变频器在电厂循环水泵改造中的应用

第9卷第19期2009年10月科学技术与工程VoL9 No. 19 Oct. 20091671-1819(2009)19-5801-03Science Technology and Engineering) 2009 Sci. Tech. Engmg机电技术变频器在电厂循环水泵改造中的应用杜超李增生李小龙(榆林学院,榆林719000)摘要出于节能的迫切需要和对产品质量不断提高的要求,加之变频器易操作、免维护及控制精度高,并可以实现高功能化等特点,因面采用变频器驱动的方案开始逐步取代风门、挡扳、阀门的控制方案。通过对电厂循环水泵在变频和工频方式下运行的优、缺点进行分析、对比,说明变频循环水泵在电厂中的应用前景。关键词变频调速循环水泵节能 改造中图法分类号TM311.3;文献标志码A变频调速技术是当代先进的调速技术,它不仅际 上为两个机组配置4台循环水泵配合使用(见图能够提供稳定高效的调速品质,满足用户的使用要1)。求,更重要的是这项技术应用在风机、泵类等具有表1循环泵电机参数表平方转矩特性的负载时,可以节约大量的能量,最额定功率电压等级功率因数额定电流极数电机转速大节能率可以达到30% ~ 70%。目前,大多数发电1600kW 6 kV0.81203.3A 12 425 r/min企业的水冷机组还都采用工频循环水泵,其出门采用蝶阀,只有全开、全关两个位置,冷却水量的调口#1水塔口起水塔节采用开循环水泵台数进行控制,由于季节及昼夜温度的差异,时常出现一台循环水泵流量不够,开A循环泵一#1凝汽器两台循环水泵流量过大的情况。由于这种调节方B循环泵法,汽轮机凝汽器的真空不稳定,不能保证在经济C循环泵运行的方式下运行,致使发电成本高。在此应用变#2凝汽器' D循环泵频调速技术对其进行节能改造,表明该技术能最大图1 #1 、#机组循环水系统框图限度地提高企业的经济效益,同时也具有优良的环境意义。2改造前使 用状况1电厂情况分析根据电厂方反映,#1、#2机组4台循环水泵在某电厂有机组2台,单台机组容量330 MW,每每年11月上旬到第二年2月下旬为3台工频运行,台机组配置循环水泵2台,每两个机组母管连通,实阀门全开,1台备用。其余月份4台循环水泵全部工频运行,阀门全开。循环水泵的工频运行电流在2009年6月17日收到160 A中国煤化工组真空度数据表第一作者简介:杜超(1983-) .男,山东聊城人,硕士,榆林学院分析,CN M HG真空度达不到设能源工程学院教师,研究方向:电气传动。计值(89.0U kra),县尔月份的真空度值超过设9卷科学技术与工程5802计值。用户开关QFII旁通柜i表2 2006 年机组真空度数据表(kPa) .月份制机组2机组6KV. D丽1.电机A85.6686. 1185.5185.36线QSs .MI85.3385.06QFI2 .QS484.1783.0483.236RV电机B81.7781.9380. 8681.15图3“一拖二”手动旁路连接示意图81.6181.7883. 8283.88 .1083. 88.改造方案有如下考虑:1185.4985.29 .1)采用两台变频“一-拖一”加一台“一拖二”变186.2185.89频改造,保持一台工频紧急备用方案,其首先完全循环水进、出口温度随季节变化，从表2为满足了电厂原先工频“冬季三个月开3备1"的设2006年真空度统计可以看出:计,其次对变频器单台故障做出工频备用应急方1)冬季,经济运行方式超过凝汽器的额定案,能够完全避免机组降负荷和停机故障隐患。这真空样就能发挥变频器的节能优势和起动调速等优势。2)春秋季,基本能够满足凝汽器真空的需要，.2)结合2006年机组真空度数据表分析,2-11机组可以在设计工况下运行。月之间9个月中除6~8月三个月其余6个月基本3)夏季,冷却水量满足不了凝汽器达到额定真大于凝汽器真空度平均值,机组可以在设计工况下空的需要，,机组要在耗煤的情况下运行。运行。但是在工频状况下,要么3台运行,要么4台运行,在大于3台的负荷要求下,循泵工频只能是43循环水泵变频改造台运行,能量浪费太多。而变频器的优势在于能够发挥节能空间,以3台变频运行满足大于3台的负根据电厂循环水泵实际运行情况(冬季三个月荷要求。这样,这6个月变频运行也就发挥了如上开3备1,其它时间4台全开) ,#机组分为#1A和#面1)的优势.1B循环水泵,粗机组分为#2A和#B循环水泵。初3)考虑到夏季6~8月3个月的特殊情况,可步改造方案是对#1A和#1B循环水泵实施“一-拖一”以根据电厂实际数据选用变频器运行方案,因为夏变频改造,即#机组上2台变频器,1台变频器带1季负荷要求大于3台以上,具体表值还不能确定。台循泵变频运行;对2A和#2B循环水泵实施“一拖如果发挥变频器最大冗余的话,还是要继续采用两二”变频改造，即#2机组上1台变频器,1台变频器台变频“一拖一”加一台“一拖二”变频改造,保持一可以轮流带#2A和#2B循环水泵中一个变频运行。台工频紧急备用方案。如果发挥变频器最大冗余还不能满足实际要求,可以将变频器超频运行,运行于52 Hz或者53 Hz。ML VERTDQS2'系列高压 | QS3 :变频器高压电机中国煤化工图2“一拖一”手动旁路连接示意图MHCNMH G19期.杜超,等:变频器在电厂 循环水泵改造中的应用5803表32007 年改造后机组真空度数据表(kPa)由表3可知变频改造后2007全年都能满足凝月份#1机组机机组汽器真空的需要,并且此次改造只是在原先工频线183.3883.23路上做并路改造,只设计到动力电缆重新铺设连83. 3283.47接,改动不大。对于其他改造方案，若出现变频器83. 5383.59单台重故障,设备会自动跳闸,但是依据此改造方83. 4883.24案设计采用两台变频“一拖一”加-一台“-拖二”变.83.4483.37频改造,保持一台工频紧急备用方案，即使变频器83.3283.35单台故障也不会造成机组停机,使系统的稳定性得83.2783.15以提高。.83. 4083. 2283.5183. 17参考文献1083.34李方圆. 变频器行业应用实践.北京:中国电力出版社,20061183.462吴民强，泵与风机节能技术.北京:中国电力出版社,北京:19941:83. 2783. 133谢应璞.电机.成都:四川大学出版社,994Application of Inverters in Saving Energy forCirculating Water Pump in Power PlantDU Chao, LI Zeng-sheng,LI Xiao-long( Yulin Univenity, Yulin 719000,P. R. China)[Abstract] The urgent need for energy and increasing product quality requirements , combined with easy-to-useconverter , and control of maintenance-free and high precision , and can achieve high functional characteristics suchas the use of inverter-driven and therefore the beginning of the program to gradually replace the throtle , retainingplate , the control valve. Based on the power plant circulaing water pump in the frequency and under-frequency op-eration of the advantages and disadvantages of the analysis , comparison , note frequency of circulating water pump inpower plant appliceations.[ Key words] variable voltage technique circulating water pumpsaving energy中国煤化工MYHCNMHG