变频给水泵在供热机组上的利用

变频给水泵在供热机组上的利用

发表时间：2016-06-20T11:23:54.700Z 来源：《电力设备》2016年第6期作者：孙太峰

[导读] 在常规火电机组中，给水泵一般采用电动和汽动两种拖动方式。

（国家电投南阳热电有限公司河南南阳 473000）

摘要：电动给水泵在常规火力发电厂中占用很大的功耗，一般占整个厂用电耗的1.5-3.0%，如何降低给水泵电耗，逐步成为焦点，本文以某210MW供热机组变频改造为案例，阐述给水泵变频的合理利用。

关键词：给水泵变频器耦合器供电煤耗

引言：在常规火电机组中，给水泵一般采用电动和汽动两种拖动方式。电动给水泵系统简单，但电机功率较大，运行时对整个厂用电系统稳定有较大的影响；汽动给水泵相对节电，但系统相复杂，调节方式复杂，对供汽系统要求较高。

1 系统简介

本案为210MW供热机组，给水泵为690t/h、配套电机5500Kw，日常采用“一运一备”运行方式，全年发电负荷约17亿Kwh，给水泵单耗2.0-2.4%、设计供电煤耗351g/Kwh。

2 给水泵改造技术路线的选定

为了降低厂用电率、供电煤耗计划进行给水泵的节能改造，对常规改造技术路线进行了分析： 2.1 给水泵汽动改造

给水泵进行汽动改造，需要提供0.7-1.2Mpa、350℃、流量15-30t/h蒸汽、购置小汽轮机及其配套调试系统、高温高压管道等，综合造价1000万左右，并且给水泵原有基础、现场构筑物需要大幅改动，工程量巨大。

2.2 给水泵变频改造

给水泵变频改造的原理：如图中所示变频调速效率曲线和液力耦合器效率曲线围成的三角区域就是液力耦合调速电动给水泵改为变频调速后的节能空间。

给水泵进行变频改造时，不需要改变原有设备的构筑物布局，附属系统不做大的改动，仅建设变频器室、购置变频功率单元及其附属系统、油系统进行简单改造即可，综合造价500万左。

进行综合比较后，选定给水泵变频改造较为合理。

3 给水泵变频改造的实施

3.1 液偶的改造方案

本案中采用保留原液力耦合器。变频方式运行时，将原耦合器的勺管开度置100%，相当于液力联轴器。变频改造后，由于电机转速的下降，原主油泵出口压力将低于0.1Mpa，工作油泵压力将低于0.2Mpa，不能满足泵组的正常运行，将油泵进行了外置安装，保证提供稳定的油压。

3.2 变频器功率单元的选择

本案中采用国内较为先进的变频功率控制单元，采用更为节能的功率计算软件，能够满足30s内，流量100t/h的响应速率，能够满足RB试验要求，为了保证给水泵流量的骤升骤降，最大功率为6900Kw，满足机组的各种变工况运行。

3.3 热工逻辑的修改

本案中由于变频运行方式较工频运行方式复杂的多，热工逻辑进行了较大的改动，主要体现在对现有保护定值的修改，自动启动步序的修改、给水泵变频运行自动模式如何能够满足现有的设备调节等，考虑了给水泵在整个系统中的重要性，本给水泵出现变频器问题时，不再进行本柜工频切换，直接切换为另一台给水泵工频运行，从源头上规避了变频故障带来的风险。

通过给水泵变频改造后，将近半年的运行参数对比节电效果明显：

变频给水泵占厂用电率较定频给水泵的2.23%下降为1.52%，降低0.7%左右，按照年发电量17亿，上网电价0.355元/Kwh，年节约410万左右，可使供电煤耗下降2.2g/Kwh。同时由于给水泵电机转速的降低，整个泵组油系统润滑温度降低了近20℃，工作油温下降了40℃，

提高了设备的安全性。