电厂凝结水泵高压变频器供电节能改造分析
火力发电厂凝结水泵节能优化改造分析
火力发电厂凝结水泵节能优化改造分析针对某火力发电厂凝结水泵耗能高，且不能安全稳定运行的问题，提出一种合理的解决方案，不仅能够保证机组安全稳定运行，而且能够达到节能降耗的目的。
方法简单，在实际应用中具有良好的效果。
标签：火力发电厂；凝结水泵；节能改造；安全稳定0 引言随着国家节能减排要求日益提高，加之电力市场竞价上网试点的开展，如何降低运行成本提高火力发电厂经济效益，是每个发电运营商急待解决的重要课题，而通过优化改造凝结水泵降低厂用电率，则是降低供电煤耗和发电成本的主要途经之一。
现以某电厂为例对凝结水泵节能优化改造问题加以探讨分析。
某电厂装机容量为4×135MW机组，每台机组配有3台立式筒状凝结水泵，设计运行方式为两用一备，所配电机功率为160KW. 由于该厂目前主机已增容至150MW，原有配备的凝结水泵运行方式已不能满足安全稳定节能降耗的运行要求。
现对其进行改造。
1 可行性分析1.1 凝结水泵工作原理凝结水泵是火力发电厂凝结水系统的重要设备，其作用是把凝汽器水箱中的凝结水经低压加热器加热后送至除氧器，维持除氧器水位稳定。
同时保证机组所需的其它辅助用水，机组正常运行状态下，机组负荷升高时，凝结水量增加，凝汽器内的水位相应升高，机组负荷降低时，凝汽器内水位相应降低。
该厂目前凝结水量调节主要靠改变凝结水泵出口母管调节阀开度来实现。
在机组低负荷时阀门开度小，节流损失大，对管道及阀门冲刷严重，也使凝泵效率降低，运行不经济。
凝结水泵参数表1。
根据水泵设计原理，水泵轴功率：W=Q*g*h/（3.6*η）Q：流量m3/h g：9.81 h：扬程m η：泵效率%计算可知该泵轴功率：W=116.5 kw 小于电机输出功率160 kw，因而存在增容空间，拟对泵叶轮进行增容改造，热力发电厂凝结水除维持除氧器水位稳定外，还提供给下列用水：汽轮机低压轴封减温水、凝汽器喷水、真空泵补充水、定子冷却水补充水、低压旁路减温水等。
浅析电力机组凝结水泵的检修和节能改造
浅析电力机组凝结水泵的检修和节能改造摘要：凝结水泵是火力发电厂重要的辅机设备，是保证机组安全、稳定运行的重要设备。
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；节能一、凝结水系统改造原因概况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。
二、凝结水泵的检修2.1轴检修修光所有的毛刺，用细沙纸/布将修锉处打磨光滑。
保护好轴使其免受损坏。
将泵轴轴/轴承套筒位置放在V型铁上，用百分表测量叶轮、轴承和轴封处的跳动轴承套筒：（1）测量轴套和轴承衬套接触区域的间隙。
比较轴套的外径和轴承衬套的内径。
通过不同位置的测量，用最大的内径减最小的外径就是直径间隙。
（2）泵本体和传输部分的轴承套筒如有损坏或过度磨损现象就应该更换。
如果直径间隙超过磨损值，建议更换。
更换轴承套时，建议同时更换轴承衬套。
（3）石墨轴承套更换：衬套可以干压，但是水涂层会提供额外的润滑。
在安装过程中，压力应持续。
最大的压入速度为200毫米/分（3.33毫米/秒）。
（注：石墨衬套的内径在安装结束后将小一些，因为压力的作用。
在24小时后在测量内径。
）2.2叶轮：检查叶轮的磨损和损坏情况。
观察进口是否有汽蚀痕迹（坑），叶片是否有磨蚀，盖板是否有裂纹。
凝结水泵变频运行能耗分析
凝结水泵变频运行能耗分析文章从泵的基本理论出发，提出变频凝结水泵效率及能耗的估算方法，并结合具体实例进行了能耗的分析，计算结果表明，设置变频器可以有效的降低能耗，减少厂用电量。
标签：凝结水泵；变频器；能耗凝结水泵作为凝结水系统的关键设备和电厂的重要辅机，其设计功耗一般约占机组额定出力的0.35%，在满足机组安全运行的前提下，最大限度的降低其耗能是电力系统节能减排的重要研究课题之一。
目前针对凝泵变频运行的能耗计算，主要是基于泵的相似理论，即流量减小一半，扬程减为1/4，功率减为1/8。
但是这种计算方法忽略了凝结水系统阻力的影响。
文章以泵的相似理论为基础，结合凝结水系统阻力在各工况的变化，提出了一种泵效率及能耗的估算方法。
1 凝结水流量的调节方式在电厂运行的过程当中，由于工况的变化，凝结水流量需要做出相应的调整。
凝结水量的调节主要有两种方式，一种是针对定速泵，流量的调节主要通过改变调节阀的开度来改变管道的沿程阻力来实现；另外一种是通过改变泵的转速来实现流量的调节。
通过图1可以看出两者的差别。
对定速泵，泵的H-Q曲线是不变的，当工况变化，流量由Q1变为Q2时，我们需要减小调节阀的开度来提高泵的扬程至H3，泵的运行工况由A点调整到C点。
而对于变频调节，泵的H-Q曲线会随着泵的转速变化而改变，我们可以找到一个合适的转速，使泵的H-Q曲线与所要求的流量、扬程相匹配，见图1中B点，此时，流量为Q2，而扬程是该工况下调阀最大开度所对应的凝泵所需扬程H2。
根据泵的轴功率与流量和扬程的关系P∝QH，通过变频调节流量可以减小泵的能耗，起到节能的目的。
2 凝结水泵轴功率估算方法泵的轴功率计算公式为：其中：P为泵的轴功率，kW；g为重力加速度，取9.8m/s2；Q为质量流量，kg/s；H为泵的扬程，m；η为泵的效率。
（1）式中，流量可通过机组运行工况的热平衡图得到，泵的扬程和效率在定速和变频运行两种情况下则有较大差别。
对定速泵而言，可以通过泵厂家提供的水泵在额定转速下的性能曲线直接查出泵的扬程以及效率，但是对于变频运行的水泵，在泵的转速没有确定的情况下，厂家无法提供性能曲线，我们只能通过额定转速下的性能曲线来计算泵变速运行后的参数。
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
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
高压变频器在电厂节能改造中的运用探究
高压变频器在电厂节能改造中的运用探究摘要：在我国现代化建设的同时，能源在大量消耗，其中电能更是消耗巨大，无论从居民生活到工业生产都离不开电能的消耗,电能被广泛应用在各个领域。
电能在我们的生活中起到重大的作用如何在电厂中实现节能非常重要，电厂节能改造有很多种方法，如水泥浆再利用、电除尘改造、微油点火改造、变频改造等。
高压变频器在电厂节能改造中具有重要作用，本文首先分析了高压变频器的工作原理和种类，并针对它的具体运用进行深入分析和探究。
关键词：高压变频器；电厂；节能一、高压变频器的工作原理和种类1、高压变频器的工作原理高压变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换成为频率和幅值都可调节的交流电输出到交流电动机的电能控制装置。
随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，高压大功率变频调速装置不断地成熟起来，高压大功率变频调速装置被广泛地应用于大型矿业生产厂、市政供水、电力能源等行业。
2、高压变频器的种类高压变频器有很多种类，也有很多分类方法。
按中间环节是否有直流部分，分为交交变频器和交直交变频器；按着直流部分的性质，可分为电流型变频器和电压型变频器；按有无中间低压回路，可分为高高变频器和高低高变频器；按着输出电平数，可分为两电平、三电平、五电平及多电平变频器；按着电压等级和用途，可分为通用变频器和高压变频器；按着嵌位方式，可分为二极管嵌位型和电容嵌位型变频器等等。
二、高压变频器在电厂节能改造中的具体运用电厂中需要节能的设备有很多，如泵类设备、风机类设备、循环水泵电机等，其中泵类、风机类使用高压变频器进行节能效果较好。
排粉机和凝结水泵是进行高压变频器改造的重点设备。
1、排粉机属于离心式风机设备，在电厂中发挥着重大作用，以往的老式运行方式造成了大量的能量的浪费，对其进行高压变频调速，可以解决这一问题。
主要方式是对排粉机中的高压交流电动机进行调速。
具体方法如下。
1.1选择高压变频器。
高压变频器有很多种类，我们需要选择的高压变频器应该各项性能综合指标良好。
凝结水泵高压变频器改造方案分析与探讨
的降低 ， 凝结 水泵出 Ｖ Ｉ 的压力大 幅降低 ， 无法满 足
技 术 应 用ｆ Ｊ 一 ∞ 工 ｃ Ｙ Ｉ ｚ 、 ， 。ｚ
系统需 要 。 因此 确定 变频 器 的最小 工作 频 率 为
在２ ． ０ ＭＰ ａ 以上 ［ ３ ］ ． 则 变 频 水 泵 实 际 转 速 需 维 持 在 ８ ０ ％ ８ ５ ％左 右 。机组 全 过程 负荷 动作 试 验 表 明 ， 虽
（ １ ） 变频 泵运行 ， 定 速泵备 用 ， 变 频泵 故 障跳
闸。 联 启 定 速水 泵 时 ， 变 频 器 切 手 动 并 将 变 频 器 指
。
（ ２ ） 变频泵运行 ， 定速泵备用 ， 当凝结水泵 出口 压 力 ≤１ ． ８ ＭＰ ａ 时１ ３ １ ， 联启 定速泵 ， 定 速 泵 正 常 运 行 后。 变频器切手动并将 变频器指令置“ ０ ” ， 同时将除 氧器水位调节 阀超驰 关到原定速调节 时与负荷相 对应 的阀位 ．此 时 除氧 器 水位 调 节 阀调 节 器Ｐ Ｉ Ｄ 输 入跟踪输 出指令 ， 超驰关指令保持３ ０ Ｓ ， 当变频器频 率反馈为“ ０ ” 时， 强制变频泵跳闸。 （ ３ ） 变频泵运行 ， 定速泵备用 ， 当凝结水泵 出口 压力 ≤１ ． ８ Ｍ Ｐ ａ 时， 联启定速泵 ， 定速泵未正常启动 ，
定值［ ５ １ ， 结合户二电的设备及系统特点 ， 在保证系统 可靠运行的前提下 ， 经反复试验 ， 将２ ． ２ ． ２ 条（ ２ ） 、 （ ３ ） 分析的凝结水泵 出口压力低 ， 联启备用泵 的定值由 １ ． ８ Ｍ Ｐ ａ 修改为１ ． １ Ｍ Ｐ ａ 。 试验表 明： 机组负荷在２ ０ ０ Ｍ Ｗ， 当除氧器水位调节阀全开时 ． 凝结水泵变频器 输 出频 率为３ ５ Ｈ ｚ ，凝结 水泵 出 ｔ ３ 压力保持 在 １ ． ３ Ｍ Ｐ ａ 左右 ， 既满足了除氧器的正常上水 。 又保证 了供
关于电厂凝结水泵节能改造的具体分析
关于电厂凝结水泵节能改造的具体分析随着我国电力市场改革的不断深入，电厂生产成本控制成为了影响电力企业发展、影响电厂经济效益的关键。
现代电厂为了提高成本控制效果、降低生产成本加快了技术革新与改造。
凝结水泵的变频节能改造顺应电厂节能、降低厂用电消耗的需求，为电厂成本控制的开展奠定了基础。
本文就电厂凝结水泵的节能改造进行了简要论述。
标签：电厂凝结水泵节能改造我国电力市场改革为促进电力供应市场化奠定了基础，为我国电力市场的科学化发展奠定了基础。
在现代电力市场改革中，厂网分开、竞价上网已经成为电力市场发展的趋势。
在这样的背景环境下，电厂发电过程的成本控制成为了影响企业发展的关键。
作为现代电厂成本控制的关键，降低厂用电率是实现电厂降低成本、提高市场竞争力的关键。
凝结水泵作为现代火电机组中的重要辅助设备，其用电消耗的降低对有效降低电厂厂用电率有着重要的意义。
本文就凝结水泵的节能改造进行了简要论述。
1 关于电厂凝结水泵技术情况的探讨电厂凝结水泵的组成多为两台泵设计，一台凝结水泵为正常使用，另一台泵作为备用以备检修时使用。
目前，电厂凝结水泵是按照机组功率设定而选择水泵功率，以此满足电厂发电机组汽轮机的运行需求。
在进行节能改造前，凝结水泵是依靠调节除氧器上水调整门的开度实现水泵的调节与控制。
但是由于这一控制方式节流损失较大、且存在着出口压力高、容易造成管路损坏等问题。
受调节控制方式的限制，这一方式下的系统效率低下，极易造成能源的浪费。
在现代节能减排、降低成本经营管理理念的指导下，这种控制方式已经不能满足企业生产的需求。
因此，现代电厂凝结水泵已经开始采用变频控制技术进行凝结水泵的技术改造，以此实现节能、降低成本的目的。
2 电厂凝结水泵节能改造的探析2.1 电厂凝结水泵传统控制方式与变频控制的异同传统的电厂凝结水泵控制是调节阀门开度实现管路的压流损失以实现对流量的控制。
该控制方式调节速度慢、系统效率低。
新型的变频控制技术是将传统控制阀门全开，以变频技术实现对凝结水泵电动机转速的控制，以此达到调节凝结泵出口流量的目的。
[VIP专享]浅谈火力发电厂凝结水泵变频节能改造
浅谈火力发电厂凝结水泵变频节能改造关键字：导读：1 引言能源短缺和环境污染已经成为制约我国经济和社会发展的重要因素,我国政府已清楚意识到能源与环保的重要性,并已制定了建设资源节约环境友好型社会的大政方针。
并提出了在“十二五”期间的强制性指标。
我国电力...1 引言能源短缺和环境污染已经成为制约我国经济和社会发展的重要因素,我国政府已清楚意识到能源与环保的重要性,并已制定了建设资源节约环境友好型社会的大政方针。
并提出了在“十二五”期间的强制性指标。
我国电力生产耗用煤炭占全国产量的40％左右,污染物排放占全国的30％以上。
因此,火力发电厂面临着艰巨的节能减排任务。
在火力发电厂的各类辅机设备中,风机、水泵类设备占了绝大部分,且这些设备普遍存在大马拉小车的现象,运行效率低,大量能源在终端利用中被浪费掉[3]。
其中,火力发电厂凝结水泵的节能很值得关注。
本文就XXXX电力有限公司1#机组、2#机组的A级大修中进行凝结水泵变频节能技术的改造过程进行了节能分析。
2 凝结水泵的变频改造情况2.1 凝结水泵基本情况我公司1#、2#机共4台凝结水泵,每台机的2台凝结水泵采用一用一备运行方式,凝结水泵流量的调节方式采用挡板调节方式,由于这种原始的调节方法仅仅是改变管道的流通阻力,而驱动源的输出功率改变不大,节流损失相当大,浪费了大量电能,致使厂用电率高,发电成本不易降低。
同时,电机启动时会产生6倍的冲击电流,对电机构成损害。
凝结水泵电机的参数如表1所示。
2.2 凝结水泵变频技改造要求因我公司是一个调峰电厂,多数时候未带满负荷,凝结水泵没达到额定工况,从而运行时通过关小调门挡板来调节水量,在挡板上产生大量的截流损失,为解决挡板调节带来的截流损失,从而需对凝结水泵电机进行变频改造,但改造前须考虑如下事宜:(1) 变频器室房间尺寸大小要注意,凝结水泵变频器旁路选用真空开关,其占用面积大,要留有一定的空间余量[4]。
(2) 采用和外界换热方式使外界灰尘进入变频器,容易造成变频器故障,注意变频器防尘[4]。
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电厂凝结水泵高压变频器供电节能改造分析
摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，电厂建设越来越多。
本文从电厂
凝结水泵工频运行存在问题入手分析，经过调查发现现在的电厂凝结水泵工频中
存在能耗高、效率低等问题，并且对电网和机电系统的冲击力过大也影响了电网
与机电系统的正常使用。
为此笔者介绍了凝泵变频改造的方案，指出变频改造的
必要性并提供相应的控制策略，在阐述变频运行软启动的优点的同时，对改造后
变频供电节能效果进行估测。
希望本文提出的观点能给我国电厂发展一定的建议
和提示。
关键词：电厂凝结水泵；高压变频器：变频调速；节能改造
引言
随着我国社会经济以及人民生活水平的不断发展，我国对于电力的应用逐渐
增多。
但是，就当前我国电厂的整体发展而言，我国电厂对于当前机械的动力要
求更加严格，同时基于我国建立资源节约型和环境友好型社会的背景下，电厂凝
结水泵中关于高压变频器的供电节能改造工程成为当前电厂节能改造工程的重点
内容。
因此，加强对电厂凝结水泵高压变频器供电节能改造分析，其对于电厂的
节能改造工程具有重要的指导意义。
1变频器概述
变频器是通过半导体的通断特性转换频率较为固定的交流电。
通过调节变频
器可以控制转换之后交流电的频率，并且能够使频率连续。
通过变频器内部的三
项二极管整流电路对三相交流电进行转换，利用变频器内部的IGBT管改变逆变器输出的电波，进而实现转换频率的目的。
在每组IGBT管工作周期内，改变通断时间的比值转换逆变器输出电压幅值的大小，也可以认为通过改变脉冲的宽度实现
逆变器输出电压的转变。
例如，在周期控制期间，开关元件发生断通，使输出的
矩形脉冲波电压与正弦波电压下的面积相接近，那么逆变器输出的电压也就与三
项正弦波接近。
因此，凭借变频器可以使电机能够平滑启动。
2高压变频器的选型
高压变频器的选型分为3种，即按照功率、控制方式和负载类型进行选型。
（1）按照功率选型。
在进行高压变频器的功率选择时，要考虑其安全性、节能
性以及是否与发动机的功率相符这3个要素。
首先，作业中需要频繁启动的电动
机设备，应选择功率较大的变频器，以保证安全；其次，为保证设备使用过程中
节能，对于电动机的变频器与其功率不适应的现象，应重新进行其程序的设置调节。
最后，要选择与电动机的功率相适应的高压变频器，尤其是两者的过载倍数
指标必须相符。
（2）按照控制方式选型。
控制系统由异步电动机与高压变频器
组成，主要包括开环控制和闭环控制。
无速度传感器矢量控制和普通控制高压变
频器的应用组成了开环控制。
与之不同的，在不同的温度、速度以及流量和压力
等条件下，使用矢量控制有速度传感器或PID控制器组成的闭环控制。
（3）按照负载类型选型。
通常来讲，高压变频器在任何负载情况下均适用。
虽然不同类型
的变频器其负载指标也各不相同，如转矩和负载速度均有区别，不影响正常运行
使用。
但是为了实现UIF控制则需控制恒功率负载。
由于每种负载都不尽相同，
为避免一旦使用错误造成严重的后果。
因此，在选择时要加以区别。
3凝泵变频改造
3.1设备以及运行参数
水泵的型号、扬程、流量分别为B460-6、335.3m、832.4m3/h。
电机的型号、
功率、电压、电流、转速、功率因数分别为YKKL1500-4TH、1120kW、6kV、
128.9A、1480r/min、0.85。
功率计算：（1）发电：330MW，凝泵电机电流：
115A，P=1016kW。
（2）发电：300MW，凝泵电机电流：112A，P=989kW。
（3）发电：250MW，凝泵电机电流：97A，P=857kW。
（4）发电：200MW，凝泵电
机电流：94A，P=830kW。
平均值计算：根据资料显示，年运行时间比例约为20%，50%，20%，10%，则年平均功率为：发电功率：894kW。
3.2变频器线路的设计
众所周知，电路中的电线具有一定的阻值，虽然一段电路的阻值较小，但线
路较长时，阻值会升高，电能损耗也随之增大。
所以，在安装变频器时，需要对
厂房进行合理规划，尽量使线路最短。
在一些多障碍区域的变频器必须实现直线
引入，如若不能进行直线引入，也需要缩短线路的长度，尽量规避不必要的线路
迂回。
在铺设线路时，线路的阻值也属于考虑的范围。
不同的金属材料的导电能
力不同。
经过长时间的研究发现，使用铜芯的线路，能够平衡线路费用与电能消耗，实现经济效益最优化。
所以，在铺设电路时需要尽量将铝线更换为铜线。
当
铺设线路距离特别长时，可以选用直径较大的线路，在目的地附近时在换成相应
的细线。
通过这种措施也能够降低电路的电能损耗。
3.3变频改造DCS控制
①工频运行。
在工频方式下凝泵运行的凝泵，要求控制逻辑以过去的水调节
阀控制除氧器的水位作为前提，在此之上再增加到三冲量调节方式，分别为凝结
水母管压力调节方式、水位调节方式以及除氧器流量调节方式。
当其中1台水泵
变频正常运行时，能够联合启动另1台工频泵，为了防止水位发生过大的波动，
可以通过启动1个控制逻辑将上水调节阀开度迅速降低，以匹配当前运行时机组
负荷的凝结水流量大小。
②变频运行。
据实验数据显示以及相关材料证明，凝结水在流动过程中水流量和压力之间是存在联系的，流量可以通过压力来实现间接
控制，此外，压力也可以通过流量实现间接控制。
当调节阀开度没有发生变化时，水泵的压力以及出口流量可以通过改变水泵的转速进行改变。
③凝结水压力的制定。
改造完成凝结水泵之后，为了拥有较高的经济效益和较好的节能效果，设计
师定然会通过降低凝结水的压力运行。
然而通常的要达到正常的运行，凝结水不
仅有提供除氧器供水的重任，还需要给其他的系统设备提供水资源。
因而笔者可
以认为，变频改造完成之后，凝结水需要根据每个设备的最底可执行安全范围制定，确保在范围内每一个仪器都可以正常工作，不会出现仪器故障导致的系统暂
停或损坏问题。
3.4变频器在泵上的节能应用
在选煤厂的水泵流量控制上可分为阀门调节以及挡板调节两大方面。
若采用
阀门调节，系统压力P数值将会变大，会对泵体与阀门的密封性带来不良影响，
如果长此以往，还会破坏泵体与阀门的密封性，给选煤厂带来不必要的损失。
如
果采取调节转速的方式实现流量的控制，系统所受的压力P将会随着泵的转速下
降而下降，不会给泵体与阀门的密封性带来不利影响。
通过分析大量的现场数据
发现，当选煤厂的工艺环节要求水泵流量从百分百降低一半时，在理论上，调节
转速所消耗的功率比调节阀门的功率少75%以上。
通过调节转速的方法控制泵水量，不仅节能还能够明显改善设备运行工况。
结束语
综上所述，高压大功率变频调速系统技术的应用，不仅能够保障机组运行的
安全，还可以使得设备寿命有效增加，设备可使用的时间越长，所获得的经济效
益越高。
本文所述的变频供电改造，投资费用低廉，施工周期短，在一年的短工期之中就可以收回所投资的成本，在接下来的长时间之中可以得到客观的经济回报。
通过改造提高了设备的寿命与使用安全性能，减少对电网的压力，提高电压的稳定性，这个技术的成熟试用各个行业，希望未来这技术的发展，能够带给我国电力事业更大的贡献。
参考文献
[1]朱双峰，魏成明.火力发电厂凝结水泵节能优化改造分析[J].山东工业技术，2016（2）：188~189.
[2]陈义中.电厂凝结水泵电机的变频调速节能改造[J].电机技术，2016（5）：45~46.
[3]杨烨，赵国钦.火电厂凝结水泵轴系断裂分析及处理[J].水泵技术，2016（6）：41~44.。