600mw机组凝结水泵电机变频改造和应用

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1、600MW机组凝结水泵电机变频改造和应用　　摘要：针对电厂凝结水泵耗电量较高和除氧器水箱水位节流调节损失问题，提出凝结水泵加装高压变频装置的变频改造方案。通过对改造后水泵的耗电量和系统性能分析，表明凝结水泵变频改造有效提高了系统安全性能，减少了电动机启动时的电流冲击。关键词：600MW机组；凝结水泵；变频改造中图分类号：U464文献标识码：A国内电厂凝结水泵的改造现状7变速调节是通过改变泵性能曲线的方式达到调节运行工况点的目的。由于在此过程中，泵效率基本不变，因而可以获得很高的经济收益，尤其是在负荷深度调节时更为明显。为了解采用高压变频技术在国内电厂的实

2、施效果和经济效益，笔者调查了国内多家电厂凝结水泵采用变频改造的技术方案和节电效果，由此得出：当凝结水泵电机改为高压变频供电后，通过变频技术调节凝结水泵转速来实现除氧器水位的调节，该调节方式具有平滑性好、精度高和响应快的特点，不仅除氧器水位波动较小，而且有利于机组的稳定运行。另外，根据比例定律中的轴功率与转速立方成正比的关系可知，当转速下降后，轴功率大幅降低，节能效果十分明显。同时，采用变频调节后，原调节阀门始终处于全开状态，减少了阀门损耗，降低了阀门维护工作量。2.实例概括某电厂根据2台600NW调峰机组低负荷时凝结水系统压力高、节流损失大、凝结水泵电耗

3、高及凝结水管道、上水调门振动大对机组安全和经济方面的影响,于2008年对1、2机组凝结水泵电动机进行了变频改造,以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。由于凝结水泵为定速泵，除氧器水位采用除氧器上水调门自动或手动调节，凝结水压力在2.7～3.7MPa之间调整，导致凝结水泵长期在非经济工况下运行。低负荷时，一方面造成凝结水压力偏高，凝结水管道及调门振动大、系统噪音大，除氧器上水调门线性变差、调门大幅波动使除氧器上水流量和除氧器水位大幅波动，威胁机组安全；另一方面凝结水系统节流损失大，凝结水泵效率低，电能损耗大。3.600

4、MW机组凝结水泵电机的变频改造情况凝结水泵变频改造是通过改变凝结水泵电动机的频率来控制泵的转速，并通过降低凝结水泵转速来降低泵出口的压力，从而消除凝结水管道及调门的振动，降低噪音，最大限度减少节流损失，降低能耗，提高经济效益。7凝结水泵变频系统采用“一拖二”的主结构形式，工作泵为变频器控制，工频泵备用。首先对除氧器水位控制回路逻辑修改，那就是一台凝泵变频运行，另一台凝结水泵保持工频备用，变频调节跟踪凝结水泵出口压力，而除氧器上水主调节阀仍做水位调节。由于采用变频器的转速控制除氧器水位，响应后水位变化较慢，所以这次改造只考虑变频凝泵用于调节凝结水母管压力，

5、原有的调节阀门仍用于调节除氧器水位，只需增加一个压力调节回路，凝结水母管压力设定值在一个负荷对应的滑压曲线基础上设置偏置的方法来实现。4.凝结水泵变频控制系统投运关闭除氧器上水调门，检查凝结水再循环门开启，凝结水泵具备启动条件，合上变频凝结水泵6kV开关，投入凝结水泵变频器，检查凝结水泵转速上升，出口压力缓慢上升，600r/min时，检查凝结水泵出口门自动开启。转速升至50%额定转速时停止，缓慢调整除氧器上水调门至某一开度。当除氧器水位至正常水位时，投入凝结水泵变频自动。投运过程中注意对凝结水泵电动机轴承振动及轴承温度的监视，变频投运后，调整除氧器上水调

6、门开度，在保证安全的情况下最大限度地节约电能。5.改造效果分析对改造前后在不同负荷段的运行时间和凝泵耗电量进行统计分析，计算出年度节能效果，如表所示。表为运行时间和凝泵耗电量统计分析表7由上表可知：通过实施“1、2号机凝结水泵电机变频改造项目”，将1、2号机凝结水泵耗电量由改造前的1475.14万kW·h降为改造后的542.83万kW·h，下降了932.31万kW·h，节约3263.09万t标准煤若以仃kW·h0.536元计算，每台凝泵变频器每年可节约249.86万元，2台变频器一年可节约499.72万元，经济效益非常明显，不到一年便可收回总投资。若凝结

7、水压力安全余度还可以再降低，节能效果还会更加明显。改造后存在的问题及修正6.1除氧器水位的自动控制为保证除氧器系统的正常运行，在凝结水泵的出口，采用主调整门和辅调整门两个气动门将母管分成并列的两个管道向除氧器供水。主调节门采用三冲量控制，辅调节门采用单冲量控制。当单台凝结水泵工频运行时，凝结水泵出口处的压力高、输出流量大，此时，禁止主、辅调整门同时全开。而在一般工况下，通过主调整门实现节流调节的需求，此时辅调整门保持全开状态，从而减小了节流损失。凝结水泵变频改造目的是通过变频器调节转速来满足除氧器水位变化的需要，保持全开状态的主、辅调整门处存在很小的节流

8、损失。因此，采用变频调节自动上水时，设计除氧器上水调整门强制开到95%指令。95