600MW汽轮发电机组凝结水泵变频节能改造数据化分析

600MW汽轮发电机组凝结水泵变频节能改造数据化分析
摘要最近几年，伴随着社会经济的不断发展，电力行业进程逐渐加快，现有的机组装机容量得到了一定的延伸，发电机负荷率有了明显下降，这一现象的出现严重影响了大型发电机组的正常运行。

从当前情况来看，使用的满负荷大型辅机工况调节方式以及现有的调峰运行方式不一致，产生效果不高，不仅不利于异步电动机工作效率的提高，与此同时，还出现了能源浪费情况。

所以，要借助新型的技术加大对高压大功率变频调速系统的应用力度，在此基础上来提升汽轮发电机组的安全性，保证其稳定运行。

在本文中，重点论述了600MW汽轮发电机组凝结水泵变频节能改造情况。

关键词600MW；汽轮发电机组；凝结水泵变频；节能改造
前言
在本文中，主要是通过凝泵的传统调节方式和变频调节方式来分析运行功耗实际的节能效果。

以600MW汽轮发电机组举例说明，然后改造凝结水泵变频节能，经过改造之后的水泵产生了良好的效果，不仅节省了能源，与此同时，还实现了电网企业经济效益的提高。

1 变频调速节能原理
在实施负载工作的时候，一般使用H1表示压力，Q1表示流量，使用N1自主调整负载的运行速度，使用Q2调节阀门流量，把它当成负载的实际工作点，把H3作为压力上升点。

从具体工作中来分析，对于负债功率在A点中的应用，可以使用公式表示出来，其中公式是=H1.Q1，负债功率在点用公式中表达为PB=H3.Q32，现阶段，虽然Q2小于Q1，H3大于H1，然而，具体减少的功率总数量是有限的。

在不使用阀门进行合理调整的基础上，能够看出管道阻力自身并不会出现较为明显的改变，针对这一现象，可以在调整负载速度的基础上来降低流程，把负载速度控制在N2，压力H2，流量Q2，负载工作点是C[1]。

从上述分析可以看出，负载的轴功率得到了明显的下降，对于轴功率而言，可以使用公式将其表示出来：
2 凝结水泵变频节能改造方案的制定
在实施节能改造工作的时候，一般是借助变频器调速节能原理，在这其中，对于电动机的转速主要是使用公式表示出来，如下所示：
从上述公式可以看出，转速和频率之间呈现正向比例的关系，频率对于转速有着直接的影响。

第二个公式表示为水泵以及流体流量之间的关系，N和Q之间呈现一次方程正向比例的关系。

在第三个公式中，N和M呈现方程正向比例的关系，公式④中N和F呈现线性关系，在0～50Hz之间，F会产生一定的改变，因此，针对这一现象，可以结合实际及需求来适当的调整转速，将转速的应
用范围延伸。

N和N之间为三次方程正比例关系，一般情况下，输出功率伴随着三次方的变化而逐渐下降，其经常受到水泵转速降低的影响。

在这一阶段中，为了实现节能的目标，可以使用变频调速的方式加以解决和改进。

在开展变频改造工作的时候，不但要做到优化电动，与此同时，还可以借助交流变频调速技术来调整电动机中的转速，实现节省电能，减少节流损失的实质性目的。

现阶段，主要是使用自动旁路切换方式，这样能够确保运行过程的安全性和稳定性。

在这其中，U表示为高压变频器，QF表示为高压断路器，QS1、QS2表示高压隔离刀闸。

在制定该项方案的时候，主要是由三个结构组建而成的，分别为KM1、KM2、KM3，两个高压隔离开关，QS1、QS2组成，明确规定高压真空接触器必须保持长期闭合状态，并且在电气中实现互锁，在KM3断开之后，要使得KM1和KM2闭合，在KM1和KM1断开之后，要闭合KM3，对于操作人员而言，自身应当具备良好的操作技能，尽可能防止出现失误情况，从而产生更大的故障。

在600MW汽轮发电机组凝结水泵实施变频节能改造工作的时候，要加大对变频的投入力度，运行期间，如果出现变频异常现象之后，要启动频泵连锁，并且将其转换成正常的工频运行模式，以此确保机组稳定运行。

对凝泵进行切换的时候，需要在较短时间段内对两台凝泵构建相应的并联关系，合理的选择泵工频备用方式，使用DCS自主调节电动机转速，当变频器处于故障现象的时候，要借助DCS将其和共频泵联系到一起，并且全方面地检查具体的连接现象，以此满足当前的实际运行要求，保证其安全性[2]。

3 对于凝结水泵变频节能改造前后运行现状的分析
在改造600MW汽轮发电机组凝结水泵变频节能的时候，一般来讲，不用调整除氧器的水位，应当使其保持在全开的状态中，通过提升变频器的运行效率来实现对流量的调整，如此一来，不仅防止在启动电机的时候对变频器产生影响，同时还避免了阀门调节过程中造成的过度消耗，从一定程度上节省了电能，优化了生产工艺，实现了社会效益以及经济效益的提高。

在对凝结水泵变频节能进行改造之后，和改造之前相比较而言，运行现状发生了很大程度的改变。

首先，从改造之前进行分析，阀门调节凝器的水位存在着很多的问题，比如波动力度大，准确性不好等，并且阀门长时间处于高压差状态下，这从一定程度上增加了设备维修数量，不利于设备使用性能的提升，使得设备受损现象严重，最终限制了机组的稳定运行。

经过有效的优化以及改造之后，主要是使用变频来调整凝泵的转速情况，待调解之后的凝泵性能有了明显提升，其具备准确性好、水位波动不明显扥一系列优势，有效解决了水泵存在的无法控制以及线性度差等一系列不足，从而保障了机组的良好运行，延长了设备使用寿命，降低了系统运行维护成本。

對于变频改造工作的时候，基本上是借助电动机软启动的方式来完成的，一般情况下，在常规电压中，启动的额定电流是4～8倍左右，这种现象的出现，不仅会消耗较多的电力资源，与此同时，还会威胁到电动机的绝缘寿命，使得电
动机在运行期间，时长发生损坏情况，从一定程度上限制了电动机的正常运行。

经过有效的改造之后，通过使用高压变频调速装置，在遵循实际要求的基础上来设置电动机的转速上升速度以及启动初始转速，防止了启动电动机的时候，受到外界因素的影响，这对于电动机设备使用性能的增强起到了重要的作用。

通过改造600MW汽轮发电机组凝结水泵变频节能，可以得出，机组负荷越低，那么就说明产生的节能效果就会越高，因此，要想保证机组长时期处于低负荷的运行状态中，要加强对其的重视力度，不断提高电网设备的使用功能[3]。

4 结束语
当前，为了减少消耗量，提升发电机组的运行效率，增强电网运行的可靠性，对凝结水泵实施变频节能改造工作是很有必要的。

这样能够满足现有的电网生产需求，与此同时，还可以实现经济效益的提升，对于电网行业稳定发展起到了重要的意义。

参考文献
[1] 张春玉.600MW汽轮发电机组凝结水泵变频节能改造[J].科技创新导报，2017，（24）：31-32.
[2] 张慧，宋晓波.300MW汽轮发电机组凝结水泵高压变频器应用及节能效果分析[J].电气应用，2010，（8）：50-52.
[3] 邓仁华.汽轮发电机组凝结水泵系统故障分析及处理[J].冶金动力，2008，（4）：56.。