动过程中对系统的较大冲击;(3)凝结水泵的运行和维护操作并不简易便利。

高压变频器在电厂凝结水泵上应用

高压变频器在电厂凝结水泵上应用

高压变频器在电厂凝结水泵上应用
张明新
【期刊名称】《上海节能》
【年(卷),期】2010(000)011
【摘要】文章介绍了高压变频器在2×300MW发电机组凝结水泵变频节能改造的过程,简述了西门子高压变频器的性能特点,并进行了节能效益分析.
【总页数】3页(P42-44)
【作者】张明新
【作者单位】上海交通大学
【正文语种】中文
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合康高压变频器在石横电厂315MW机组凝结水泵上的应用作者:赵鲁朱青来源:山东省肥城市石横镇国电石横发电厂摘要:本文介绍了合康高压变频器在国电山东石横发电厂#1-4机组凝结水泵上的应用,并对改造后节能情况进行了分析计算。

对变频改造后出现的几个问题提出了解决办法。

同时指出了高压变频器在火力发电机组中的广阔应用前景,值得推广应用。

关键词:合康高压变频器;凝结水泵;节能一、设备概况及节能分析山东石横发电厂#1-4机组为N300-16.7/538/538中间再热凝汽式汽轮机组,容量为4×315MW。

每台机组配置两台凝结水泵,正常运行时一台凝泵运行,一台凝泵备用。

当运行泵故障时,备用泵自启并投入运行。

凝结水泵为沈阳水泵厂生产的9LDTN–7简袋型立式冷凝泵,转速为1480r/min;凝结水泵电机是湘潭电机厂生产的,功率为1000KW,电压6000V,转速为1484r/min。

系统正常运行时,凝结水通过凝结水泵升压后,流经各低压加热器和除氧器水位调节阀最后到达除氧器。

由于采用阀门调节,大部分的能量都被消耗在阀门上了,且机组负荷越低耗能就越多,管网的压力就越大。

以3A凝结水泵运行参数为例,如下表1所示:表1 3A凝泵运行参数数据根据运行记录,机组平均负荷约在240MW,如上表所示对应的凝结水流量为615.2t/h,此时的凝泵出口压力为3.12Mpa;而在300MW负荷下,凝结水流量为797.7t/h,此时的凝泵出口压力为2.93MPa。

因此凝结泵存在较大的节能空间。

为了实现节能降耗,提高机组调节性能,我厂经过多方考察认证,最终采用北京合康亿盛科技有限公司生产的HIVERT-Y06/130型高压变频器。

该套高压变频器包括变压器柜、单元柜、控制柜。

可以满足DCS系统控制要求,实现一套变频带两台凝结水泵的要求。

二、凝泵变频改造方案1、凝泵变频器应实现的功能1)实现每台机组正常运行方式下单台凝泵变频运行,另一台凝泵工频备用。

2)变频运行方式下,流量自动随转速调节。

3)电机拖动水泵实现软启动和软制动。

4)实现线性调速,系统调频范围0-50HZ。

5)实现同机组DCS系统的双向信息传递:变频器提供给DCS系统输出转速、输出电流、变频器温度等4-20毫安模拟量信息;以及变频器报警及故障、启停状态、高压开关状态等开关量信号。

同时接收DCS系统提供的转速给定模拟量信号以及远方启停指令。

6)变频器应配置对自身及电机的保护功能。

7)当变频器发生故障时应保证凝泵工频正常运行。

2、变频器电气系统凝结水泵电机变频改造采用一拖二切换运行方案,电气接线图如图1所示:图1 变频器电气接线图(1)正常运行方式正常运行时,#1泵运行在变频调速状态下,电源通过“QF1、QS1”至高压变频器,变频后通过“QS2”输出至#1凝泵电机。

此时#2凝泵电机处于工频备用状态,“QS6”处于合闸状态。

QS2、QS3(QS5、QS6)之间有机械联锁,不能同时合闸。

QS1、QS4之间有机械联锁,不能同时合闸。

(2)一台泵发生故障情况的运行方式当变频控制的工作泵发生故障跳闸,或出力不足等故障时,可通过DSC组态启动备用泵工频运行。

(3)当一段厂用母线失电后的运行方式供变频器段母线失电后,自动启动备用泵工频运行。

(4)旁路运行方式当变频器故障,短期不能恢复运行时,可以将“QS3、QS6”投入,变频器旁路运行。

同时断开QS1、QS2,QS4、QS5,变频器可以退出维修。

3 、变频器冷却系统高压变频器对运行环境温度通常要求在-5-+45度,环境粉尘含量低于6.5mg/dm3.温度过高会造成变频器温度过热保护跳闸,粉尘含量过高易导致变频器通风滤网更换清洗维护量过高,增加维护费用。

合康高压变频器采用强迫风冷冷却方式。

鉴于我厂环境实际情况,决定单独建立变频器室,采用内循环方式制冷。

根据变频器容量计算,安装两台10P空调。

正常运行一台空调,另一台空调备用。

三、变频调速节能原理根据流体动力学理论和水泵的特性曲线可知,Q1/Q2 = n1/n2 流量Q与转速n成正比H1/H2 = (n1/n2)²压力H与转速n²成正比P1/P2 = (n1/n2)³轴功率P与转速n³成正比由以上分析可知,当转速下降至50%时,流量Q将随之下降至50%;扬程H将下降至25%,功率P将下降至12.5%,如果不用减小出口阀开度的方法控制流量,而是将泵的转速降低,随着泵输出压力的降低,消耗在阀门上的功率完全可以避免,这就是水泵变速运行的节能原理。

如图2,从水泵的运行曲线图来分析采用变频调速后的节能效果。

图2 水泵的运行曲线图当所需流量从Q1减小到Q2时,如果采用调节阀门的办法,管网阻力将会增加,管网特性曲线上移,系统的运行工况点从A点变到新的运行工况点B点运行,所需轴功率P2与面积H2*Q2成正比;如果采用调速控制方式,水泵转速由n1下降到n2,其管网特性并不发生改变,但水泵的特性曲线将下移,因此其运行工况点由A点移至C点。

此时所需轴功率P3与面积HB*Q2成正比。

从理论上分析,所节约的轴功率Delt(P)与(H2-HB)×(C-B)的面积成正比。

四、节能效果分析现以#1、2机组为例进行节能效果分析,#1、2机组凝泵电机分别于2009年6月和2009年12月利用机组大修机会进行了变频改造。

1、电流比较从上表可以看出变频改造后,在机组负荷较低时,电机电流大大降低,随着负荷增长,电机电流降低幅度逐步减小。

所以变频装置,在负荷低时节能效果更明显。

2、用电量比较我厂设备利用小时数全年约为5500小时,折合80%负荷率情况下,全年运行时间约为6500小时;为了节能分析更加准确,取变频改造前后负荷率相近的日期,凝泵每日用电量差值进行比较。

1、空调全年耗电量凝泵变频器室有两台10匹(制冷电功率7.5KW/单台)空调,正常运行一台,备用一台。

P冷=7.5KW×6500H=4.9万kWh2、#1机组凝泵电机节能分析1)85%负荷率情况下变频方式下:09年7月8日#1机发电量616.32万kWh,负荷率为85.6%,1A凝泵全天用电量为1.8252万kWh;工频方式下:09年4月12日#1机发电量为614.4万kWh,负荷率85.3%,1A凝泵全天用电量为2.3137万kWh;1A凝泵每天节能:PA天=2.3137-1.8252=0.4885万kWh1A凝泵每小时节能:PA时=0.4885/24=0.02035万kWh1A凝泵全年节能:PA85% =0.02035×6500=132.3万kWh在85%负荷率下(平均255MW负荷)#1机组一台凝泵全年节能(去除空调耗电量):P总= PA85% - P 冷=132.3-4.9=127.4万kWh2)75%负荷率情况下变频方式下:09年7月9日#1机发电量548.16万kWh,负荷率为76.1%,1A凝泵全天用电量为1.4652万kWh;工频方式下:09年4月14日#1机发电量为545.28万kWh,负荷率75.7%,1A凝泵全天用电量为2.0834万kWh;1A凝泵每天节能:PA天=2.0834-1.4652=0.6182万kWh1A凝泵每小时节能:PA时=0.6182/24=0.02576万kWh1A凝泵全年节能:PA75% =0.02576×6500=167.43万kWh在75%负荷率下(平均225MW负荷)#1机组一台凝泵全年节能(去除空调耗电量):P总= PA75% - P 冷=167.43-4.9=162.53万kWh2、#2机组凝泵电机节能分析1)85%负荷率情况下变频方式下:10年1月2日#2机发电量616万kWh,负荷率为85.5%,2A凝泵全天用电量为1.962万kWh;工频方式下:09年9月17日#2机发电量为625.44万kWh,负荷率86.8%,2A凝泵全天用电量为2.514万kWh kWh;2A凝泵每天节能:PA天=2.514-1.962=0.552万kWh2A凝泵每小时节能:PA时=0.552/24=0.023万kWh2A凝泵全年节能:PA85% =0.023×6500=149.5万kWh在85%负荷率下(平均255MW负荷)#2机组一台凝泵全年节能(去除空调耗电量):P总= PA85% - P 冷=149.5-4.9=144.6万kWh2)75%负荷率情况下变频方式下:10年1月1日#2机发电量545万kWh,负荷率为75.8%,2A凝泵全天用电量为1.5588万kWh;工频方式下:09年9月20日#2机发电量为543万kWh,负荷率75.4%,2A凝泵全天用电量为2.236万kWh;2A凝泵每天节能:PA天=2.236-1.5588=0.6772万kWh2A凝泵每小时节能:PA时=0.6772/24=0.0282万kWh2A凝泵全年节能:PA75% =0.0282×6500=183.4万kWh在75%负荷率下(平均225MW负荷)#1机组一台凝泵全年节能(去除空调耗电量):P总= PA75% - P 冷=183.4-4.9=178.5万kWh3、结论1)#1机组单台凝泵电机,在85%负荷率时,每年节能约127.4万kWh,影响厂用电率约为0.087%;在75%负荷率时,每年节能约162.53万kWh,影响厂用电率约为0.104%;2)#2机组单台凝泵电机,在85%负荷率时,每年节能约144.6万kWh,影响厂用电率约为0.094%;在75%负荷率时,每年节能约178.5万kWh,影响厂用电率约为0.108%;3)按当前上网电价0.4#/度,负荷率为75%考虑,#1、2机组凝泵采用变频技术后全年可节省资金为:(162.53+178.5)×0.4=136.4万元。

4)考虑设备折旧率,实际年节电费#1、2机组凝泵变频改造费用为190万元,设备的残值按5%考虑,变频器的一般寿命按10年考虑;则设备每年折旧费为:190*(1-5%)/10=18.05万元。

实际年节电费为136.4-18.05=118.35万元。

5)投资回收期(静态)为:190/118.35=1.6年。

由此可见,应用变频技术可取得比较可观的经济效益。

负荷率越低,经济效益越明显。

五、出现的问题及改进方法:由于凝泵安装变频器后改变了凝泵的运行特性,所以在安装调试时遇到了新的问题,通过调试人员的努力,也很好的得到了解决。

1)热控联锁定值重新整定:凝结水泵电机变频运行时需全开凝结水至除氧器调节阀,加上凝泵处于低速运行状态,这造成凝结水母管压力比凝泵工频运行时低很多,特别是在机组低负荷时更明显,#5机在正常运行时凝结水母管压力最低可至0.85MPa(此时除氧器水位调节阀全开,调节旁路阀全关),为了保证凝结水备用泵不误自启(工频运行时为凝结水泵压力低于1.8MPa时,备用泵自启),将定值改为0.6MPa 时备用泵自启。

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