凝结水泵变频改造
《高压电动机凝结水泵变频改造》范文
《高压电动机凝结水泵变频改造》篇一一、引言随着工业技术的不断进步和能源消耗的日益增长,企业对于节能减排、提高生产效率的需求愈发迫切。
在电力系统中,高压电动机凝结水泵作为重要的设备之一,其运行效率和能耗问题成为关注的焦点。
本文将探讨高压电动机凝结水泵变频改造的必要性、实施过程及改造后的效益,以期为相关领域的改造提供参考。
二、高压电动机凝结水泵的现状与问题当前,许多企业的高压电动机凝结水泵多采用定速驱动方式,这种方式的缺点在于无法根据实际需求调整电机转速,导致能源的浪费。
尤其是在负载变化较大的情况下,电机始终以固定速度运行,无法实现能源的有效利用。
此外,传统的驱动方式还可能带来设备维护成本高、系统稳定性差等问题。
因此,对高压电动机凝结水泵进行变频改造势在必行。
三、变频改造的实施过程1. 前期调研与方案设计:对现有高压电动机凝结水泵的运行状况进行全面调研,了解其负载特性、运行环境等。
在此基础上,制定详细的变频改造方案,包括设备选型、电路设计、控制策略等。
2. 设备选型与采购:根据改造方案,选择合适的变频器、电机等设备。
变频器的选择应考虑其与电机的匹配性、可靠性及节能效果等因素。
3. 电路改造与安装:对原有的电路进行改造,安装变频器及相关附件。
在安装过程中,需确保线路的连接正确、牢固,避免因接触不良导致设备损坏。
4. 控制策略的制定与实施:根据实际需求,制定合适的控制策略。
控制策略应考虑到系统的稳定性、响应速度以及节能效果等因素。
5. 调试与验收:完成改造后,进行系统的调试与验收。
调试过程中,需对系统的各项性能指标进行检测,确保其满足设计要求。
验收合格后,方可投入使用。
四、改造后的效益1. 节能减排:通过变频改造,高压电动机凝结水泵能够根据实际需求调整转速,从而实现能源的有效利用。
据统计,改造后设备的能耗可降低约XX%,有利于企业的节能减排。
2. 提高生产效率:变频改造后的系统响应速度更快,能够更好地适应负载变化,从而提高生产效率。
凝结水泵的变频节能改造
凝结水泵的变频节能改造摘要针对凝结水泵耗电量大的问题,分析了凝结水泵耗电量产生的原因,阐述了降低凝结水泵耗电量的方法,提出了降低凝结水泵耗电量的措施,该措施实施后凝结水泵的耗电量明显降低。
关键词凝结水泵;耗电量;经济性在火力发电厂中,凝结水泵是耗电量较大的辅助设备之一。
由于负荷的峰、谷差变大,所以机组低负荷运行不可避免,这时机组效率变低,能源浪费较为严重。
节能改造便成为火电厂经济工作的重点。
某电厂2 台300MW 供热机组 2007 年建成投产,自 2007 年开始、由于设计上存在缺陷,机组在低负荷运行时,凝结水系统压力高、节流损失大、凝结水泵电耗高、凝结水再循环阀门振动大,对机组的安全和经济造成很大影响。
于 2009 年大修将凝结水泵电动机进行了变频改造,最大限度地减少节流损失,降低能耗,提高经济效益,保证凝结水系统的安全运行。
1?凝结水系统的组成及工作过程某电厂 2 台机均为 300MW 机组(燃烟煤)设计,每台机各有 3 台凝结水泵(每台凝结水泵带 50%负荷),型号为 7LDTNB—7PJ 立式多级凝结水泵、流量是400t/h、扬程是 275m,配用额定功率 YKL400—4 型电动机,并且均为定速泵。
凝结水是发电厂汽轮机内做完功的蒸汽在凝汽器冷却凝结之后,集中在热水井中,这时凝结水泵的作用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、经济生产的重要条件。
监视、调整除氧器内的水位是凝结水泵运行中的一项主要工作。
在正常运行状态下,除氧器内的水位不能过高或过低。
当机组负荷升高时,凝结水量增加,除氧器内的水位相应上升;当机组负荷降低时,除氧器内水位相应降低。
2变频器的节能原理及优点2.1 根据电机学原理可知:功率与转速的 3 次方成正比,利用这一变频调速节能原理,降低转速可以大幅降低功率。
变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,变频调速装置通过改变频率来改变电动机转速,从而改变凝结水泵的出力,可使电动机处于最佳运行状态,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。
电厂凝结水泵采用“一拖二”控制方式进行变频改造的应用实例
电厂凝结水泵采用“一拖二”控制方式进行变频改造的应用实例电厂凝结水泵采用“一拖二”控制方式进行变频改造的应用实例一、引言凝结水泵是发电厂的重要辅助设备,它负责把汽轮机排汽产生的凝结水进行升压以便回收和再利用。
由于机组负荷经常需要变化,致使汽轮机产生的凝结水量也时常变化,造成汽轮机凝汽器中凝结水位不稳定。
凝结水位的高或低都不利于汽轮机系统的安全运行,因此在实际运行中保持凝结水位的稳定对汽轮机的安全运行至关重要。
汽轮机凝结水位的调节方式通常是通过人工远方调节凝结水再循环门的开度来控制凝结泵的出口流量,从而保持凝结水位在规定的范围内。
当汽轮机工况发生变化时,为保持凝结水位的稳定,运行人员需要频繁手动调节再循环门的开度,这种操作相当于“粗调”,既增加了运行人员的工作量,同时调节速度较慢,不利于保持凝结水位的稳定。
理论分析表明:水泵是一种平方转矩负载,泵的流量变化与转速变化成正比,压力变化与转速变化成正比。
当降低水泵转速时,不仅可以改变流量与压力,同时使轴功率明显下降即电机转速变化能适应负荷量的变化,具有明显的节能效果。
因此对凝结水泵进行变频调速非常有必要。
二、变频改造实例兖矿集团南屯电厂装机容量2×50MW,每台机组配置有两台凝结水泵,正常情况下为一台工作、一台备用。
凝结水泵型号:6LDTNA-11 ,配套电机型号:YLB280-4,110kW。
凝结水泵在运行中主要存在的问题有:(1)在不同负荷情况下,凝结水泵均在额定功率下运行,电能浪费较大。
(2)实际运行中,凝结水再循环门的开度一般控制在90%左右,理论计算耗能约为30%~50%,这样既不经济,也不易控制。
(3)凝结水泵采用工频直接起动,瞬间电流大,对厂用电网及凝结水泵电机本身均有不利影响。
为此,我厂决定对凝结水泵进行变频控制改造。
1、“一拖二”的变频控制接线方式根据凝结水泵一用一备的运行方式,经过技术和经济方案比较,我们认为采用“一拖二”的变频控制方式比“一拖一”的变频控制方式要有很多优点。
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。
《高压电动机凝结水泵变频改造》范文
《高压电动机凝结水泵变频改造》篇一一、引言随着工业技术的不断进步和能源效率的日益重视,电机驱动系统的节能改造已成为工业领域的重要课题。
在电力系统中,凝结水泵作为关键设备,其运行效率和能耗问题直接关系到整个电厂的能效和经济性。
本文以高压电动机凝结水泵的变频改造为研究对象,探讨其改造的必要性和实施过程。
二、当前问题及改造必要性传统的凝结水泵通常采用直接启动的高压电动机,这种运行方式存在诸多问题。
首先,直接启动的电机在启动瞬间会消耗大量电能,且运行时无法根据实际需求进行调节,导致能源浪费严重。
其次,传统的电机控制系统响应速度慢,难以适应工况变化,容易产生水锤效应,影响设备寿命和安全性。
因此,对凝结水泵进行变频改造具有重要的现实意义。
三、变频改造的原理及优势变频改造主要是通过引入变频器来改变电机的供电频率,从而实现电机转速的调节。
具体到凝结水泵的变频改造,可以通过感应电机和变频器的结合,实现对泵的流量、压力等参数的精确控制。
其优势主要体现在以下几个方面:1. 节能降耗:变频器可以根据实际需求调节电机转速,避免能源的浪费。
2. 稳定可靠:变频器具有较高的响应速度和调节精度,可以保证泵的稳定运行。
3. 延长设备寿命:通过精确控制泵的运行状态,减少水锤效应的影响,从而延长设备的使用寿命。
4. 提高生产效率:根据工艺需求精确控制泵的流量和压力,提高生产效率。
四、改造实施过程1. 前期准备:对现场进行勘察,了解泵的运行状况和工艺需求;制定详细的改造方案和计划。
2. 设备选型:选择合适的感应电机和变频器,确保其性能满足生产需求。
3. 安装调试:按照改造方案进行设备的安装和布线,完成安装后进行调试,确保设备正常运行。
4. 运行测试:在设备投入运行后,进行一段时间的测试,观察设备的运行状态和节能效果。
五、改造效果及总结经过变频改造后的凝结水泵,其运行效率和节能效果得到了显著提升。
具体表现在以下几个方面:1. 节能降耗:改造后,泵的能耗明显降低,节约了大量的电能。
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。
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。
一期凝结水泵变频开关控制回路改造
一期凝结水泵控制回路改造一、系统概述#1和#2机组凝泵变、工频控制由5台高压开关柜QF1、QF2、QF3、QF4、QF5组成连接回路(见图)。
QF4不能和QF5同时闭合,在电气上实现互锁。
QF1与QF4不能同时闭合,在电气上实现互锁。
QF3与QF5不能同时闭合,在电气上实现互锁。
A电机变频运行时,QF1、QF5断开,QF4闭合;B电机变频运行时,QF3、QF4断开,QF5闭合。
两台电机工频运行时,QF4、QF5均断开。
二、存在的问题:QF4、QF5不能在DCS上远方操作,只能就地跳、合,对电气运行人员的操作存在一定的安全风险,同时,在凝泵变频运行出现故障时,变频切工频不成功的情况下,不利于凝结水系统的快速恢复,给机组的安全稳定运行造成很大的风险。
三、改造方案在DCS上,增加凝结水泵变频开关QF4和QF5开关跳、合控制功能。
合闸逻辑:QF4和QF5不能同时合闸,QF1与QF4不能同时合闸。
QF3与QF5不能同时合闸。
实现电气与DCS同时互锁,防止误操作。
四、改造后凝泵运行操作方式针对6KV B段母线失压情况,当6KV B段母线失压时,2134(2234)开关未断开(没有低电压保护),变频器停止运行,B凝结水泵也不能工频运行,此时DCS发2134(2234)开关和QF4开关分闸指令,在2134(2234)、QF4开关分闸后,合A段#2109(#2209)凝结水泵工频开关,A凝结水泵工频运行。
当6KV A段母线失压时,此时变频电源在B段,A凝结水泵不能工频运行,可以变频运行。
即在#2109(#2209)分闸后,可以变频运行A或B凝结水泵,或者工频运行B凝结水泵。
当变频器重故障时,如果此时A凝泵变频运行,原来则会切至B凝泵工频运行,现在则再DCS增加发QF4开关分闸指令,把QF4开关分闸。
当B凝泵变频运行时,发生重故障,也按上述处理,即再DCS增加发QF5开关分闸指令,把QF5开关分闸。
增加A凝结水泵就地急停信号跳QF4开关,B凝结水泵就地急停信号跳QF5开关。
凝结水泵变频改造可行性报告
凝结水泵变频改造项目行性报告华能大连电厂2008 年6 月12 日一、系统概况 (2)二、凝结水系统分析 (2)三、高压变频系统方案 (13)四、冷却系统方案 (28)五、设备安装施工方案 (30)六、结论 (33)H(m)60% ab2 a2#1、#4机组凝结水泵变频改造项目可行性报告一、 系统概况华能大连电厂机组为4X 350MW 发电机组,每台机组汽机配套三台凝结水泵电动机, 单台功率一期为310KW 、二期为448KW ,运行方式为两台运行一台备用,切换方式为手 动切换,压力低时联动。
正常情况下,系统根据机组负荷高低,控制主凝结水调整门的开 度,调节凝结水流量,从而达到稳定运行的目的。
在这种调节方式下,系统主要存在以下 几个问题:采用凝结水泵定速运行,阀门调整节流损失大、出口压力高、管损严重、系统效率低, 造成能源的浪费。
当流量降低阀位开度减小时,调整阀前后压差增加工作安全特性变坏, 压力损失严重, 造成能耗增加。
长期低阀门开度,加速阀体自身磨损,导致阀门控制特性变差。
管网压力过高威胁系统设备密封性能,严重时导致阀门泄漏,不能关严等情况发生。
设备使用寿命短、日常维护量大,维修成本高,造成各种资源的极大浪费。
二、 凝结水系统分析1、工艺系统的要求及特性变化华能大连电厂机组为4X 350MW 。
每台机组配置有三台凝结水泵,两用一备,定速运 行,高负荷情况下,主凝结水调节门开度在 50%左右。
低负荷时调整门开度更低。
定速运 行时节流调节原理图如下:Qn凝结水泵供水时,其扬程(见上图)。
管道阻力b1b2,e1e2凝结水自动调节阀开度(节 流损失bb1,ee1)决定的。
运行中管网压力基本不变、流量随机组负荷变化。
影响阻力特 性的主要调节因素是凝结水调门开度。
凝结水泵运行工作点是由凝结水泵特性曲线与管道阻力特性曲线的交点决定的。
凝结水泵工频定速运行工作点(a,b,c,d,e )是随锅炉凝结水调 门开度变化的。
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 。
《高压电动机凝结水泵变频改造》范文
《高压电动机凝结水泵变频改造》篇一一、引言随着工业技术的不断进步和能源消耗的日益增长,节能减排已成为工业生产的重要课题。
在电力系统中,高压电动机凝结水泵作为重要的设备之一,其运行效率和能耗问题日益受到关注。
为了响应国家节能减排的号召,提高企业能源利用效率,本文将详细介绍高压电动机凝结水泵的变频改造过程及其带来的经济效益和社会效益。
二、项目背景及必要性高压电动机凝结水泵在电力、化工、冶金等行业中广泛应用,其主要作用是将凝结水输送至相应设备,以实现循环利用,降低生产成本。
然而,传统的电动机驱动方式存在能耗高、运行效率低等问题。
特别是在负荷变化较大的情况下,电机无法实现自动调节,导致能源浪费严重。
因此,对高压电动机凝结水泵进行变频改造,实现电机转速的自动调节,对于提高设备运行效率、降低能耗具有重要意义。
三、变频改造方案针对高压电动机凝结水泵的变频改造,我们采用了先进的变频器技术,实现了电机的无级调速。
具体改造方案如下:1. 设备选型与采购:选择合适的变频器,考虑其与电机、控制系统的匹配性及可靠性。
同时,对变频器进行严格的检测和试验,确保其性能满足要求。
2. 安装与调试:将变频器安装在合适的位置,与电机和控制系统进行连接。
按照厂家提供的调试步骤进行调试,确保变频器与电机、控制系统的正常运行。
3. 参数设置与优化:根据实际工况,对变频器的参数进行设置和优化,使电机在最佳状态下运行。
同时,对控制系统进行优化,实现电机的自动调节。
4. 监测与维护:对改造后的设备进行定期监测和维护,确保其正常运行。
对出现的问题及时进行处理,保证设备的稳定性和可靠性。
四、改造效果分析经过变频改造后,高压电动机凝结水泵的运行效率和能耗得到了显著改善。
具体表现在以下几个方面:1. 节能降耗:通过变频器的无级调速功能,根据实际需求自动调节电机转速,实现了电机的按需供能。
与传统的电动机驱动方式相比,节能率达到了XX%。
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%。
凝结水泵变频改造后的总结
凝结水泵变频改造后的总结#6机组D级检修后,对凝结水泵进行了变频改造。
现将凝结水泵变频改造后运行现状总结如下:1、凝结水泵变频改造后,除氧器水位自动调整有除氧器上水调整门调整和凝结水泵变频自动调整。
两套水位自动调整不可同时投入。
2、在凝结水系统中,由于有很多凝结水杂用水用户,正常运行中凝结水母管压力一般不得低于 1.8MPa(工频运行时压力为 3.0—3.2MPa)。
因凝结水泵变频自动只是跟踪除氧器水位,故凝结水泵变频投自动时,有“母管压力低于1.85MPa”跳手动限制。
3、当负荷较高情况下,凝结水泵变频可投入自动运行,凝结水母管压力在2.2 MPa左右,除氧器上水调整门可以处于全开状态(无节流状态)。
4、当负荷较低情况下,凝结水母管压力低于 1.85MPa,凝结水泵变频自动状态会跳为手动位。
这时,需要运行人员干预将除氧器上水调整门投入自动位,同时手动调整凝结水泵变频转速,将凝结水母管压力提高到1.8MPa左右。
这时,除氧器上水调整门处于调整状态(节流状态)。
5、在凝结水泵变频出现故障时,运行的凝结水泵变频会自动切为运行凝结水泵工频状态,这时,凝结水母管压力会迅速升高到 3.0—3.2MPa左右。
此时,需要运行人员及时将除氧器上水调整门投入自动位,以控制除氧器水位。
这时,除氧器上水调整门处于调整状态(节流状态)。
6、凝结水泵变频运行参数统计:7、从以上统计分析:当负荷达到80%额定负荷左右时,凝泵变频投入,除氧器上水调整门可以达到无节流状态,凝泵出口压力条件满足,可以投入凝泵变频自动控制。
这时,可以初步认为凝结水系统管道无节流损失。
8、当负荷在80%额定负荷以下时,凝泵变频投入,虽然除氧器上水调整门处于节流状态,但是因为凝结水泵出口压力低(1.85 MPa),凝结水泵输入电流比额定电流低,故可以初步认为电机处于节能状态。
2007.3.5。
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。
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。
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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Abstractcompetitionindustry power electric the with along ,yearsrecent In intensified,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 pumpmotor speed. This modified under low load,the output of the consumptionpower the of third a when full only is pump condensatealso 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。
为了缓解我国部门地区电量不足的情况,我国开展了西电东送的大工程,是继我国南水北调之后的又一项能源转移大工程。
由于发电燃料的分布不均,在西部一些不发达城市,充足的燃料使得电厂如同雨后春笋一般,一个个拔地而起。
由于电网建设缓慢,网络覆盖面窄,电网输电有限,导致这些电厂均面临电能输送的问题。
电力企业在今年的工作中要落实重点,把降低发电成本、减少能源损耗放在首位。
当前,各个发电企公司已经利用开展节能管理工作的细化、节能改造的推进、设备工作的优化,进行降低耗能的持续前进。
电力企业要如何充份做到这首先火电机组优化节能、已经是各企业面临的重头戏,如何做好减排工作,一点,各大集团的规模扩容,其次国家调整能源战略部署,深化能源结构,面对如此巨大的竞争压力,各个集团公司旗下的火力发电在争取最大负荷率的同时,想尽一切办法降低发电成本。
在火力发电厂热力系统中,凝结水系统是一个十分重要的环节,它关系到热力系统供水的持续性,它的安全持续性关系到机组的安全稳定运行。
凝结水系统的主要设备是由凝结水泵组成,其保证除氧器水位在规定范围内,进而保证了给水泵不间断的把除氧器内的水打至锅炉。
而从当前的实际情况来看,发电厂要减少能源的损耗就要从凝结水系统节能做起,这也是一个重要的判断标准之一。
国华台电的一期工程于2003年3月开始建设,是2×600MW 的国产亚临界燃煤机组,同时,该机组在2005 年12 月正式开始投入发电使用。
该机组自生产运行以来,一直顶着巨大的竞争压力,想尽一切办法,提高生产效益,但其凝结水系统存在以下不足:(1)凝泵电机每次需要维护的费用高,且周期短,所需的电耗高。
(2)除氧器液位调节门开启不到位,有明显的截流损失。
(3)由于水泵一直在高效率区域运行,但是这个区域偏离设计区域,因此机组的经济运行受到了影响。
为了更好的促进因此,上述凝结系统具有的众多不足之处限制了其作用的发挥,该系统的工作效率的提高,就需要对其展开相应的改造和完善。
1.2变频技术的发展现状当前,在工业现场中的众多领域,各式各样的高压变频调速产品获得了广泛的使用。
其中国外厂家主要有西门子、ABB、ROCKWELL、ROBICON等公司;当前国内也有着许多企业参与高压变频调速产品的研究工作,比如冶金自动化院、利德华福、成都佳灵等等。
在变换的形式方面,高压变频调速的系统主要以“高-高”为主,结构多是单元串联的多平拓扑结构,由多个功率模块组进行串联而成,通过各个摩扩低压累加来产生所需求的高压进行输出。
这一种变换方式本身就具有很多的优点,其优点主要都表现在谐波控制方面,分别表现在以下这些方面:首先这一变换方式的输入功率因数相对较高,特别是符合了IEEE519-1992的谐波抑制标准,输入电压谐波畸变、输入电流谐波畸变值都比较小,其中电网输入电压谐波畸变率小于2%,输入电流谐波畸变值小于4%,正是因为有了这些优势,因此就不需要采用输入谐波滤波器、功率因数补偿装置了,而且也不存在由于谐波而引起的电机附加发热和噪音、转矩脉动、输出dv/ dt、共模电压等方面的问题,能够使用异步电机,而且不需要另外使用输出滤波器。
其次,这一种变换方式能够降低输入谐波电流。
通过输入变压器的一组副边给功率单元供电,变压器二次绕组、每个功率单元之间是相互绝缘的,并且二次绕组采用的延边三对于次变频技术的方案能够实现多重化从而降低了输入谐波的电流。
角形接法,主要有两种,分别是多电平电压型逆变器、电流型逆反变器。
电流型逆变器的高压变频调速具有一系列的优点,如四象限运行、功率器件少等方面的优势,但是不可否认的是这一方案也存在着诸多的缺点,比如说功率因数相对较低,而且在工作中对电网也会产生很大的污染,甚至有可能出现没办法通用等问题,虽然说有两种方案可以选择,但是基于电流型逆变器的特点,因此这一方案的应用相对较少。
相反的,多电平电压型逆变器不仅具有电流型逆变器的优势,同时其还具有模块化结构、不用滤波器就可运行等特点,而且更为重要的是在正常的运行之中产生的输入谐波含量相对较少,输入功率因数又高,可以说无论从哪一方面来说都具有很大的优势,基于这几点,本文主要应用了IGBT的单元串联多电平电压型逆变器,ROBICON的Perfect Harmony系列变频器进行改造。
1.3 论文的目标本课题来源台山发电有限公司,目标是利用变频技术对凝结水系统凝泵电机变频进行改造,来实现凝结水泵在用电方面的节能降耗。
主要研究内容包括:(1)对待改造的凝结水泵系统通过可行性分析和系统原理分析,提出改造方案。
(2)实施凝结水泵改造方案后,凝结水泵经常处于低负荷状态,并且启动电流小,并且是能够实现在最佳运转速度运转,达到高效调速泵的目标。
(3)设备的安装和调试。
因此,对台山发电厂一期600 MW火电机组凝结水泵进行改造为主要研究内容,通过可行性研究,首先进行了系统的分析与设计,然后到设备的安装、调试运行,最后达到预期的节能效果。
1.4 论文的组织第一章绪论介绍,面对国家调整能源战略部署,深化能源结构的体制,企业怎样做才能可持续优化节能减排工作。