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摘 要:本文主要是利用凝泵的传统调节方式和变频调节方式,对两者的运行功耗节能效果进行分析,以600MW汽轮发电机组为例,对凝结水泵变频节能进行改造,再改后能源量大大节约,改善了机组的调节性能,为电网企业的发展带来了较大的经济效益。改造后的数据结果表明,改造方案符合凝泵改造需求,节电率大大提升。
关键词:600MW 汽轮发电机组 凝结水泵变频 节能改造
中图分类号:TK264.12 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)08(c)-0031-02
近年来,我国的电网行业发展迅速,机组装机容量呈现出逐渐扩大的发展趋势,发电机的负荷率大大下降,对大型发电机组的正常运行造成了严重的影响。现阶段,满负荷的大型辅机工况调节方法与目前调峰运行方式不相适应,降低了异步电动机的工作效率,导致能源遭受到严重的浪费。随着科学技术的快速发展,电力电子器件的形式多种多样,要加大对高压大功率变频调速系统的应用,确保汽轮发电机组的可靠运行。
1 变频调速节能原理
当负载工作在点时,压力用H1表示,流量用Q1表示,要运用N1对负载的运行速度进行调节,用Q2对阀门的流量进行调节,将点作为负载工作点,将H3点作为压力上升点。负载功率在A点用公式表示为:,负载功率在点用公式表示为:,虽然,Q2H1,可见,实际所减小的功率总数量是有限的。在不采用阀门进行调节的情况下,能够看出管道阻力不会发生明显的变化。针对这一情况,需要通过调节负载速度的形式,来减小流量,将负载的速度改为N2,压力为H2,流量为Q2,负载工作点为C。通过对B、C两点进行观察可知,负载的轴功率大大减小,轴功率用公式表示为:
2 凝结水泵变频节能改造方案
在本次节能改造中,主要是使用变频器调速节能原理,其中一部电动机的转速用公式表示为:
与其相似的理论有:
从式(1)中可以看出,n(转速)与f(频率)之间呈正向比例关系,f直接影响着n。式(2)中主要是表示水泵与流体流量之间的关系,n和Q之间呈一次方程正向比例关系。式(3)中的n和M呈二次方程正向比例关系。在式(4)中n和f呈线性关系,f会在0~50Hz之间变化,可以结合自身的实际使用需求,对转速进行调节,可见转速的应用范围较广。n与N(输出功率)之间呈3次方程正比例关系,输出功率会随着3次方逐渐递减,受水泵转速降低影响较大。为了达到节能目的,需要采用变频调速方法来解决。变频改造工作在实施过程中,不需要对电动及进行更换,要使用交流变频调速技术,调节电动机中的转速,达到节约电能,减少截流损失的目的。
主要是采用一拖一自动旁路切换方案,使运行更具灵活、安全和可靠。其中,U表示高压变频器、QF表示高压断路器、QS1、QS2表示高压隔离刀闸。该方案由3个高压真空接触器KM1、KM2、KM3组成,2个高压隔离开关,QS1、QS2组成,要求高压真空接触器要长期保持闭合状态,并在电气上实现互锁,当KM3断开时,要确保KM1和KM2闭合。当KM1和KM1断开时,要将KM3闭合,要求操作人员要具备较强的操作技能,避免出现操作失误现象,引发严重的故障[2]。
在对600MW汽轮发电机组凝结水泵进行变频节能改造时,要加大变频投入力度,一旦發现变频出现故障,要及时将频泵连锁进行启动,并转换为正常的工频运行方式,以此来确保机组的安全运行。在切换凝泵时,需要在短时间内将2台凝泵建立并联关系,合理选择备用泵工频备用方式,运用DCS对电动机转速进行自动调节,当变频器发生故障后,要利用DCS与工频泵直接联系起来,对并实际的连接情况进行试验验证及检查,确保能够满足当前的运行需求。
3 凝结水泵变频节能改造前后运行状况
在对600MW汽轮发电机组凝结水泵变频节能进行改造时,通常不需要对除氧器的水位进行调整,要确保其处于全开的状态中,通过对变频器的运行频率来完成对流量的调整,有效地避免了电机在启动时对变频器造成的冲击,避免了阀门调节所产生的节流损失,优化了生产工艺,大大节省了电能,对提升生产工作的社会效益及经济效益具有重要作用。
凝结水泵变频节能在改造前后运行状况发生较大变化,在改造前,阀门调节凝器的水位存在波动大及精度差现象,阀门长期运行在高压差下,降低了设备的使用寿命,增加了设备的日常维护量,设备磨损现象严重,并且造成了严重的资源浪费,给机组的稳定及可靠运行造成了严重的影响。在改造后,主要是利用变频来对凝泵的转速进行调节,调节后的凝泵具有精度高、平滑性好及水位波动不明显等特点,有效地抑制了水泵存在的难以控制及线性度差等问题,确保了机组的稳定运转,避免阀门口出现严重的压流损失,避免对系统管路的密封性造成破坏,降低了系统运行维护成本,延长了设备的使用寿命。变频改造主要是运用电动机软启动方式来实现的,通常在常规的电压下,主要是运用电动机启动方式,启动的额定电流为4~8倍,浪费了大量的电能,并且还会对电动机的绝缘寿命造成威胁,导致电动机在实际的启动及运行过程中,经常会出现烧毁现象,阻碍了电动机的正常运行。在实施改造后,主要是运用高压变频调速装置,可以结合自己的实际使用需求,对电动机的转速上升速度和启动初始转速进行设定和调节,避免电动机在启动时受到较大的冲击,对提升电动机设备的使用寿命发挥了重要作用。
通过对600MW汽轮发电进行改造后,可知机组的负荷越低节能效果越好,要确保机组长期处于低负荷的运行状态下,能够实现节电,并且具有良好的经济效益,有助于提升电网设备的使用寿命,确保电网运行的安全,提升电网企业的经济效益。
4 结语
为了降低能耗,提升发电机组的生产效率,促进电网运行系统可靠性大大提升,要加大对凝结水泵进行变频节能改造,达到节约电能的目的,与当前电网的生产发展要求相适应,降低对管道及调节阀门产生的磨损现象,防止产生严重的经济损失。同时,也有助于降低电网维护量,促进社会效益及经济效益的提升,与国家的节能减排号召相适应,促进电网行业发展。
参考文献
[1] 谢煜华.600MW超临界机组凝结水泵变频改造及节能效果分析[J].节能,2015(7):50-53.
[2] 陈瑞新.600MW汽轮机组凝结水泵变频节能改造[J].安徽电力,2012(2):12-14.
[3] 施发承.600MW机组凝结水泵变频改造及节能分析[J].科技信息,2011(15):498-499.
关键词:600MW 汽轮发电机组 凝结水泵变频 节能改造
中图分类号:TK264.12 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)08(c)-0031-02
近年来,我国的电网行业发展迅速,机组装机容量呈现出逐渐扩大的发展趋势,发电机的负荷率大大下降,对大型发电机组的正常运行造成了严重的影响。现阶段,满负荷的大型辅机工况调节方法与目前调峰运行方式不相适应,降低了异步电动机的工作效率,导致能源遭受到严重的浪费。随着科学技术的快速发展,电力电子器件的形式多种多样,要加大对高压大功率变频调速系统的应用,确保汽轮发电机组的可靠运行。
1 变频调速节能原理
当负载工作在点时,压力用H1表示,流量用Q1表示,要运用N1对负载的运行速度进行调节,用Q2对阀门的流量进行调节,将点作为负载工作点,将H3点作为压力上升点。负载功率在A点用公式表示为:,负载功率在点用公式表示为:,虽然,Q2
2 凝结水泵变频节能改造方案
在本次节能改造中,主要是使用变频器调速节能原理,其中一部电动机的转速用公式表示为:
与其相似的理论有:
从式(1)中可以看出,n(转速)与f(频率)之间呈正向比例关系,f直接影响着n。式(2)中主要是表示水泵与流体流量之间的关系,n和Q之间呈一次方程正向比例关系。式(3)中的n和M呈二次方程正向比例关系。在式(4)中n和f呈线性关系,f会在0~50Hz之间变化,可以结合自身的实际使用需求,对转速进行调节,可见转速的应用范围较广。n与N(输出功率)之间呈3次方程正比例关系,输出功率会随着3次方逐渐递减,受水泵转速降低影响较大。为了达到节能目的,需要采用变频调速方法来解决。变频改造工作在实施过程中,不需要对电动及进行更换,要使用交流变频调速技术,调节电动机中的转速,达到节约电能,减少截流损失的目的。
主要是采用一拖一自动旁路切换方案,使运行更具灵活、安全和可靠。其中,U表示高压变频器、QF表示高压断路器、QS1、QS2表示高压隔离刀闸。该方案由3个高压真空接触器KM1、KM2、KM3组成,2个高压隔离开关,QS1、QS2组成,要求高压真空接触器要长期保持闭合状态,并在电气上实现互锁,当KM3断开时,要确保KM1和KM2闭合。当KM1和KM1断开时,要将KM3闭合,要求操作人员要具备较强的操作技能,避免出现操作失误现象,引发严重的故障[2]。
在对600MW汽轮发电机组凝结水泵进行变频节能改造时,要加大变频投入力度,一旦發现变频出现故障,要及时将频泵连锁进行启动,并转换为正常的工频运行方式,以此来确保机组的安全运行。在切换凝泵时,需要在短时间内将2台凝泵建立并联关系,合理选择备用泵工频备用方式,运用DCS对电动机转速进行自动调节,当变频器发生故障后,要利用DCS与工频泵直接联系起来,对并实际的连接情况进行试验验证及检查,确保能够满足当前的运行需求。
3 凝结水泵变频节能改造前后运行状况
在对600MW汽轮发电机组凝结水泵变频节能进行改造时,通常不需要对除氧器的水位进行调整,要确保其处于全开的状态中,通过对变频器的运行频率来完成对流量的调整,有效地避免了电机在启动时对变频器造成的冲击,避免了阀门调节所产生的节流损失,优化了生产工艺,大大节省了电能,对提升生产工作的社会效益及经济效益具有重要作用。
凝结水泵变频节能在改造前后运行状况发生较大变化,在改造前,阀门调节凝器的水位存在波动大及精度差现象,阀门长期运行在高压差下,降低了设备的使用寿命,增加了设备的日常维护量,设备磨损现象严重,并且造成了严重的资源浪费,给机组的稳定及可靠运行造成了严重的影响。在改造后,主要是利用变频来对凝泵的转速进行调节,调节后的凝泵具有精度高、平滑性好及水位波动不明显等特点,有效地抑制了水泵存在的难以控制及线性度差等问题,确保了机组的稳定运转,避免阀门口出现严重的压流损失,避免对系统管路的密封性造成破坏,降低了系统运行维护成本,延长了设备的使用寿命。变频改造主要是运用电动机软启动方式来实现的,通常在常规的电压下,主要是运用电动机启动方式,启动的额定电流为4~8倍,浪费了大量的电能,并且还会对电动机的绝缘寿命造成威胁,导致电动机在实际的启动及运行过程中,经常会出现烧毁现象,阻碍了电动机的正常运行。在实施改造后,主要是运用高压变频调速装置,可以结合自己的实际使用需求,对电动机的转速上升速度和启动初始转速进行设定和调节,避免电动机在启动时受到较大的冲击,对提升电动机设备的使用寿命发挥了重要作用。
通过对600MW汽轮发电进行改造后,可知机组的负荷越低节能效果越好,要确保机组长期处于低负荷的运行状态下,能够实现节电,并且具有良好的经济效益,有助于提升电网设备的使用寿命,确保电网运行的安全,提升电网企业的经济效益。
4 结语
为了降低能耗,提升发电机组的生产效率,促进电网运行系统可靠性大大提升,要加大对凝结水泵进行变频节能改造,达到节约电能的目的,与当前电网的生产发展要求相适应,降低对管道及调节阀门产生的磨损现象,防止产生严重的经济损失。同时,也有助于降低电网维护量,促进社会效益及经济效益的提升,与国家的节能减排号召相适应,促进电网行业发展。
参考文献
[1] 谢煜华.600MW超临界机组凝结水泵变频改造及节能效果分析[J].节能,2015(7):50-53.
[2] 陈瑞新.600MW汽轮机组凝结水泵变频节能改造[J].安徽电力,2012(2):12-14.
[3] 施发承.600MW机组凝结水泵变频改造及节能分析[J].科技信息,2011(15):498-499.