2700KW的凝结水泵异步驱动电机变频改造措施及运行效果

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凝结水泵进行变频改造的运行分析

型号：Ｔ６￣ＢＮＬＤ８０
流量：＝７．１Ｑ８ｏ１ｍ％扬程：＝０ｍＨ３２额定转速：４９／ｎ１８ｒｍｉ电机：ＫＫ５（，＝００Ｗ，ｅ６０ＹＬ０Ｏ４Ｐ１０ｋＵ＝００
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口压力，经轴加、低加加热后的部分凝结水叉回到凝汽器，造成热量损失，增加凝汽器热负荷，降低了机组效益。采用变频泵运行后，除氧器水位由变频器通过改变凝结水泵的转速来调整，凝结水主调门全开，大大减小了凝结水主调门的节流损失。凝结水系统的大、小循环门处于关闭状态，避免了工质的热量损失。２变频改造前凝结水母管压力维持在．４２ —．Ｐ，．３Ｍａ变频改造后维持在１Ｍａ减小了３０．Ｐ，３凝结水系统设备、管道承受的机械应力，有利于
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中国新技术新产品
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０８．％降低到改造后的０２％，电４．降低３．１节４７％，单机厂用电率Ｏ７．个百分点，可见节能降耗明１
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４结束语
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由此特性曲线可以看出水泵在低速时节电比较显著，转速越高节电越不明显，如果转速到额定值时，不但不节约电能反而浪费能源。结论：变频器不宜超载超速运行，否则将变为耗电设备，并使变频器难以承受。１．２随着我厂凝结水泵变频器的投运，克服了凝结水泵在运行中存在的胜能调节差，能耗高，效益较低，维护工作量大等难题。凝结水主调门开度平均只能达到４％左右，电机恒速转５动，约有５％的能量白自消耗在主调 ¨开度上。０同时，因科技含量低、设备运行可靠性不高，这样影响了机组的安全稳定运行。日常维护量大，影响了机组的安全稳定运行。通过变频改造，水泵水量与压力的调节，由通过调节主调门开度

水泵电机变频改造可行性分析

水泵电机变频改造可行性分析水泵电机的变频改造主要是指将常规的电压和频率固定的AC电机改为变频供电的电机。

通过变频器来调整电机的供电频率和电压，从而实现水泵的流量和扬程的控制。

变频改造可以提高水泵电机的效率和可控性，降低能耗和维护成本。

下面是水泵电机变频改造的可行性分析。

一、变频改造的优势和必要性1.提高能效：传统的水泵电机在启动和运行过程中会产生较大的机械冲击和电能损耗，而变频改造可以利用变频器实现电机的平稳启动和调速控制，减少能耗。

2.提高控制精度：传统的水泵电机控制方式是通过开关或调节阀门来调整流量和扬程，而变频改造可以通过调整变频器的输出频率和电压来实现对水泵的精确控制。

3.减少维护成本：传统的水泵电机在启动时，由于电压和频率的突变，会对电机和传动系统造成较大的冲击和压力，导致设备寿命缩短，而变频改造可以通过平稳启动和减少电机负载，延长设备寿命，减少维护成本。

4.降低噪音和振动：传统的水泵电机在启动和运行时会产生较大的噪音和振动，而变频改造可以通过平稳启动和调速控制，减少噪音和振动。

5.提高系统稳定性：变频改造可以使水泵电机实现平稳启动和调速控制，避免了传统的启动冲击和频率不稳定的问题，提高了系统的稳定性。

二、变频改造应注意的技术问题1.电机功率和转速匹配：在进行变频改造时，应根据水泵的工作条件和要求，选择适当的电机功率和转速，以确保变频电机的工作效率和性能。

2.变频器的选型和设置：合适的变频器选型和参数设置可以有效提高电机的效率和性能，并满足水泵的实际需求。

同时，还需要考虑变频器的可靠性和稳定性，以确保系统的正常运行。

3.过流和过载保护：变频改造后，电机的工作状态和负载会发生变化，需要增加相应的过流和过载保护装置，以保护电机和变频器的安全运行。

4.电源和电网适应性：变频器的输入电源需要与电网进行匹配，同时还需要考虑变频器和电网之间的干扰和耦合问题，以确保系统的稳定和可靠。

三、经济效益分析1.能耗降低：由于变频改造可以实现水泵电机的调速控制，降低了流量和扬程的需要，从而降低了能耗。

水泵电机变频改造可行性分析

水泵电机变频改造可行性分析引言：随着工业发展的不断推进，水泵作为一种重要的设备，在许多领域中都扮演着重要的角色。

传统的水泵电机系统采用固定速度驱动，然而，这种系统存在能耗高、控制精度低等问题。

为了提高水泵的效率和能源利用率，水泵电机变频改造应运而生。

本文将从经济性、环境性、节能性三个方面分析水泵电机变频改造的可行性，并探讨其优势和应用前景。

一、经济性分析：1.1 节约运行成本采用变频器对水泵电机进行改造，可以实现电机的无级调速，根据实际负载需求调整转速，从而降低了电机的运行成本。

传统的固定速度电机系统由于在轻负载或部分负载情况下也必须以额定功率运行，造成能源的浪费。

而变频器能够实时跟踪负载变化，将电机的转速和输出功率调整到最佳状态，有效节约运行成本。

1.2 延长设备寿命传统的固定速度电机在启停过程中容易发生冲击，对设备的寿命造成一定影响。

而变频器能够实现平滑启停，减少了启动时的冲击，降低了机械故障的发生概率，从而延长了设备的使用寿命，降低了维护成本。

1.3 提高生产效率水泵电机变频改造可以根据生产需求实现电机的精确控制，使水泵输出的流量和压力能够满足实际生产要求。

通过优化电机的工作状态，提高了水泵的运行效率和生产效率，进而提升了企业的经济效益。

二、环境性分析：2.1 减少噪音污染传统的水泵电机系统在运行时噪音较大，对周围环境及人员造成一定干扰和危害。

而变频器能够根据实际工作负载调整电机的转速，使其工作在低噪音状态下，从而减少了噪音污染，提高了工作环境的舒适度。

2.2 缩小空气污染传统固定转速电机系统由于无法根据实际需求调整转速，导致电机始终以满负荷运行，浪费了大量的能源。

而变频器能够根据负载需求调整电机的转速，使其能够高效运行，减少了能源的浪费，从而缩小了空气污染。

三、节能性分析：3.1 降低能耗水泵电机变频改造能够让电机根据实际需求实时调整转速，避免了固定转速下电机的能耗浪费。

变频器通过改变频率来控制电机的转速，使其工作在高效状态下，节约了大量能源。

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。

凝结矿用水泵电机的变频技术改造

３８０５１５
Ｐ
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Ｐ＝Ｏ．９９ＰＭ＜Ｍ】
故改进后的螺纹工作压强Ｐ是原来的螺纹工作压强ＰＭ
２２
和移相变压器所构成，一共形成ｌ８个功率单元，各功率单元的电路为单向的交一直一交逆变，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
一一．．
作者简介：黄文雄（１９７１一），男，福建漳州人，福建龙溪轴承股份有限公司成品二车间技术副主任，工程
师，研究方向：关节轴承磨７）￣，－ｒ－７Ｚ装配。
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… ３８ … ．５一ｉ０ｌ
件不仅做相对圆周运动，而且还做相对轴向运动。因此，滚
了丝杠副的使用寿命，且滚针轴承为通用标准件，其维修、
更换较为方便。丝杠副螺纹由普通螺纹改成了梯形螺纹，
动体也必须相应在径向和轴向两个方向上是自由的。第二，对进给丝杠副的螺纹配合进行改进。由于普通
参考文献
原来的普通螺纹为Ｍ４０ｘ３，因保留了原来的螺纹大径和螺
距，即选用梯形螺纹Ｔｒ４０Ｘ３，其基本尺寸如下：梯形螺纹的小径ｄ３＝３６．５ｍｍ，中径Ｄ＝ｄ＝３８．５ｍｍ，内螺纹大径Ｄ＝４０．５ａｒｍ，内螺纹小径Ｄ１＝３７ｍｍ。原来普通螺纹的中径ｄ２Ｍ＝３８．０５１５ｍｍ，设原来材料的许用压强为】，尸Ｍ为原来普通螺纹的工作压强，Ｐ为现

凝结水系统变频运行改造措施及效果

Ｖ１３ｏ２ｏ．２Ｎ．
ＨｉｎｊｎｌｃｉＰｗｒｅｌｇａｇＥｅｔｃｏｅｏｉｒ
Ａｒ２１ｐ．００
凝结水系统变频运行改造措施及效果
赵辉，李小龙，小明杨
（国华三河发电有限责任公司，河北三河０２０）６０１摘要：分析了三河发电有限责任公司２× ０Ｗ机组凝结水系统，３０Ｍ阐述了凝泵变频改造过程中遇到的凝结水最
在国家大力提倡节能减排的今天，变频器作为交流调速的一种主要手段，已开始在国民生产各行业中
应用。变频器的节能原理：于离心式水泵，流体对由
正常运行时２运１备。凝结水系统设置图，改造前凝结水泵电器接线图如图１图２所示。、
ＴｈｅｓｒｓａｄｅｅｔｆｔｅｕｅｃｏｅｓｏｅＭａｕｅｎｆｃｓｏｈｅＦｒｑｎｙｃｎｖｒｉｎｒｔｏｔｉｇｉｏｅｓｔｙｔｍｅｒｆｔｎｎｃｎｄｎａｅｓｓｅｉ
动力学理论可知，流量Ｑ与转速 Ⅳ成正比，而泵的
轴功率Ｐ与转速 Ⅳ 的３次方成正比，此，据当凝结水泵流量需求为５％时，电机转速也由１０降０则０％
至５％，电机消耗的功率则降至１．％，接节０而２５直
ＡｂｔａｔＯｎｔｅｂｓｓｏｉｌｏｒｈｎｉｇ２ｘ３０ＭＷｎｉｃｎｅｓｔｔｒｃｎｔｏｙｔｍｆＳｎｅＰｏｒｓｒｃ：ｈａｉｆｓｍｐｅｃｍｐｅｅｄｎ０ｕｔｏｄｎａｅｗａｅｏｒｌｓｓｅｏａｈｗｅＧｅｅａｉｎＣｏＬｄ，ｈａｅｌｕｔａｅｏｕｉｎｆｔｅｐｏｌｍｓｕｈａｎｎｒｔ．ｔｔｅｐｐｒｉｓｒｔｓｓｌｔｓｏｈｒｂｅ，ｓｃｓｍｉｉ— ｍｕｆｏｏｏｄｎａｅｗａｅ，ｏｌｏｍｗｆｃｎｅｓｔｔｒｌｐｅｓｒｆｃｎｎａｅｗａｅｎｈｏｔｏｆｄａｒｔｒｌｖｌｕｎｈｒｓｕｅｏｏｄｅｓｔｔｒａｄｔｅｃｎｒｌｏｅｅａｏｅｅ，ｄｒｇｔｅ￣ｅｕｎｃｏｖｒｉｎｒｖｌｔｏｅｍ－ｉｑｅｙｃｎｅｓｏｅｏｕｉｎ．Ｇｐｒｄｗｉｅｅａｕｎｅｏｏｃｂｎｆｔｉｓｏｎｏｔｔｎｄｎｎｒｙ—ｓｖｎｆｃ，ｎｍｐｒｖｓｓｆｔｅａｅｔｇｎｒｌｐｍｐｉｃｎｍｉｅｅ，ｔｈｗｓａｕｓａｉｇｅｅｇｈｉａｉｇｅｆｔａｄｉｅｏｅａｅｙｒ－ｌｂｌｙｏｑｕｐｎｎｙｔｍ．Ｉａｌｏｐｏｉｅｒｆｒｎｅｆｒｔｅｓｍｅｔｐｆｔｃｎｑｅｒｆｒｔｎ．ｉｉｔｆｅｉｍｅｔａｄｓｓｅａｉｔｃｎａｓｒｖｄｅｅｅｃｏｈａｙｅｏｅｈｉｕｅｏｍａｉｏＫｅｒｓ：ｏｄｎｅｕｙｗｏｄｃｎｅｓｒｐｍｐ；ｆｅｕｎｙｃｎｅｓｏｅｏｕｉｎ；ｃｎｒｌｔｃｉｓｎｒｙ—ｃｎｅｖｔｎｒｑｅｃｏｖｒｉｎｒｖｌｔｏｏｔｏａｔｃ；ｅｅｇｏｓｒａｉｏ

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。

凝结泵变频改造节能效果探讨

凝结泵变频改造节能效果探讨随着我国社会环境污染越来越严重，国家对环境污染給予了足够的重视，必须加强对环境的保护，尤其是提倡企业实施节能减排，不断降低资源的浪费和污染气体的排放，从而在提高企业经济效益的同时，也能确保环境不受到污染、破坏。

节能减排是我国构建资源节约型社会重要的举措，国家提倡各行各业进行节能减排，通过节能减排来降低资源消耗，减少环境污染。

下面我们就通过某电力企业的改造凝结泵变频后的节能效果进行详细的分析，希望能够提高相关技术人员的重视，不断加强对凝结泵变频技术的创新和改革。

一、凝结泵变频改造分析1.1凝结泵变频改造的必要性根据我国目前的相关标准规定，4%-5.5%是目前我国给水泵规定的最大流量裕度，9.5%-15.5%为给水泵扬程规定的裕度范围，但是在实际工程中人们适当的放宽了裕度范围，为7%-16%。

而某电力企业的凝结泵的流量裕度为17.1%、电机裕度为16.5%、扬程裕度为100.5%，由此可以看出该电力企业具有较低的凝结泵效率，下面我们就对该企业低效率的主要原因进行详细的分析。

（1）该企业在选择扬程裕度时没有严格按照国家相关标准进行选择，从而导致扬程裕度远远高于国家标准，使得凝结泵在实际运转过程中出口节流调节面临着较大的损失。

规定，导致运行时出口节流调节损失太大。

（2）该企业的凝结泵在实际运转过程中经常会出现大马拉小马的不正常现象，同时该机组的负荷率平均每小时为59%，从而导致凝结泵的设定值远远大于电机的实际效率。

1.2凝结泵变频改造的可行性就目前来说，凝结泵变频在实际运转过程中具有以下几个方面主要特征：（1）使凝结泵电机在实际工作过程中的工作电压得到了有效降低，逐渐完善了工作环境，从而在最大程度上增加了电机的使用寿命，降低了企业投资成本。

（2）凝结泵的转速会随着负荷的逐渐降低而减缓，从而使凝结泵的比转速也逐渐降低，最终使凝结泵的抗汽蚀性能得到有效提高。

（3）凝结泵使用频率较低的电机电源，从而也使得电机交流受阻概率逐渐降低，进而降低了电机的铜损现象，最终有效提高了凝结泵的实际工作效率。

凝结水泵变频改造节能效果分析及提高措施

3. 2 不同负荷下凝结水泵参数对比试验机组负荷为 240 M W 和 300 M W 时, 凝结水泵系
统各项参数对比见表 4。
表 4 除氧器上水旁路阀开关部分开启前后参数变化
工况
项目
240 M W
旁路阀关旁路阀开启 50% 降低数值降低幅度/ %
300 M W
旁路阀关旁路阀开启 50% 降低数值降低幅度/ %
m3/ h, 超过需要流量 600 m3/ h, 除氧器上水旁路阀关
闭过程( 160 s) 对应的流量为 26. 7 m3, 这将使除氧器
水位高出正常运行水位 450 mm, 超过高 3 报警值。因
此, 为了保证机组安全运行, 必须选择开关时间较短的
除氧器上水旁路阀。
截止阀的开启高度小, 阀瓣行程小, 开关速度快,
p=
Q2 K v 10
( 2)
因 Cv = 1. 167K v , 则除氧器上水调节阀全开时, 流
量系数 K v = 398/ 1. 167= 341。因此, 在凝结水设计温
度为 32. 6 , 密度为 103 kg/ m 3 ( 即 1 g / cm3 ) , 除氧器
上水调节阀全开, 流量为 780 m3 / h 时, 调节阀压力损
凝结水泵变频改造节能效果分析及提高措施
黄莉莉1 , 李建河2
1. 淮北发电厂, 安徽淮北 235000 2. 淮北国安电力有限公司, 安徽淮北
2351 06
[摘
要]
[ 关键词] [ 中图分类号] [ 文献标识码] [ 文章编号] [ DOI 编号]
以淮北国安电力有限公司( 国安公司) 国产引进型 2 300 M W 机组为例, 对进一步充分挖掘凝结水泵变频改造的节能效果和经济效益进行了分析。提出将除氧器上水旁路阀更换为截止阀, 同时保持部分开启的解决方案。实施后, 进一步降低了凝结水泵功率, 机组可再节能 13% 。凝结水泵; 变频器; 调节阀; 流量系数; 阻力损失 T K 264. 1+ 2 B 1002 3364( 2011) 06 0079 03 10. 3969/ j. issn. 1002 3364. 2011. 06. 079

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。

凝结水系统变频运行改造措施及效果

凝结水系统变频运行改造措施及效果【摘要】分析了发电厂凝结水系统进行变频改造的意义，探究了凝结水系统变频改造的措施及注意事项。

对变频改造方式和传统的工频运行方式进行了比较，发现经过变频改造后，具有较好的节能效果。

【关键词】凝结水系统；变频改造；节能效果随着科技的发展和人们生活水平的提高，对于能源的需求越来越广泛，地球上不可再生能源的数量日益减少。

为了节约能源，实现可持续发展，低碳节能成为目前社会发展的一个主要趋势。

对于我国发电厂来说，管理工作的重中之重就是加快节能技改，降低能源的消耗，降低成本，提高发电厂的经济效益。

在发电厂中，凝结水系统是起着关键作用的动力设备，在实际运行过程中电能消耗量巨大，如果能够提高凝结水泵的工作效率，使其工作在最佳状态，则能够节省大量的能源。

1、凝结水系统变频改造的意义在电厂的实际运行过程中，凝结水系统随着机组的发电与工况的变化，系统中除氧器水位调节方式也随之变化。

在传统的工频设计中，对于运行过程的出水量无法自动调节，只能简单通过进水调节阀开控制水位，出水只能通过再循环门来控制，凝结水系统没有教好的自动调节手段。

这种传统的调控模式导致凝结水系统的电能消耗比较大，尤其是在低负荷工作状态，功率和电能损耗更严重。

因此，为了节约能源，提高效益，可以采用变频调速装置对凝结水系统的电气设备进行变频控制，使电气设备的功耗能够随着负荷的变化而变化，以达到凝结水泵的给水量能够随着负荷的变化自动调节。

这样，不仅是减少凝结水系统的补水量，而且能够大幅提高凝结水系统的可靠性和利用率，提高工作效率，节省能源，保持最佳经济运行状态，达到节能降耗的目的。

2、凝结水系统变频运行的改造措施及注意事项随着科技的快速发展，变频器的发展也日新月异，型号和种类具有多样性，笔者结合电厂的实际情况，提出了以下几种改造措施。

2.1改造措施第一、开环控制的通用变频器三相异步电动机变频调速系统a、原理图b、该控制系统的特点优点：结构简单、运行的稳定性和可靠性高；缺点：开环的控制方式决定了其调速的精度和动态响应特性比较差，特别在低俗运转的区域，调速的范围和精度都不高，很难达到0.5%的精度要求。

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 。

凝结水泵变频改造后系统运行出现的问题和解决方案

统新增加了凝泵转速这个调节变量。而且调阀全开，凝汽器水位低Ｉ值报警，凝汽器续向下调节，造成系统流量不能平衡，除氧变频后凝结水母管的运行压力降低，低负补水调阀和去凝补水箱的再循环调阀均在荷时除氧器上水调阀必须兼顾母管压力，关闭状态，凝泵转速在最低转速８７０转／分
原理是：凝补水泵供凝汽器的大容量调阀旁喷水压力。在运行实践中主要暴露出以下问题：
位降低，并且因此自动闭锁开启凝结水系统去凝补水箱的再循环阀。总结这次事件，主要是为充分发挥变
动力与电气工程
ＳＣＩＥＮＯＥ＆ＴＥＣＨＮ０ＬＯＧＹ
凝结水泵变频改造后系统运行出现的问题和解决方案 ①
刘全章（阳城国际发电有限责任公司山西阳城
０４８１０２）
摘要：总结德国西门予３５０Ｍｗ火力发电机纽凝结水系统变频改遗后系统运行出现的各种新问题，提出解决方法和自动控制逻辑的优化
过程接近结束的时候，运行人员发现除氧（３０ＨＺ），但除氧器上水调阀全开时的上水器水位发出高ＩＩ值报警，除氧器上水大容量量仍然超过需水量，而凝泵转速已不能继
器水位异常升高，凝汽器水位异常下降。为避免此类事件再次发生，我们依据

凝结水泵进行变频改造的运行分析

凝结水泵进行变频改造的运行分析关键词:凝结水泵;变频改造;节能降耗;运行分析引言乌拉山发电厂装机容量为2×300MW,每台机组配备两台100%容量的工频凝结水泵互为备用,目前已经先后对#4、5机组的凝结水泵进行了变频改造,改造后变频凝结水泵运行,工频凝结水泵备用,每月定期凝结水泵变频切换,用以干燥电机绕组和保证其处于良好备用状态。

凝结水泵变频投运后,既实现了凝结水泵水量的自动调整又降低了厂用电率,实现了节能降耗的目标。

1变频技术节能应用分析1.1节能原理根据水泵的特性分析如下水泵是一种平方转矩负载,其转速n与水量Q、压力p、转矩T及水泵的轴功率P的关系如下式所示:Q∝n p∝T∝n2P∝Tn∝n3转速:n 水量:Q 压力:p 转矩: T轴功率:P上式表明,水泵的水量与其转速成正比,水泵的压力与其转速的平方成正比,水泵的轴功率与其转速的立方成正比。

当电动机驱动水泵时,电动机的轴功率P(kW)可按下式计算。

P=Qp·10-3/ηcηb式中Q-水量,m3/sp-压力,Paηb-水泵的效率ηc-传动装置效率,直接传动时为1。

由上式我们可以做出变频调速控制时的特性曲线图。

由此特性曲线可以看出水泵在低速时节电比较显著,转速越高节电越不明显,如果转速到额定值时,不但不节约电能反而浪费能源。

结论:变频器不宜超载超速运行,否则将变为耗电设备,并使变频器难以承受。

1.2 随着我厂凝结水泵变频器的投运,克服了凝结水泵在运行中存在的性能调节差,能耗高,效益较低,维护工作量大等难题。

凝结水主调门开度平均只能达到45%左右,电机恒速转动,约有50%的能量白白消耗在主调门开度上。

同时,因科技含量低、设备运行可靠性不高,这样影响了机组的安全稳定运行。

日常维护量大,影响了机组的安全稳定运行。

通过变频改造,水泵水量与压力的调节,由通过调节主调门开度改为通过变频器调节电机速度来控制水泵的吸水量,主调门开度可以开到100%。

凝结水泵变频控制策略优化及节能效果分析

１Ｉ２常规控制策略的不足受到调节阀本身流量特性的限制，除氧器上水调节阀在调节除氧器水位的过程中，一般将开度控
制在最佳控制区域（５０％以下），阀门调整节流损失大，压损严重；同时，运行人员为了能保证除氧器上
～
凝结水泵一拖二变频方案运行方式是，正常运
同时投入自动。当机组负荷大幅波动和其他扰动因素发生时，该控制回路会出现内扰，除氧器水位常常
难以稳定。２凝泵变频调节优化方案
行时一台凝结水泵通过高压变频器带动，另一台水
且确保凝泵变频器的输出频率在可调且经济的范围
内。
在升负荷运行过程中，除氧器上水调阀的开启必须保持一定的速率，防止除氧器水位大幅度变化。
在降负荷运行过程中，除氧器上水调阀需要由全开位快速关至可控的调节性能区域内，再投入除氧器
上水调门长期处于低的开Hale Waihona Puke ，加速阀体自身磨损，导
调阀进行调节。凝结水系统如图一所示。
大幅度降低凝结水泵功耗，深度挖掘凝结水泵的节
能潜力。
２．１凝泵变频调节除氧器水位优化方案这种优化方案在启机和低负荷时，还是采
用常规的凝结水泵变频控制策略，即变频控凝
结水母管压力，除氧器上水调阀控制除氧器水
位，先开副阀再开主阀，负荷３０％以下由除氧器上
际运行状况设计了两种优化方案。通过控制策略优

凝结水泵变频改造后系统运行出现的问题和解决方案

凝结水泵变频改造后系统运行出现的问题和解决方案作者：刘全章来源：《科技资讯》 2014年第25期刘全章(阳城国际发电有限责任公司山西阳城048102)摘要:总结德国西门子350 MW火力发电机组凝结水系统变频改造后系统运行出现的各种新问题,提出解决方法和自动控制逻辑的优化措施,为技改后凝结水系统的安全稳定运行提供实践指导。

关键词:凝结水泵变频改造凝结水压力中图分类号:TM921 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)09(a)-0101-02我厂凝结水泵原设计是工频运行,为适应节能工作的要求,从2010年开始先后对六台机组的凝结水泵进行了变频改造。

改造后取得了很明显的节能效果,但是由于凝结水系统的运行方式、自动调节原理发生了变化,另外修改后的自动逻辑不完善,发生了数次凝结水系统运行异常。

给安全生产带来了很大影响。

(如图1）原来凝结水泵工频运行时的自动调节原理是:凝补水泵供凝汽器的大容量调阀和小容量调阀投自动后自动维持除氧器的设定水位,凝结水泵出口到除氧器的大容量调阀和小容量调阀投自动后自动维持凝汽器的设定水位。

当凝汽器或除氧器的水位过高时自动开启凝结水泵出口的再循环管路向凝补水箱紧急排水。

以上设计思想成熟、设备动作可靠,有长期安全运行的良好表现。

在对凝结水泵变频改造后,凝结水系统新增加了凝泵转速这个调节变量。

而且变频后凝结水母管的运行压力降低,低负荷时除氧器上水调阀必须兼顾母管压力,确保低压旁路减温水的压力要求。

这就对凝结水系统自动运行逻辑提出了新的要求,在充分发挥变频节能的前提下满足低旁喷水的压力要求,在凝结水的主管路上整合好大小容量调阀和凝泵转速这两个变量。

改造后的逻辑为:凝补水泵向凝汽器供水的大小容量调阀作为除氧器水位的主调节手段;凝泵转速为凝汽器水位的主调节手段;凝泵出口到除氧器的大小容量调阀作为管路憋压的手段,可以手动设定压力目标值来控制调阀开度,以维持必要的低旁喷水压力。

凝结水泵电动机变频改造

凝结水泵电动机变频改造作者：张垚来源：《价值工程》2014年第31期摘要：本文结合30万等级发电机组凝结水泵变频器改造实例，针对过去每台机组中的三台凝结水泵，一拖二变频和工频凝结水泵同时运行存在的问题，通过改造，实现三台凝结水泵配两台变频器，满足机组运行中凝结水泵全部变频运行要求，克服了过去凝结水泵电动机一拖二变频和工频泵并联运行存在的问题，从而达到即节约了厂用电又满足机组安全稳定运行目的。

关键词：凝结水泵；变频器；改造中图分类号：TK264.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）31-0035-020 引言高压大功率变频器作为国家节能推广项目，以其优良的节能效果、优秀的调节特性、保护特性；有效的减少起动电流对电动机绝缘冲击、延长电动机的使用寿命、提高了高压电动机安全稳定运行的可靠性等特点已被广泛的认同。

本文对高压变频器的节能原理在此不进行重述，因为变频器的节能是不争的事实，已被广泛认识。

撰写本篇文章的目的是结合电厂凝结水泵的变频改造实列，对在过去普遍采用的凝结水泵一拖二变频和工频并列运行中存在的问题和如何解决进行分析和探讨，可以为同类电厂引以为鉴。

1 问题的提出300MW等级的机组，每台汽轮机一般配置三台凝结水泵，两工一备运行，在厂用凝结水系统设计时，为了节约投资三台凝结水泵采用一台变频器实现凝结水泵一拖二变频运行、另一台工频运行这种配置，这种运行方式存在以下几个问题：1.1 变频运行的凝结水泵和工频运行的凝结水泵，由于转速不同，导致两台凝结水泵出口压力不同，变频泵的出水效率低，需要平衡压力而产生能量的损失。

尤其在变频泵转速低时凝结水泵的效率更差，节电效果不显著。

1.2 由于两台凝结水泵出口压力不同，引起凝结水管路系统震动，带动凝结水泵震动，一般凝结水泵电动机普遍是立式电机，由于此原因产生的震动严重时可以造成水泵或电动机的损坏。

1.3 一拖二变频运行，实际上就能实现一台泵的变频运行，而且当变频器故障时，将直接影响两台凝结水泵电动机运行。

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2700KW 的凝结水泵异步驱动电机变频改
造措施及运行效果
摘要：本文简要介绍了大型发电厂2700KW的凝结水泵异步驱动电机变频改造措施及运行方式，以及改造后系统的运行调速精度高、速度响应快等特点，对节能效果显著。

关键词:凝结水泵；变频；运行
引言
目前发电厂凝结水泵工频设备主要是通过出口门开度调节水量及控制输出，在调节精度及准确跟随需求方面需要提高，而且这种模式的能耗也相对较高，而凝结水泵的变频改造是改善控制精度及提高效能主要方法。

1 概况
1.1凝结水泵技术参数
型号： BDC 500-510；流量：2215t/h；扬程：316m；出口压力：3.1MPa；有效功率：2340kW；工作转速： 1490rpm。

1.2凝结水泵驱动电机技术参数
电机型号：HRQI 569-D4；额定功率：2700kW ；额定电压： 6000V；额定电流：294.8A；
额定转速：1486rpm；功率因素： 0.89。

1.3改造前运行方式：凝结水泵一台正常投入运行，一台备用，全天消耗电能46752KWH，目前主要通过调节阀门开度来调节水量及压力。

2 改造措施
2.1系统配置、性能
两台凝结水泵配一套变频器，变频器只带其中一台凝结水泵A。

正常情况下，凝结水泵A变频运行，凝结水泵B备用。

当变频器故障，自动切换至凝结水泵B
工频运行，凝结水泵手动切换至工频状态备用。

下图为高压变频系统主回路示意图：
高压变频系统主回路示意图
2.2改造要求
2.2.1 变频器正常工况。

变频器满足运行条件，可以变频运行电机，操作如下：
断开旁路柜的旁路刀闸K2；闭合变频器进线刀闸K1与出线刀闸K3；闭合
6KV高压开关；启动变频器，此时变频器输出0～50Hz、0～6000V可调的电压，
实现变频驱动电机以达到调节水泵水量的目的。

2.2.2 变频器工频切换。

变频器不满足运行条件，为确保系统持续运行，应
将电机置于工频状态备用。

操作如下：
断开变频器进线刀闸K1与出线刀闸K3（使变频器退出系统）；闭合旁路柜
的旁路刀闸K2；此时电机处于工频状态备用。

2.2.3系统控制
DCS系统与变频器控制系统接口，实现对变频器系统的集中控制；
实际的控制将由几个自动调节模式和人工干预模式组成，供运行人员根据实
际情况进行控制和调节。

2.2.4变频器基本性能要求
变频器为高-高结构，6KV直接输入和输出，不需输出升压变压器，输出为单
元串联移相式PWM方式，输出相电压至少为13电平，线电压至少为25电平；系
统一体化设计，包括输入干式隔离变压器，变频器等所有部件及内部连线，现场
安装时只须连接高压输入、高压输出、低压控制电源和控制信号线即可；36整流
输入符合并优于IEEE519－1992及GB/T14519－93标准对电压失真和电流失真最
严格的要求；在20～100%的负载变化情况内达到或超过0.95的功率因数(无需功
率因数补偿装置)；频率精度：0.1%(所有因素下)；调速范围：0-100%连续可调；加/减速时间1-3200 秒 (根据负载情况可设定)；输出频率0～50HZ(根据电
机情况可设定)。

2.2.5变频器的结构
变频器的功率单元应为模块化设计，可以从机架上抽出、移动、更换，单元
可以互换。

2.3 项目实施
2.3.1变频器进线方式说明
高压变频器的动力和控制电缆的开口一般都在变压器柜的底部，电缆从底部
进入，则应在座基下预留电缆沟。

2.3.2接线及控制接口
控制方式为变频调速控制方式，变频器参数可由DCS信号给定来控制，通过
变频器的控制系统单元对流量压力等参数进行计算后调节电机转速，从而调节水
泵的水量压力等，有足够的模拟量及数字量接口。

高压接口：高压三相输入L1、L2 、L3——接输入三相交流电源6KV，50Hz；高压三相输出T1、T2 、T3——接三相6KV异步电动机。

低压控制接口：1路4～20mA模拟量输入信号，1路可用于转速给定；4路4～20mA模拟量输出信号，用于输出电机电压、电流、转速和功率指示信号（可编程配置）；5点开关量无源输入（使用内部电源220VAC，不需要外加电源），用于变频器故障、变频器运行、变频器停止、变频器允许起动、变频器报警；3点开关量无源输出（干接点，容量为220VAC/1A），用于变频器起动、变频器停止、变频器复位状态指示。

接点功能可以编程重新定义；变频器跳6KV高压无源输出（容量为220VDC/5A）；进线刀闸、出线刀闸，分闸时为闭合；旁路刀闸，分闸时闭合。

（旁路刀闸与出线刀闸保证互锁）。

3 改变频后运行方式
对2700KW的水泵异步驱动电机系统进行改造后，变频器在运行期内的运行主要分为以下几个部分：
1.
电机系统软启动，约1-2分钟；第2段，满负荷运行；第3段，根据机组及电机负荷变频器变负荷运行；第4段，把现有的变频驱动的一台水泵切换到工频运行；第5段，另外一台2700KW的水泵异步驱动电机系统软启动；第6段，电机系统停止。

4 节能效果
4.1能耗计算
采用变频调速后，假设该变频调速水泵一年内处于连续运行，即全年连续运行300天，每天24小时。

我们将每天高速运行的时间按4小时计算，中速运行按16小时计算，低速运行按4小时计算，则理论计算如下：
在各段运行时，系统供水量要能保证机组运行，阀门开度视压力进行调整，理论计算每天能耗：6541kWh＋14154kWh＋1927kWh＝22622kWh；
考虑到变频器的效率（满载时系统效率为3％），由于系统大半时间处于中低速运行，此时系统损耗会减小，故保守估计，按满载时的3％进行能耗计算，如下：
变频器日损耗：2700kW×3％×24h＝1944kWh；
所以可以得出系统日总能耗：22622kWh ＋1944kWh＝24566kWh。

4.2节电率
对比变频改造前后的系统日能耗，可以得出：
日节电：46752kWh－24566kWh＝22186kWh;
节电效率：22186kWh/46752kWh＝47%;
年节电：22186kWh×300＝6655800kWh;(按每年运行300天)
年节省电费：6655800kWh×0.45元/kWh＝2995110元.(按每度电0.45元)
5结论
凝结水泵进行变频改造之后，由之前的通过调节阀门开度来调节水量及压力，改为变频器自动调节，由于变频器具有调速精度高、速度响应快等特点，因此可
以大大改善速度控制的工艺性能，可以根据水量变化要求，及时准确控制水泵转速，满足调节要求，又能够最大程度的减小系统能耗。

通过凝结水泵变频改造，
对很多工频设备的变频改造提供了一种思路及方案，现有改造技术的进一步探讨
研究。

参考文献：
［1］杜天新，600MW机组超临界机组循环水经济运行分析［J］华东电力，2008（2）；41
［2］吴名强，泵与风机节能技术［M］北京：中国电力出版社
［3］周文启，吕晓梅，循环水系统能效优化分析［J］江苏科技信息，2014,12（8）；62-63
作者简介:
陈念军（1971.10-），男，湖南长沙，本科，高级工程师，运行安全技术管理。