浅谈利用变频技术对给水泵电机的节能改造及综合效益分析-第2页-北极星节能网

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3给水泵变频改造后的运行情况分析

给水泵经过变频改造后，电机变频启动时，电流从零开始，随着转速增加平稳上升，因而变频启动消除了大启动电流对电气设备和热力设备的冲击应力，防止了由冲击电流引起母线电压下降导致的其它设备运行异常事件的发生，避免了电机启动瞬间过流损坏事故。变频运行时，电机转速均在额定转速以下，机械磨损和振动减小，轴瓦温度降低，轴承寿命延长。

为了更好地利用变频器来控制给水泵的运行，要结合联合循环机组的启动特性来设定变频器的启动曲线。机组启动、停止过程中可以将给水泵的电机转速控制在某一值(只要将频率设定在某一定值如40Hz)，采用上水门调节，不但保证了给水泵的出口压力，使高、中压汽包的水位稳定，也保证了主再热蒸汽减温水及中压省煤器出水压力的要求。机组在正常运行中，可以将变频器的控制选择到“手动”控制，变频器设定值为45Hz,高、中压汽包给水调门自动根据水位调节。如表一是给水泵电机不同工况下的运行参数。另外，由于给水泵变频控制是采用一拖二的方式，在正常运行时只能将主泵(如#1号泵)设为变频控制方式，备泵(如#2泵)只能设为工频控制方式，主/备泵可投“自动”投“连锁”，当变频主泵出现故障时可以连锁启动工频“备泵”，实现无扰切换，以保证高、中压汽包水位的运行需求，达到安全、稳定、经济运行的目的。

4高、中压合泵几点问题

4.1由于给水泵是高、中压合泵，而查阅其它电厂进行变频或者调速改造的电机，一般都是单泵系统。给水泵调速改造的最好节能效果是使高压给水调门和中压给水调门基本全开，依靠给水泵调速来调节高、中压包的水位。但是由于给水泵是合泵，因此，不能达到以上效果。

4.2由于9F联合循环机组的中压给水系统包含了一个分支，就是中省出口取部分水用于天然气性能加热器。而天然气性能加热器的特点是为了保证联合循环机组的安全运行，要求水压大于天然气的压力。性能加热器处的天然气压力3.6Mpa左右，考虑裕量，这就要求给水泵中压抽头出口压力保证在3.8Mpa以上。因此，有了这个限制条件后，给水泵节能就没有预期的理想效果。

4.3由上面的分析，给水泵变频改造，给水泵调速运行过程中，中压抽头压力保证在3.8Mpa以上，对于中压给水系统，仍保持传统的调节方式，通过中压给水调节阀调节中压汽包水位。而对于高压给水系统，保持高压给水调门在较大开度维持不变，通过给水泵调速调节高压汽包水位。这种方式一定程度上削弱了调速改造的节能效果。

4.4给水泵变频改造后，给水压头明显下降，应考虑可能造成省煤器汽化问题。我厂目前运行中高压省煤器出口水温达315℃，中压省煤器出口水温达205℃。对于中压系统，由于给泵中间抽头压力在3.6Mpa以上，因此中压省煤器不存在汽化问题。对于高压省煤器，为了防止汽化，进入高压省煤器的给水压力必须在10.5Mpa以上(由于高中压合泵，给泵中间抽头压力有最低限制，对应的高压出口压力也能满足要求)。

5给水泵电机改造后的节能效果

从表一中参数分析可知，给水泵电机工频运行，电机的工作电流在214A，给水泵的出口流量在260m3/h，给水泵出口压力16Mpa;而利用变频器控制给水泵，给水泵电机在正常工况下的运行电流在150A左右，给水泵的出口流量在260m3/h，给泵出口压力13Mpa，可以满足高、中压汽包的水位及中压省煤器出水压力要求。经过变频控制后电机的有效功率降低了，而出口流量基本保持不变，改变了过去工频状态下“大马拉小车”的现象，节能降耗效果明显。

变频给水泵运行每小时约节约用电305kWh。采用一拖二的变频控制方式，只需投入技改资金120万元，例如2014年#2机组给水泵运行时间3730.3h，给水泵大约节约厂用电113.8万kWh，按上网电价0.606元/kWh，增加收益68.96万元，不到2年即可以收回投资，经济效益显著。按标准煤折算，2014年约节省了13.98万吨标准煤。减少36.35万吨二氧化碳排放。

6结束语

随着电力体制改革的深入和全国发电装机容量的大幅增加，电力紧缺的局面将随之消失，发电企业之间的竞争越来越激烈，在发电成本大幅上涨的严峻形势下，为提高电厂的竞争力，电厂选用一些节能潜力较大的设备实施节能降耗改造意义重大。电厂给水泵电机实行变频改造后，节能降耗方面取得了明显的经济效益，同时也减少电机启动时电流冲击，延长了设备寿命，降低了检修维护成本约15万元/年，同时提高了系统稳定性、可靠性。通过给水泵电机变频控制节能技术的实现，为电厂技改、节能提供了活生生的良好例子，为电力生产企业的健康发展奠定了一定基础。

延伸阅读：

空压机节能变频技术起底

原标题：浅谈利用变频技术对给水泵电机的节能改造及综合效益分析

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