基于中压变频技术的13 5MW机组凝结水泵的节能改造
基于300MW发电机组凝结水泵变频改造的分析
３ ．节能效果计算
３ ． １ 凝 结 泵 现 场运 行 数 据
将除氧器压力换算成泵扬程值 Ｈ ｓ ｔ ’ ， 和泵出人 口水位高度差求得 运行平均静扬程 ： Ｈ ｓ ｔ ＝∑（ Ｈ ｓ ｔ ’Ｘ ＋ Ｈ ０ ＝ ６ ４ ． ６ ４ ｍ 。 将 １ ０ ０ ％阀门开度的预期工作压力 Ｈ ＝ ２ ９ ８ 、流量 Ｑ ＝ ８ ３ Ｏ代人 管路
０ ． ０ １ ｌ
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Ｃｂ ＝ ４ ４ ９ ５ ２ ０ ４ ． ９ ３ ｋ Ｗ‘ ｈ
Ｐ ｄ ： 电动机总功率 ； Ｉ ： 电动机输入 电流 ；ｒ ｌ ｄ ： 电动机效率 ； Ｕ ：
Ｈ；具体数值 见下 表
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４ ） 配套 电机参数 ： （ 表二 ）
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静扬程 ； ：泵特性系数 。
因为凝结水泵与 电动机轴直接连接 ， 则传动效率为 １ ； Ｐ ｄ ’ ＝ Ｐ …③
电动机效率 ， 与 电动机负荷率 之间 的关系如 图二所示 。
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２ ． 改造 设 计 采用一拖二ｌ Ｔ， 变频切换方案 ，即配备一 台高压变频器 ，通过切换 开关把高 Ｋ变频器切换到需要变频运行的凝结水泵上 ，变频调速系统 电源取 自６ ｋ Ｖ母线 ，ｌ ｈ 集摔值 班员通过 Ｄ Ｃ Ｓ 进行协调控制 。主要功能 为： 可实现任意一 台电动机的变频运行 ， 而另一 台处 于工频备用状态 ： 能 同时拖动两台凝结水泵变频运行） ，当变频器故 障时 。所带凝结水泵 跳 闸，备用泉 自动联启保 证系统正常运行 ，工作原理见图 ｌ 。
高压变频器在发电厂凝结水泵中的应用
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
优化凝结水泵运行方式降低凝结水泵电耗分析
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald551 林州热电机组类型介绍全厂（2×350 MW）两台机组，总装机容量为700 MW。
配备有3台50%额定容量的立式筒形凝结水泵，一套凝结水精处理、1台轴加、4台低加、1台凝补水箱和1台凝补水泵。
系统设置两套变频器，A/B变频器采用一拖二形式，分别控制A、B凝结水泵，C变频器单独控制C 凝结水泵。
凝泵设计的额定流量是423.6 m 3/h，在实际运行中降低凝泵出口压力，单台凝泵最大出力能达到600 t/h左右。
2 试验调整目的响应集团公司“大干5个月、优化运行方式、安全运行、降本增效”口号，优化运行方式降低能耗，通过对该厂1、2号机凝结水系统运行方式进行调整，降低凝结水泵电耗，使其达到集团公司同类型机组先进值。
3 影响凝结水泵电耗因素分析由于调度负荷低，1、2号机持续低负荷运行，两台凝结水泵变频运行，除氧器上水调门在40%～50%开度，节流损失大。
为了降低凝结水泵电耗可以从优化凝结水泵运行方式、降低凝结水母管压力、减少凝结水用户着手。
在降低凝结水泵出口压力时必须考虑凝结水母管压力降低对以下用户的影响。
3.1 凝结水压力降低后对轴封减温水的影响低压轴封减温水由凝结水供给，负荷在175 M W 时，凝结水泵出力低，出口母管压力0.85 M P a，低压轴封减温水调节门开度最大只有32%。
因此凝结水母管压力降低至0.85 M Pa,对轴封无影响。
3.2 当低旁投入时，凝结水压力降低对低旁减温水影响考虑低旁减温水主要是害怕机组在启动时低旁减温水压力低至0.6 M Pa，低旁联关引起再热器保护动作。
经过实际观察当凝结水母管压力与低旁前减温水压力有0.1 M Pa的压差，即使凝结水母管压力下降至0.8 M Pa,低旁减温水压力也有0.7 M Pa，因此无影响。
3.3 凝结水压力降低，对低压缸排汽温度的影响正常运行期间去凝汽器的疏水门处于关闭状态，只有少量内漏疏水去凝汽器，低压缸排汽温度一般稳定在30 ℃以下。
高压变频装置在火力发电厂凝结水泵节能改造中的应用
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
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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
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。
凝结水泵节能优化改造
凝结水泵节能优化改造摘要：随着我国推进经济结构的调整和发展方式的转变，电力体制改革逐步实行竞价上网。
这要求电力企业一方面努力降低发电耗能与成本，另一方面加大脱硫、除尘等设备投入，严格降低污染排放。
在提高上网电价竞争力的途径中，厂用电的节能见效快，适应当今环境与能源的需求，加强凝结水泵节能优化改造举足轻重。
关键词：凝结水泵；节能优化；改造引言：凝结水系统的功能是将凝汽器回收的汽轮机排汽，经凝结水泵加压，再到锅炉继续加热，作为工质循环的一个必要环节，同时在这个过程中也对凝结水进行了加热，回收了汽轮机轴封汽加热凝结水，增加了汽轮机的循环热效率。
凝结水泵作为凝结水系统最重要的辅机设备，占机组厂用电率的比率非常大。
1、凝结水泵改造前分析某厂2×600MW机组凝结水泵额定容量1618t/h，转速1490RPM，压头367mH2O。
凝泵电机为立式6000V电机，额定容量2100KW，额定电流229.06A，额定转速1490转，定速运行，为了适应机组不同负荷下的流量要求，在凝结水泵的出口主管路上装有除氧器水位主、辅调节阀来调节除氧器上水流量，此种调节方式为挡板调节，无法改变驱动泵电机功率，机组负荷360MW——600MW变化时，调节阀阀门开度在40％－80％之间变化，产生较大的节流损失。
凝结水泵进行变频改造，对节能降耗，降低厂用电率将有显著的作用。
2、凝泵改造的效果及应用2.1系统控制优化原除氧器水位控制系统，采用除氧器水位控制调门控制除氧器水位的同时，增加一路自动控制信号输出控制凝泵变频器，控制除氧器水位稳定在给定值2500mm±200mm。
在DCS上增加操作面板，当运行人员将凝泵启动且投入变频控制方式，便可以通过DCS操作面板手动调节变频器指令，系统稳定后通过操作面板可以将变频器投入自动运行。
机组负荷较高时（根据实际情况而定）运行人员将除氧器水位控制调门切至“手动”方式并全开调门，以减少节流损失，由变频器根据自动控制系统的指令自动调节除氧器水位。
凝结水泵变频节能改造实践
凝结水泵变频节能改造实践摘要：本文结合电厂实际，在三台系统和设备参数基本相同的凝结水泵上，采用不同变频技术的变频装置进行节能改造，并详细地计算出凝结水泵变频改造后的节能效果，为电厂的变频节能推广积累了宝贵的经验，具有极大的社会价值。
关键词：凝结水泵变频节能改造实践中图分类号：tm921.51 文献标识码：a文章编号：abstract: combining with practical power plant, in three sets systems and equipment of the same basic parameters of the condensate pump, using different frequency conversion device of frequency conversion technology retrofit, and detailed to calculate the condensate pumps after inverter energy saving effect, for the power plant in the frequency energy-saving promotion has accumulated a wealth of valuable experience, with great social value.keywords: condensate pump energy saving transformation frequency conversion practice一、概述某电厂四台发电机组的汽轮机都是东方汽轮机厂生产的n300-16.7/537/537-ⅲ型汽轮机，设计一台机组两台凝结水泵，每台机组凝结水泵、电动机和电源参数均相同，凝结水系统采用一台凝结水泵工作，一台凝结水泵备用的运行方式，采用除氧器水位调整门开度调节除氧器水位，经过凝结水泵升压后的凝结水通过除氧器水位调整门后经低加系统进入除氧器，母管上的凝结水同时为旁路二级、三级减温水提供水源。
凝结水泵运行调节节能改造及分析
效 益 。Ｊ ＿
一
的流 量 由 Ｑ 。调 低 到 ７ ％ Ｑ ０ ０时 ，采 用 变 频 调 速 方 式 的 运行 情 况
、
功 耗 比控 制 阀调 节 方式 的功耗 减 少 ５ ％Ｐ 。３ ２ ０ Ｊ
２ Ｈ ，ｏ １ 。 通 过改 变 电源 频率 厂来 改变 电动 机 转 速 的 ，转 速 与 频 率 ｏＱ ２ ２ ｑ１Ｈｌ
￥作者 简 介 ：郭 英鹰 ，男 ，江西 赣 能股 份 有限 公 司丰 城 二期 发 电厂 ，工 程 师 。
４７ ８
凝 结 水 泵 运 行 调 节 节 能 改 造 及 分 析
２ ．调 节 方 式 分 析
由于 电 网调 峰 的 需 要 ，机 组 运 行 时 负 荷 变 化 频 繁 ， 由于凝 结水 泵 采用 定 速运 行 ，除氧 器水 位控 制 只能 由水
图 １ 、图 ２分 别为 凝 结 水 泵 的 节 流 调 节 特 性 和变 频
泵 出 口调 节 阀门进 行 调 节 ，节 流 损 失 大 ，出 口压 力 高 、 调 节 特性 曲线 ， 以下就 水 泵 的特性 曲线 分别 从 节 流 调 节
Ｈ
速 ，消 除 节流损 失 ，节约 能 量 ，提 高设 备 的运 行 效 率 和
可 靠性 。
二 、可行 性 分析
１ ．变 频 器 节 能 分 析
０
率 Ｓ 、电
机 极 对数 Ⅳ有 以 下关 系 ：
ｎ ＝
图 １ 凝 结 水 泵 的 节 流 调 节 特 性
发 各种 故 障 ，使 现 场 维 护 量 增 加 ，造 成 各 种 资 源 的
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 。
探讨135MW机组给水泵及其节能改造
探讨135MW机组给水泵及其节能改造1.引言近年来，唐湖电力分公司对生产运行期间的环境保护工作予以高度重视，前后总计投入8770万元用于对环境保护设施的建设，有效实现了环保设施的“三同时”，且达到验收标准。
本文主要对公司135MW机组给水泵及其系统节能改造进行分析。
2.135MW机组给水泵及其系统存在的主要问题2.1泵的运行效率低大量实践表明，QFS-135-2双水内冷发电机给水泵的运行效率通常为70%左右，比先进设备低大约6%-8%，大大增加了给水的耗电功率。
2.2出力不够，对机组的满负荷运行造成影响随着电网调峰幅度的不断提升，电厂在原有的电机和泵之间加设了液力耦合器，实现对电机的调速运行。
因耦合器存在着一定的滑差，导致泵余量不足的情况出现，对机组的满负荷运行造成一定影响。
2.3叶轮和导叶通流部分的匹配不合理一旦叶轮与导叶的通流部分出现匹配不合理的情况，则极易导致泵的高效点与运行工况偏离的情况出现。
为此，应通过增加叶轮直径的方式实现对泵出力的提升，且在车削原正导叶之后，需进一步增加导叶进口通流的面积，使得泵的高效工况点逐步向大流量偏移。
总之，泵效率低的一大重要原因就是通流面积大。
2.4系统复杂，阻力增加为满足锅炉正常水位的需求，原有给水系统采用的是给水调节阀系统，加装耦合器之后，泵则改为调速运行状态，通过对泵转速的调整可以满足锅炉正常水位的需要。
加上给水操作台存在着一定的压差损失，无形中增加了泵的耗电功率。
3.135MW机组给水泵及其系统的节能改造措施3.1重新设计叶轮和导叶型线结合电厂的实际运行情况，对叶轮和导叶型线予以重新设计。
具体来说，主要表现为以下几个方面：第一，在对叶轮进口进行选择的过程中，可以使用口径较小的设备，从而有效降低泵的容积损失；第二，选择较大的反导叶出口角度，使得叶轮进口的流动性更加流畅、合理；第三，需要对导叶入口的速比进行合理选择，以便减小正导叶的入口面积，从而实现对泵的工况点和运行的控制，大大提升设备的高效运行范围；第四，不需要对中段进行更换，正导叶出口可以使用半圆截面，从而实现扩散段长度和扩散损失的降低；第五，选择较大的导叶进口基圆直径，并对叶轮直径的计算范围适当拓宽，以便满足机组的实际运行需求；第六，对泵的性能参数加以选择，使其能够适应机组不同参数的运行要求。
凝结水泵变频改造及节能分析
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ｃ ｏ ｎ ｄ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｅ ｐ ｍ ｐ； ｕ ｒｅ ｆ ｑ ｕｅ ｎ ｃ ｙ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ； ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ； ｅ ｎ ｅ ｒ ｙ ｇ ｓ ａ ｖ ｉ ｎ ｇ
目前 ， 在 我 国 电源 结 构 中 ， 火 电装 机 容 量 占 ７ ４ ％。 发 电量 占 ８ ０ ％． 因 此 火 电机 组 及 其 辅 机 设 备 的 节 能 改 造 工 作 非 常 重 要 火 电机 组 担电机 组 长 时 间处 于 中低 负荷 运 行 状态 ． 使 得 辅 机 不 能 维 持 经 济 运 行 状 态 凝 结 水 泵 是
凝结 水母管
调 节 阁
机 电能浪 费严重 变频调速装置可 以使凝结水泵处 于 最佳运行 状态 ． 大大提高 运行效率 ． 达到节能 的 目的。
司 家 营 铁 矿 热 电 车 间 凝 结 机 组 凝 结 水 泵 亦 存 在 上 述 问题 ， 为 了 降 低 厂 用 电率 ， 减 少 发 电成 本 ， 达 到节 能 增 效 的 目的 ． 对 其 进 行 变 频 改 造
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｉ ｍｉ ｎｇ ａ ｔ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｌ ｏ ｗ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ｃ ｏ ｎ ｄ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｅ ｐ ｍ ｐ ｕ ， ｔ ｈ ｅ” Ｏｎ ｅ Ｄｒ ｉ ｖ ｅ ｎ Ｔ ｗｏ ’ ’
调节方法仅仅是改 变通道的流通阻力 ． 而 凝 泵 的输 出
石 家庄工业 水泵 厂制造 的 ３ Ｎ ６卧 式 离 心 式 泵 ．流 量 ３ ０ ｍ ３ ， 扬程 ６ ２ ｍ： 凝 结 水 泵 电 机 为 六 安 江 淮 电 机 有 限 公 司制 造 。 额 定 功率 １ ５ ｋ Ｗ， 电压 ３ ８ ０ Ｖ ． 额定 电流 ２ ９ Ａ Ａ， 转速 ２ ９ ３ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ 。凝 结 水 系 统运 行 时 ， 两 台 凝 结 水 泵 一
电厂凝结水泵改用变频技术分析
电厂凝结水泵改用变频技术分析
赵晓华;闫蕾
【期刊名称】《科技情报开发与经济》
【年(卷),期】2010(020)035
【摘要】以大唐太原第二热电厂3x200MW抽汽式供热机组凝结水泵为例,介绍了凝结水泵定速运行现状及存在问题,分析了凝结水泵改用变频调速技术后的效果.【总页数】2页(P211-212)
【作者】赵晓华;闫蕾
【作者单位】山西电力勘测设计院光华,山西,太原,030002;山西电力勘测设计院光华,山西,太原,030002
【正文语种】中文
【中图分类】TM621.3
【相关文献】
1.基于高压变频器的火电厂凝结水泵一拖二变频调速改造 [J], 王玉彬
2.电厂凝结水泵改变频的技术分析 [J], 盛建
3.6kV高压电机转子变频调速系统在内蒙古金山热电厂凝结水泵的使用分析——关于RVF系列转子变频调速系统的使用分析 [J], 王荣;张爱斌
4.电厂凝结水泵高压变频器供电节能改造分析 [J], 李远强
5.发电厂凝结水泵变频器逻辑优化 [J], 梁东方; 周越; 吕孝丹
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浅析电力机组凝结水泵的检修和节能改造
它的关键在与给水泵的拖动方式。因此 ， 凝结水泵的正确合理选取， 与火电厂安全可靠经济运行有着密切的关系。
关键 词 ： 凝 结 水泵 ； 检修； 节能 中 图分类 号 ： Ｔ Ｖ ２ １ 进入 十二 五 期 间 ， 我 国大力 提 倡节 能 减排 ，节 能 调度 在 电力 市场 的规 划 实施 ， 企业 效 益 与 生 产 管 理 、 经 济 指标 、 环 保 措 施都 有 了较多 改善 。电力企业 要实 现全 年 生产 经 营指标 就 必须 从 内部 挖潜 ， 提升 机 文 献标 识码 ： Ａ １ ． １凝 结水 泵和 给水 泵 。给水 泵 的拖 动方式 ， 一 般 分 电动 机 与汽 轮机 二 种 拖动 方 式 。 电动机 多 采用 交 流 电动 机 ， 所 以给 水 泵 的转 速是 定 速 的 ， 锅 炉 给水 调 节 经过 “ 节流 ” 调节 。 但 电动机 操作 方便 、 灵活、 占 锅 炉 转换 成 主蒸 汽 做 功 后 或 不 做 功 入 给 水泵 小汽 轮 机直 接拖 动给水 泵 。 也 就是 说 给水 泵 小 汽轮 机 的拖 动蒸 汽 有 两种 可 能 。 种 是锅 炉 的新 汽 ，一 种 是 入 主 汽 轮 机
２ Ｑ １
Ｑ ： Ｑ （ 土）
工 业 技 术
Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｎｅ ｗ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ
浅析 电力机组凝结 水泵 的检修 和节能改造
薛 峰
（ 内蒙古大唐 国际托 克托发 电有 限责任公 司， 内蒙古 托 克托 ０ １ ０ ２ ０ ６ ）
水泵节能改造方案
水泵节能改造方案引言如今，节能环保已成为全球范围内的共同关注话题。
而在各行各业中，水泵作为常见的设备，其耗能量也占据很大一部分。
因此，对水泵进行节能改造显得尤为重要。
本文将针对水泵进行节能改造的方案进行探讨。
通过技术手段和管理措施，有效地减少水泵的能耗，以期实现可持续发展和环境保护的目标。
能耗分析在进行水泵节能改造之前，首先需要对水泵的能耗进行分析。
主要包括以下几个方面：1.水泵的运行时间：记录水泵的运行时间，了解水泵的负荷率以及运行状态，为后续的节能改造方案提供数据支持。
2.水泵的功率消耗：通过检测水泵的功率消耗，了解水泵的能效水平，并计算出水泵的具体能耗。
3.水泵的能效等级：根据国家强制执行的能效等级标准，对水泵进行评级，了解当前水泵的能效情况。
4.水泵的运行条件：记录水泵的流量、扬程、温度等运行条件，为后续节能改造方案的设计提供依据。
技术改造方案基于能耗分析的结果，我们可以制定适合的技术改造方案，以提高水泵的能效并降低能耗。
下面是几种常见的水泵节能技术改造方案：1.变频调速技术：将水泵原来的固定转速改为根据流量需求自动调整的变频调速方式。
通过调整泵的转速，达到准确的流量和扬程控制，从而节省能源。
2.高效节流装置：在水泵出口处添加节流装置，通过调整节流装置的开度，实现对水泵出口流量的控制。
同时，优化管道布局和减小系统阻力，减小水泵的水头损失。
3.高效电机驱动技术：替换高效率的电机驱动装置，例如使用高效率变频电机或永磁电机等，以减少能耗。
4.配备智能控制系统：通过智能控制系统对水泵进行远程监控和控制，实现自动化运行和优化调度，降低人工干预带来的能源浪费。
5.采用节能设计的水泵：选择低能耗、高效率的新一代水泵产品，例如采用无轴封技术、磁力驱动技术等，提高水泵的效率和使用寿命。
管理措施除了技术改造方案外，还可以从管理方面采取一系列的措施，以实现水泵节能：1.加强人员培训：提高运维人员的技术水平，使其了解水泵节能的重要性，并掌握正确的操作方法和维护技巧。
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%。
水泵节能改造方案
6.持续优化
-定期对水泵系统进行能效监测与评价，查找节能潜力。
-根据评价结果，调整运行策略，实现持续节能。
五、预期效果
1.节能效果
预计水泵系统节能率达到20%以上，降低企业能源成本，提高经济效益。
2.运行稳定性
改造后的水泵系统运行稳定，故障率降低，确保生产安全。
二、改造目标
1.降低水泵系统运行能耗，提高能源利用率。
2.改善水泵系统运行状况，确保系统稳定、可靠、安全。
3.提高水泵设备使用寿命，降低维护成本。
三、改造方案
1.设备选型优化
-根据实际工况需求，重新选型水泵，确保水泵在高效区运行。
-优先选用高效节能型水泵，提高水泵效率，降低能耗。
2.控制系统改造
-采用变频调速技术，实现水泵运行频率的调节，满足不同工况下的流量需求。
5.能效监测与评价
-建立能效监测体系，对水泵系统运行数据进行实时采集、分析。
-定期进行能效评价，不断优化运行策略，实现持续节能。
四、实施步骤
1.前期调研
-收集水泵系统运行数据，分析现有设备性能、能耗情况。
-了解相关政策法规，确保改造方详细的水泵节能改造方案。
水泵作为流体输送的关键设备，广泛应用于工业、农业、城市给排水等领域。然而，由于设备老化、设计不合理等因素，水泵系统普遍存在能耗高、效率低等问题。为响应国家节能减排政策，提高能源利用效率，降低企业运营成本，特制定本水泵节能改造方案。
二、改造原则
1.合规性：确保改造方案符合国家相关法律法规及行业标准。
2.高效性：选用高效节能水泵，提高系统运行效率。
-委托专业施工单位进行设备安装，确保施工质量。
利用高压变频器对600MW机组进行节能改造
下保持持续运行 ，主控制器有 蓄电池做后备 ，因此 ，６ Ｖ ｋ 电
源 的瞬 间闪变 及工作 电源 切备 用 电源 （ 电源 中断 时间３） ｓ
后送入 除氧器。维持凝结 水泵连续 、稳 定运行是保 持 电厂
安全 、经 济生产的一个重 要方面 。正 常运行状态 下 ，凝 汽
不会 导致 变频装置停 机 。当水泵 因出 口阀门不严 造成 电动
量 ≤５ ｍ，效率８ ． ． ９ ４６ ％。采用ＹＫ Ｌ ３ — 、６ Ｖ、２３ ０Ｗ电 Ｓ ６０ ４ ｋ ０ ｋ 机 ，额定 电流２ ９ ５ Ａ，转速 １ ８ ＃ ｎ ８ ｍｉ，定速运行 。 ４
调速装置 ，调频范 围５ ６ Ｈ 。采用 功率单元 串接 实现 多电 ～０ ｚ 平输 出 （ 完美无谐波） ，无输出变压 器 ，不需 滤波装置 ，采 用无 极性 电容 ，不需 串联 、发热 少 、寿命 长 ，装置 可靠 、 高效 、经济。
变频装置具有 自动重合闸功能 ，能在６ ％的低 电源电压 ５
凝结泵是汽轮 机热力系统 中的主要辅 机设备 之一 ，它
的作用是 把凝汽水箱 的凝 结水经低压加 热器加热 后送人 除 氧器 内维 持除氧器水位平 衡 。系统采用 传统配 置 ，凝结水 通过凝结水 泵升压后 ，经 过轴封加热器 、四 台低 压加热器
凝汽器 内水位 相应降低 ，通过改变凝结 水泵 出口阀门的开
度调节水位 ，调节线性度差 ，大量能量在 阀门上损耗 。 由
保护功能） 、通信 和单元故 障等保护功能 ，尤其是功率单元 设计成插拔 结构 ，在功 率单元 出现故 障 自动旁路 后 ，系统 通过 自动 平衡技术继续 运行 ，此 时操 作安装在柜 体上 的旁
各典型负荷点工频与变频运行 电流见表１ 。
水泵变频控制节能改造方案
水泵变频控制节能改造方案摘要：本文旨在提出一个水泵变频控制节能改造方案，以实现水泵系统的节能目标。
首先介绍了水泵系统的工作原理和现有的控制方式，然后分析了变频控制在水泵系统中的优势。
接下来，提出了水泵变频控制节能改造的具体方案，包括变频器的选型与安装、控制策略的制定和系统的调试与监控等内容。
最后对该方案进行了经济效益评价和可行性分析。
1.引言水泵是工业生产和生活中广泛应用的设备之一，但由于其机械效率通常较低，耗电量较大。
在传统的水泵系统中，通过调节进水量和出水量来实现流量的控制。
然而，由于水泵的运行速度一般是固定的，当流量需求变化时，水泵需要通过启停方式来实现流量的调整，这种方式会导致能源的浪费。
为解决这一问题，引入变频控制技术可以实现水泵系统的节能运行。
2.变频控制技术的优势变频控制技术是一种通过改变电动机的输入频率来实现电动机转速调节的技术。
在水泵系统中，采用变频控制可以实现以下几个方面的优势：2.1节约能源采用变频控制可以根据实际的流量需求调整水泵的转速，使水泵始终在最佳转速范围内运行。
通过减少启停次数和节省转速失效功率，可以有效降低水泵系统的能耗。
2.2增强设备的可靠性由于变频控制可以实现电动机的平稳启停和无级调速，可以减轻水泵和管道的振动和压力变化，从而延长设备的使用寿命。
2.3提高系统的稳定性通过变频控制，可以实现水泵系统的软启动和软停止，避免水击现象的发生，保护系统内部的设备和管道。
基于上述变频控制技术的优势，我们提出了一个水泵变频控制节能改造方案，具体包括以下几个步骤：3.1变频器的选型与安装首先需要根据实际的水泵参数和工作条件选择合适的变频器。
变频器通常包括主控板、输入板和输出板等部件，需要按照说明书的要求进行正确的安装和接线。
3.2控制策略的制定根据实际的流量需求和系统特点，制定合理的控制策略。
通常可以采用PID控制或模糊控制等方法来实现流量的闭环控制。
3.3系统的调试与监控在安装好变频器和制定好控制策略后，对系统进行调试和监控，确保系统的正常运行。
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基于中压变频技术的13 5MW机组凝结水泵的节能改造
摘要：本文从对135MW机组凝结水泵和中压变频技术的介绍，对基于中压变频技术的135MW机组凝结水泵的节能改造设计及调试进行剖析，最后就基于中压变频技术的135MW机组凝结水泵的节能改造中需要注意的事项进行说明。
关键词：中压变频135MW机组凝结水泵节能改造
1 135MW机组凝结水泵和中压变频技术说明
1.1 135MW机组凝结水泵运行时存在的问题
结合当前135MW机组凝结水泵的实际应用状况，笔者总结认为当前135MW机组凝结水泵在运行时还存在如下几个方面的问题：(1)135MW机组凝结水泵所采用的双速交流电动机在运行中由于调速范围比较窄，因此在调速时操作比较困难。
(2)135MW机组凝结水泵的电动机启动时，启动电流往往为额定电流的6到8倍，这样容易对电动机的定子绕组绝缘层造成损害，进而影响电动机的使用寿命。
(3)135MW机组凝结水泵运行时的阀门调节操作容易导致水位阀门执行机构的各种故障，进而严重影响凝结水泵各种功效的发挥。
(4)135MW机组凝结水泵的水位调节阀门动作迟缓，很难满足最佳的调节效果。
(5)135MW机组凝结水泵的功耗无法随机组负荷变化进行调整，浪费电能。
1.2 中压变频技术的原理
中压变频的调速原理公式：n=60f (1-s) /p
2 135MW机组凝结水泵的节能改造设计及调试
2.1 135MW机组凝结水泵的节能改造设计说明
2.1.1主回路的改造设计。
采用135MW机组凝结水泵原有的电源开关经中压变频装置、进线和出线刀闸至水泵电动机。
其中进线与出线刀闸利用旁路刀闸连接在一起，来有效控制变频事故的发生。
2.1.2保护回路的改造设计。
在不改变135MW机组凝结水泵原有保护功能的前提下，通过增加变压器保护机制来通过压板实现工、变频投入与退出考虑到工、变频方式下保护定值是不一样的，因此需要采用两套回路保护装置。
2.1.3控制回路的改造设计。
该变频装置的控制回路需要一路三相的380 V电源和一路交直流的220 V电源。
其中三相电源通过一套双电源快切装置由外回路的交直流电源供电，三相电源主要负责变频装置冷却分机的供电，而交直流电源主要负责功率器件电源板的供电。
当变频装置电源送电而未启动时,380 V电源掉电变频装置将进行电源开关的跳闸。
如掉电超过一定的时间限制的话，变频装置立即进行电源开关的跳闸。
2.1.4热工逻辑的改造设计。
热工逻辑的改造主要是根据旁路柜中刀闸的位置状态来对工、变频方式的电源开关进行切换。
2.1.5冷却方式的改造设计。
为确保能够在保证变频装置正常运行的前提下实现节能的目的，可以通过改进房体的进风孔和出风道的冷却方式来实现。
2.2 135MW机组凝结水泵的节能改造调试说明
135MW机组凝结水泵的节能改造调试过程中出现的问题及相应的解决方法如下：
（1）启动和停止信号的干扰和丢失问题：相应的解决措施如下：第一、对于电缆控制信号因受到较大干扰而引起设备停运的问题。
可以通过增设中间继电器的方法来解决问题。
第二、对于因指令信号丢失而不能维持电动机正常运转的问题。
可以通过更换变频装置的控制部分来有效的解决问题。
（2）控制电源故障问题：在对135MW机组凝结水泵的节能改造进行调试时会出现因控制电源切换装置的切换时间过长而导致的控制电源故障问题。
这一问题可以通过更换快速切换装置来有效的解决。
（3）控制板、功率模块损坏问题：在对135MW 机组凝结水泵的节能改造进行调试时会遇到个别变频装置的控制板、功率模块损坏的问题，其原因为电子器件的长期存放可能造成其质量下降。
对于控制板有损坏的，可以通过更换相应的控制板来解决问题，对于功率模块有损坏的可以通过更换相应的功率模块或增设相应的
功率单元旁路来保证变频装置的正常使用。
3 135MW机组凝结水泵的节能改造的经济效益及改造中需要注意的事项
3.1 135MW机组凝结水泵的节能改造的经济效益分析
为了135MW机组凝结水泵节能改造后的节能情况，选取相应机组分别在三种不同负荷工况下，将改造前后两种运行方式下的运行情况进行对比，机组运行工况以及改造前后两种运行方式下的耗电量结果如表l所示。
从上表中的相关数据可以看出，在三种不同负荷工况下，135MW 机组凝结水泵节能改造后的节电效果显著。
按135MW机组凝结水泵节能改造后平均每小时节电量675kWh计算，全年可节约电量2932200kWh。
如果电价按0．342元／kWh计算的话，将会给单位带来直接的经济效益达100.28万元。
3.2 135MW机组凝结水泵的节能改造中需要注意的事项
结合大量的关于135MW机组凝结水泵的节能改造实践经验，笔者总结认为在135MW机组凝结水泵的节能改造中需要注意如下几个方面的事项。
第一、135MW机组凝结水泵变频装置的冷却机制设计的是否合理在很大程度上决定了135MW机组凝结水泵的节能改造效果的成败，特别在夏季高温的情况下需增加其他的冷却手段，135MW 机组凝结水泵在应用大容量变频装置时，根据实际情况，建议采用空冷和水冷方式。
第二、为了有效控制于135MW机组凝结水泵的节能改造后故障的发生，建议增设单元旁路功能，在不影响变频装置整体运行的前提下，可自动切除故障单元，从而有效预防故障的发生。
第三、为了有效控制135MW机组凝结水泵的转矩波动所产生的负载，应在了解实际工艺、工况条件下，要确保中压变频装置选型的额定电流一定要大于工频运行的最大电流。
第四、目前国内很多电厂在对135MW机组凝结水泵进行节能改造时所采用的变频装置多为开环控制方式，这并不能很好地发挥变频装置的节能效果,因此，建议采用的变频装置应为闭环控制方式。
第五、在机组建设时期需考虑变频装置的安装，目前很多电厂在对135MW机组凝结水泵进行节能改造时均遇到了变频装置安装问题，为了杜绝变频装置安装问题的发生，要在机组建设期妥善处置好变频装置的安装问题，而且在变频装置选型时应考虑反转起动问题。
4 结语
目前国内火电机组燃煤问题非常棘手，降低厂用电率、降低煤耗是长期工作目标，通过对基于中压变频技术的135MW机组凝结水泵的节能改造的节能分析可以看出，对大电机、大负荷旋转机械的变频改造将是提高其节能效果的重要手段。
随着中压变频技术的不断发展和成熟，相信中压变频技术在火电厂领域将会应用的日益广泛。
参考文献
[l] 周东辉. 中压变频技术在200MW机组控制中的应用[J]．现代电力，2010(05).。