火力发电厂循环水泵双速节能改造

循环水泵节能改造实例

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火力发电r循环水泵双逮节能改造

发电设备 (0 7N .) 2 0 o 5

火力发电厂循环水泵双速节能改造周颜 李顺才 李伟 ,,(,海交通大学机械与动力工程学院， 1上上海 2 0 3; 0 002胜利发电厂汽机部，东东营 2 7 0 ),山 5 00摘要：低厂用电率，理调配设备运行方式是每个电力企业急需解决的问题。循环水泵是用电量较降合

大的辅机设备，此对胜利发电厂 I期循环水泵改为高、速运行的经济性进行分析，证了循环水泵改为为低论双速控制的节能改造方案。 关键词：源与动力工程；力发电厂；环水泵；速控制；济性能火循双经中图分类号：K 6 1 T 24. 文献标识码： A文章编号：6 10 6 (0 7 0—3 30 1 7 .8 X 2 0 ) 50 8—3

Re a p n s i Fie we a t S Ci c l to u p f r v m i g a Fo sl r d Po r Pl n’ r u a i n P m o

Ene g a i g b a p e e a in r y S vn y Du lS e d Op r to

Z HOU n, Ya

L h nc i IS u— a,

L e IW i

( . olg f c a ia d P w rE gn eig S a g a ioo gU ies y S a g a 2 0 3 C ia 1 C l eo h ncla o e n ie r,h h i atn nv ri, h h i 0 0 0, hn; e Me n n n J t n

2 Sem T rieD pr e tS eg o e PatD ny g27 0, hn ),t ubn eat n,hnlP w r l, ogi 50 0 C ia a m i n nAb ta t sr c:Ho t e u e h u ep we o s mpin, n o t ain￣ya rn e tee u p n’ d fo eain, w o rd c o s o rc n u to a d h w o rt a ra g h q ime t smo eo p rto oa eprbe .al o r e e tn neprs s r e g r o ov r o lms l p we g n r i g e tr i e ae a e t s le.Be a s cr uain u s r p r o e u iir

a c u e ic lto p mp ae at f t a xlay h

e ime t ta o s memuc o s we te p f a ly o ha gn e cruaig p mp,o h n h o rPln’ rt u q p n,h tc n u hh uep o r,h ri bit fc n ig t i lt u o t i h c n fS e g P we a t sf s i sa e c n tu t n,o hg/o du p e o to sa ay e a d ti a fo rto u sa t td. tg o srci t ih lw a s d c nrli n lz d, n hs w y o p ain s b tni e o l e e a K e wo d y r s:e eg n o r e gn e n n ry a d p we n ie r g;fsi f e o rpa t ic lt n p mp;d a p e o t l prfa ii i o sli d p we ln;cruai u r o u s e d c nr, oib ly l o t t

国内火力发电厂 2 0M及以上机组均不同 0 W程度存在循环水泵经济性偏低的问题，主要是因为循环水泵的运行工况点严重偏离设计点。当循环水泵单泵运行时，环水流量可能不足，循造成凝

转速泵型号

3 0r i 7 mn/ 沅江 4 P2 I 8一6

扬程流量

2.m 41 1 2 3 330m/ h

汽器真空低；循环水泵双泵运行时，量过大，当水 造成厂用电量增加。胜利发电厂 I期容量 2×2 0MW机组，配 2共

循环水泵出口门采用蝶阀，有全开全关 2只 个位置，冷却水流量的调节采用开泵台数进行控制。由于季节温差大，常出现开 1台流量不够， 1 3

置 4台长沙水泵厂生产的立式蜗壳型循环水泵， 1 机 2台，环水泵及配用电机的主要技术参数如循下：

开 2台流量过大的情况，既浪费大量电能又浪费

水资源，使厂用电率高；该型循环水泵存在运致且行效率低，电耗高，运行工况偏离设计工况，行运方式不灵活，能满足不同水温、同负荷下主机不不最佳真空对循环水量的要求。因此选择合适的调速方式对循环水泵进行节能改造成为当务之急。

电机型号

Y 15—62 5— L 2

01/101

功率电流收稿日期：070 .0 20 -31

1 5 W 0k 218 4A 5.

作者简介：周

颜 (99一)女，理工程师，职研究生，从事渤海钻井工作。 17,助在现

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胜利发电厂针对循环水泵经济性偏低，出并应提用了双速电机循环水泵技术， 2号机组的循环对

频率， z P H;为电动机定子绕组的极对数。 由式 ( )出， 2看改变异步电动机的转速有 3种办法：

水泵及其电机进行了综合改造。

1改变循环水泵转速的原理 根据泵的相似定律，同一台泵而言，以对可得出： q/ 2= n/ 2 lq ln日/ 2= ( ln ) l日 n/ 2Ⅳ/ 2= ( n )Ⅳ n/2 () 1

() 1改变原有电动机的转差率 s。 () 2改变原有电动机频率 .以改变 n,, 即变频调速。该方法在高压电机上应用风险较大。 ( )变电动机定子绕组的极对数 P, 3改 以改变定子旋转磁场的转速 n, 即变极调速。要使定子绕组具有 2种极对数，现的办法之一是用 2实 套极对数不同的定子绕组，即极对数不同的双绕组变极调速，是一种投资较大的调速方法。或这者是只装 1套定子绕组，过改变绕组端部的连通接方式来获得 2种极对数，单绕组变极调速方即法，是一种投资小、效快的方法，这种方法这见但难以进行动态转速切换。

式中：为泵流量；为泵扬程；为泵功率； q H N n为泵转速。 式 ( )明了泵转速改变时，能参数之间的 1表性关系。假定转速变化时，似工况点的效率相等，相 可以根据泵转速变化画出水泵通用特性曲线 (见图 1。 )3 0 25 2 0

3胜利发电厂双速循环水泵改造方案为了满足机组不同季节最佳循环水量的运行要求，胜利发电厂采用了第三种改变转速的方法， 即将电机由 1改为 1、8极的双速电机； 6极 61同时更换电机的定子线圈，降低线圈温度，高电机的提2 0 4 0 6【 l U I Uu I0 2 I 0 I U I U 2U 4 o u

点

1 5l 0

5

U

安全可靠性。高、速的切换通过改变装在电机低外壳上的变极接线板连接方式来实现。如不计停、电操作时间仅需 2 m n能完成，满足循送 0 i就能环泵在冬天低速运行，夏天高速运行的要求，以达到节能的目的。

/ s’ L 一

图 1水泵通用特性曲线

由图 1以看出，可通过改变转速，以在泵效可

率不变的情况下，到所要求的冷却水参数，得相应地降低电耗，到节能的目的。例如，夏季，达在循环水泵在图 l A点以 6 0r i行，泵效率中 0 m n运/水为 0 7,量为 15Ls;冬季，于循环水温 .8流 0/在由低，在相同热负荷下，环水泵在图 1中 B点以循 50/ i运行， 0 m n r水泵效率不变，量为 8/。由流 0Ls于流量减少，水泵的耗电降低，同时电机的输出功率与转速的三次方成比例，电机由高速切换到当低速时，功率将以转速比的三次方速率下降，其机组的用电量随之减少，节能效果非常明显。

4改造后的节能效果改造前、泵的试验及计算结果列于表 1后。

从表 1可知，同一运行工况双泵高速并列下，在改造前泵的出口压力为 0 2 a进口水池水位 . 5MP,一

0 7 m,的电机输入功率分别为 1 4 W、 .5泵 2k 2

1 8 W, 8 1 k 2台泵的出口流量为 2 1 3,算 830 m/计 h泵的扬程为 2 .8泵的平均效率为 7 .%。改 2 7 m, 81造后泵的出口压力为 0 2 P,口水池水位 .5M a进一

0 9泵的电机输入功率分别为 1 4 . W、 .5 m, 3 6k 1比较表 1中循环水泵改造前、的结果知，后泵

2异步电动机的转速根据异步电动机的转速关系式：n= n( 1一s )= (0/ ( 6f p ) 1一s ( ) i ) 2

11 0. W。 0 4k

的扬程比改前双泵运行高了 0 2改后泵的效 .5m,

率比改前提高了 7 3%,泵的输入功率降低 .9 2台了 16k 8 W

式中： s为电动机的转差率；为电动机电源的 .

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对于单泵在低速下运行时的功率可以

通过计算得出，由于泵的功率和它的转速成 3次方关系， 因此低速下单泵的平均输入功率为： (61 ) 1/8×[ 113 6 0 .)2=7 8 W ( 4 .+110 4/] 8 k

泵高速与 1台低速并列运行 1 1 h 14 3 ( .个月 )2台 00,泵低速并列运行 1 0 h冬季 1台泵高速运行 1 0 00, 00h1,台泵低速运行1 0 h 00进行计算，:则

热季 2台泵运行 4 0 h可节电 1 7 6 0 00, .4 16 Xk W h;

5改造后经济性分析由上述试验数据知，循环水泵改造后，泵高双速运行时，率下降 16k单泵高速运行取平功 8 W;均值计算，即功率下降 9 W,泵低速运行功率 3k单平均下降 (4 02 7 8= 2 W。 23/)一 8 4 7 k 该型循环水泵改造前具有代表性的运行方式为：季 2台泵高速并列运行 4 0,季 1台泵热 00h冬高速运行 2 0 ( 00按全年运行 6 0 h 00h考核 )。对循环水泵及电动机进行双速改造后，的转速可实现泵

冬季 1台泵运行 2 0 , 0h可节电 0 5 0 .2×16 0k W h;

全年可节电 2 2 6X16k h 2台泵的改造 .6 0 W ,费用在改造运行 1后即可全部收回。年

6结语 综上所述，对循环泵电机进行双速改造，可实现 1 2泵 5种运行方式，大地提高了循环水机极量调节的灵活性；同时提高了循环水泵运行效率，

5种运行方式，全年可根据循环水温、组负荷进机行灵活选择。仍按机组全年运行 6 0 00h考核，夏

降低厂用电率。改造后满足了机组在不同气候条件、同负荷下经济运行的要求，不提高了机组运行的经济性。

季2台泵高速运行 2 0 ( .个月 )春秋季 1 00 2 8 h;台

.’’’’’’’’ '、

2行业信息：-I I II t I I。 I

我国对抽水蓄能定价模式的讨论1两部制国家对抽水蓄能电站实行两部制电价，中容量电价按照回收电站全部固定成本加其合理利润的原则确定；电量电价回收抽水成本，建本和公平负担。 ( )现行政策相衔接， 2与即抽水蓄能电站的运行成本纳入电网费用统一核定

。 ( ) 3可以更充分发挥抽水蓄能电站在电网中的优势作

议按抽水蓄能电站所在地的燃煤发电平均燃料成本确定电量电价。同时根据目前已经运行的利用小时数，确定一个标准，证蓄能电站运行取得合保理的电量收入。

用。( ) 4能够较好地向今后电力市场竟价模式过渡。

3电网内部结算制即将抽水蓄能电站视作电网 内的变电站，和电网的运行成本、设成本统一核建

2租赁制广州抽水蓄能电站采用租赁制， 其优点有：1体现了定价的两个基本原则，补偿成 ()即

算，由政府统一定价。(旺初赵供稿)

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