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HARVEST高压变频器在邯峰电厂凝结水泵上的运用

HARSVERT--A高压变频器助力华能邯峰电厂节能增效

北京利德华福电气技术有限公司郑家海、吕泽玉、黄桂英摘要：邯峰电厂是国家“九五”期间河北省最大的中外合资项目，其先后建成2台660MW燃煤发电机组是华北地区单机容量最大的发电机组，此次其凝泵变频改造是国内660MW机组的首次成功应用，为今后600MW以上机组应用国产高压变频器进行改造提供了良好的成功应用经验。

关键词：660MW燃煤发电机组凝结泵变频调速改造

一、概况

邯峰电厂一期工程为2台66万千瓦机组，该工程由中德双方共同设计，是国家“九五”期间河北省最大的中外合资项目。该厂位于河北省邯郸市，厂区占地73.54公顷，规划容量2400MW，一期工程于2001年3月26日、9月1日先后建成2台660MW燃煤发电机组投入商业运营，是华北地区单机容量最大的发电企业。邯峰发电厂主设备代表着上世纪90年代末期的国际先进水平。该厂汽轮发电机、电气仪控系统采用德国西门子设计制造的设备。辅机主要有2台全容量凝结水泵，2台半容量汽动给水泵，1台35%容量电动给水泵，3台半容量循环水泵。

凝结泵是汽轮机热力系统中的主要辅机设备之一，它的作用是把凝汽水箱的凝结水经低压加热器加热后送入除氧器内维持除氧器水位平衡。系统采用传统的配置，凝结水通过凝结水泵升压后，经过轴封加热器、4台低压加热器后送入除氧器。维持凝结水泵连续、稳定运行是保持电厂安全、经济生产的一个重要方面。

凝结水系统的工艺简图如图1所示。

图1：凝结水系统的工艺简图

机组在满负荷情况下，凝结泵出口调节阀开度都在40％～60％之间运行，50%负荷至100%负荷间压差较大，阀门一直处在节流状态下工作，节流损失大。由于机组参与调峰，凝泵主辅机设备具有较大的调整空间，在低负荷时，凝泵出力不变，造成很大浪费。利用高压变频器对凝结泵进行变频控制，实现凝泵给水流量的变负荷调节。这样，不仅改善了调节品质，而且提高系统运行的可靠性；降低了机组的补水量，改善了系统的经济性，节约能源，为降低电厂厂用电率提供了良好的途径。

二、控制系统方案

1．凝结泵的运行工况

凝结泵电机使用德国西门子立式电机，2600kW/6kV，每台机组配备2台凝结泵，运行方式为一用一备。

调节凝汽器内的水位是凝结泵运行中的一项主要工作。在正常运行状态下，凝汽器内的水位不能过高或过低。当机组负荷升高时，凝结水量增加，凝汽器内的水位相应上升。当机组负荷降低时，凝汽器内水位相应降低。

没有使用变频器之前，凝汽器内的水位调整是通过改变凝结水泵出口阀门的开度进行的，调节线性度差，大量能量在阀门上损耗。同时由于频繁的对阀门进行操作，导致阀门的可靠性下降，影响机组的稳定运行。

使用高压变频器后，凝结水泵出口阀门不需要频繁调整，阀门开度保持在一个比较大的范围内，通过调节变频器的输出频率改变电机的转速，达到调节出口流量的目的，满足运行工况的要求。

2、系统运行状态的控制

在正常工况下，DCS优先选择#11凝结水泵投入运行，并根据凝汽器水位进行变频调速控制，调节凝结水泵。此时主凝结水调整门处于全开状态。如果#12泵开关一旦合闸（不管其他条件），主凝结水调门可根据负荷大小分别调600MW时调整至40%，300MW时调整至30%，其它负荷按此直线斜率确定调门位置，到位后且＃11凝泵6kV开关跳闸，主凝结水调门自动投入。在凝汽器、除氧器水位平稳后，将＃12泵出口电动门由30%逐渐开展。为保证主凝结水母管压力不低于0.6MPa，#11凝泵最低频率设定为30Hz（900转/分）。

#11泵运行有两种运行方式，即工频运行和变频运行。如变频器正常，#11泵通过变频调节（旁路断开），操作顺序为：先合上#11凝结水泵6kV 开关，再启动变频器；如变频器有故障，则需隔离变频器、通过旁路工频运行，并通过主凝结水调门自动来控制水位，操作顺序为：将#11凝泵电源切换为旁路工频状态，合上#11凝结水泵6kV开关即可实现＃11凝泵工频运行。#12泵退出备用。#12泵控制方式保持不变，#11泵此时需隔离变频器，旁路在连通位置，处于工频备用位置。如#12泵故障跳闸或母管压力低，引起#11泵自投，这时#11泵在工频状态下运行，并通过主凝结水调门来控制水位。

如变频器正常，#11泵通过变频调节（旁路断开）；如变频器有故障，

#11泵隔离变频器、通过旁路工频运行，并通过主凝结水调门来控制水位。#11凝工频运行时，如#11凝泵6kV开关跳闸，就应联动#12泵；变频运行时不仅#11凝泵6kV开关跳闸应联动#12凝泵，而且如因变频器跳闸也应联动#12泵。

3、系统安全评价

凝结泵变频改造后，设备增加，故障点增加，但系统通过以下安全措施能有效排除。

动力系统评价:

虽然增加了变频设备，但保护没有减少，分级保护仍然存在，动力系统变频改造设计初期就充分考虑了安全方面因素。当变频器故障或单台泵跳闸时原有保护功能依然有效联起备用，保证机组正常运行，不会对机组运行造成威胁。

控制系统评价：

为了保证设备稳定运行，采取了一套完善的保护措施

?流量保护:设置最低转速防止控制过程中电机不出水（防汽蚀）,当流量小于96kg/s,大于580kg/s，延时28秒停机。

?水位保护:当凝汽器水位小于400MM,A1低加,A2低加小于12600MM,A3低加小于1190MM,A4低加小于715MM,除氧器水位大于

3070MM,延时20秒停机。

?温度保护:当泵和电机轴承温度超过100度也会跳机保护。

?转速进行高、低速设置，具备快加快减功能，在负荷突变或单台泵调闸情况下提高系统反应速度，降低水位变化速率，避免水位

高、低值报警。

?在工频泵运行变频泵恢复时实现平稳并泵、退泵，避免工频泵压头过高变频不出水。实现变频器向上调整的平稳过渡。

通过上述安全措施，再结合机组本身特点及凝泵系统特点达到节能效果，同时对机组的安全运行不构成影响。

三．高压大功率变频器的技术特点

1、技术参数

配置凝结水泵数量：2台（1用1备）

凝结泵参数：

水泵型号WKTA350/3 额定流量（Qv,max）1920m3/h

额定扬程（H） 3.17MP

a 额定功率（P

）2600kW

配套电机参数：

电动机型号IRQ45604XZ

64-Z 额定电压（U

）6kV

额定功率（P

dn ）2600kW 额定电流（I

）285A

转速（n

）1488r/min 功率因数0.9 HARSVERT—A06/300参数如下表：

额定容量3250KVA

额定电流300A

额定电压6000V

输出频率0－50Hz

电机功率2600kW

加减速时间0—3200s

过载能力120%，1分钟

保护功能过压保护，欠压保护，过电流保护等

2、HARSVERT-A高压变频器特点

HARSVERT-A高压变频器属于电压型高-高变频器，不需要另外加设输出变压器，只要将变频器输入端直接接在6kV的电网上，输出端直接接到高压电动机上，连接简单方便。

HARSVERT-A高压变频器整流电路采用36脉冲整流，逆变回路采用独特的单相多电平PWM控制技术，从而构成了对电源和电动机都十分友好的双完美系统，电源一侧为完美无谐波输入，电

动机一侧输出为完美的正弦波，直接连接原有

凝泵电动机，不需要大的改造，不需要增加输出滤波器。

图2：22Hz输出波形图3：30Hz输出波形

通过对变频器输出PWM波形（图2、图3）测量可以看出，这种波形正弦度好，dv/dt小，大大减少对电机和电缆的绝缘损坏，同时消除机械震动带来的轴承的损坏。

HARSVERT-A高压变频器综合运行效率高、功率因数高。由于采用多级移相干式变压器使电网侧电流谐波大大减小，由于变压器副边绕组的独立性，使每个功率单元的主回路相对独立，每个功率单元等效为一台单相低压变频器。利用这种常规低压变频器的成熟技术，使可靠性提高，由于IGBT 开关频率降低，使损耗减小，加之采用独特的控制技术，变频器综合效率高达97%以上。由于电源输入侧36脉冲整流，功率因数超过0.95。

HARSVERT-A高压变频器控制系统采用嵌入式一体化工控机和PLC共同构成，人机界面非常友好，实现多电平PWM控制和附加简易矢量运算功能的V/f控制，控制响应快、精度高。采用了光电隔离技术，使低压部分和高压部分完全可靠隔离，系统具有极高的安全性，同时具有很好的抗电磁干扰性能。

3、HARSVERT-A高压变频器的外部接口如图4所示：

图4：HARSVERT-A高压变频器的外部接口图4．600MW凝泵高压变频器的特殊设计

?功率模块的N+1冗余设计

HARSVERT-A高压变频器采用6级串联结构形式，变压器为36脉冲输入，每个功率单元的输出电压能力仍然为700V，在正常运行模式下，由PWM 调节每个功率单元的输出电压，功率单元的输出电压不用达到额定电压700V，即可保证电机运行的需要。当某个功率单元发生故障被旁路时，由于系统具有N＋1备份的功能，由PWM调节提高其余功率单元的输出电压，系统仍旧可以输出6kV的电压，满足电机运行的需要。

新一代HARSVERT-A系列高压变频器采用单个单元模块旁路控制方式（我公司已申请专利），当一个功率单元故障时，此模块自动切换到旁路运行，系统调节其它功率单元的输出，维持输出线电压的平衡，对电机无任

何影响。采用这种技术，可以最大程度的发挥系统的电压输出能力；当某一相有两个功率单元出现故障的情况下，系统仍旧可以输出6kV的电压。而早期的技术，当A相有一个功率单元出现故障，还需要旁路B相、C相一个完好的功率单元，来维持系统输出电压的平衡，这样，当某一相有两个功率单元出现故障时，系统的电压输出能力将无法达到6kV。

采用这种N+1备份方式，出现单元旁路时，不影响高压变频器对电机的调节品质。但是对输入侧（即电网）的电能品质有一定的影响。当有一个功率单元退出运行时，变压器的36脉冲构成不再成立，由于总共有18个功率单元，因此将有1/18的电流谐波无法消除，由于变压器的移相角度无法在线改变，这样的缺憾在技术上是无法避免的。但是，这毕竟是一种非正常的运行方式，而且1/18的谐波增加仍旧满足一般标准对谐波的要求，因此能够得到用户的谅解。如果不是采用单个单元模块旁路技术，由于一次要旁路三个功率单元，将有3/18=1/6的谐波无法消除，对电网的谐波影响将较大。

HARSVERT-A高压变频器针对邯峰电厂要求功率单元采用冗余设计，用700V功率单元做成6 级，采用了特殊的主控程序（N+1 备份的专用版本）所有功率单元正常时，电压调制系数比正常的标准设备略低，当有单元出现故障旁路时，则自动提升调制系数，旁路一级时仍然能达到满电压输出。当＃12泵、＃11泵变频泵切换时，利用变频器的快速启动模式，20s内快速启动到50Hz，同时凝结水调门切手动，运行人员手动逐渐开展主凝结水调门，降#11泵转速，手动调整水位正常后，再投入变频自动运行。

?20s快速启动功能

根据凝结水泵的工艺要求，两台水泵要真正实现互为备用，变频水泵

必须能够在20—30s内由0速启动到全速，为此针对凝结水泵的特殊工况进行特殊设计，来满足20—30s内将水泵由0启动到全速的要求。主要采取以下手段：①选用比标准2600kW/6kV高压变频器具有更大电流承载能力的IGBT器件、电解电容和整流桥，提高变频器的输出电流能力，从而可以获得较大的启动电流和启动转矩，加快电机启动时间；②变压器容量、散热器容量仍然按2600kW/6kV高压变频器设计，因为变压器本身具有较大的短时过流能力，短时的大电流也不会在变频器内产生大的热量，散热器容量也没必要加大，这样可以将高压变频器的成本控制在合理范围内；③从控制方式上，高压变频器启动时采用飞车启动功能将电机转速在20s内直接升至命令频率，按照转速－时间曲线进行速度调节，使得在一定的电流负载下，获得总体较快的加速效果。④过流保护设定上，采用不同的标准。在启动时段，变频器内部会将过流保护设定得较高，保证电机能在较大电流下启动。正常运行时，高压变频器自动将过流保护调整为120%每分钟，以保证能对电机实现有效的过流保护。

5、空水冷运行效果

由于HARSVERT-A大功率高压变频器4％的散热量采用风冷却已不能满足设备正常运行对环境的要求，为此，为用户提供了一套空－水冷方案，实践证明，该系统具有安装简便、快捷，使用寿命长、故障率低、免维护、周期长等特点。

四．节能效果

现场技术数据：

根据计算公式：P d=3×U×I×cosφ，求得各负荷点的工频功耗和变频功耗，如下表所示：

通过对比可知各负荷点节电率情况如图5所示

图5：各负荷点节电率情况图

如果按照平均负荷率为75%（500MW），年运行时间为7200小时，年可节约电量568.88万kW·h，平均节电率44.58%。该项目在1-1.5年内可收回投资成本。

五．凝泵调速后的其它优点

变频调速不仅节能效益显著，而且可以明显改善系统的安全可靠性，有以下几个方面的优点。

?减少电机启动时的电流冲击

电机直接启动时的最大启动电流为额定电流的7倍，星角启动为4.5倍，电机软启动器也要达到2.5倍，变频起动时基本没有冲击。

?延长设备寿命

采用变频调速后，低负荷时避免了泵内发生汽蚀，同时变频调速没有应力负载作用于轴承上，延长了轴承的寿命。

?提高管系可靠性

变速调速运行时，改善了由于阀门调节时对管系的冲击，这样降低了泵及系统的噪音，改善了运行环境。

六．总结

邯峰电厂凝泵变频改造是国内660M W机组的首次应用，随着大型机组参与调峰的增多，越来越多的辅机需要进行调速改造，以适应竞争的需求。这次邯峰电厂600MW以上大机组首次应用国产大功率高压变频器进行调速改造的成功，为今后600MW以上机组应用国产高压变频器进行改造提供了良好的成功应用经验，为2500kW以上主辅机设备的改造提供了广阔的应用前景，也表明了国产大功率高压变频器的推广及应用已经进入实质性阶段。HARSVERT-A系列国产大功率高压变频器性价比高，不失为用户在大容量机组节能降耗方面的首选产品。

参考资料：

1.邯峰电厂HARSVERT-A 06/300高压变频器调试报告

2.邯峰电厂1＃机＃11凝结水泵高压变频器调试大纲

3.沙角C电厂660MW机组凝结水泵变频改造经济性分析

4.《600MW级火力发电机组丛书》

5.HARSVERT-A高压变频器技术手册

作者小传：

郑家海：现任北京利德华福电气技术有限公司调试工程师。

黄桂英：现任北京利德华福电气技术有限公司系统应用工程师，从事高压变频调速技术在电力、冶金、石油、化工、市政等行业的控制系统的结构设计、逻辑编程、软件组态、系统调试等工作。

吕泽玉：现任北京利德华福电气技术有限公司项目评估工程师，电气技师，研究电力、冶金、石油、化工、市政等行业的工艺结构、技术方案、节能计算方法、数据处理评价等。

威乐水泵变频使用说明书

威乐（中国）水泵系统有限公司恒压供水变频控制柜恒压供水变频控制柜操作使用操作使用说明说明威乐威乐（（中国中国））水泵系统有限公司

1.1.概述概述概述安装及调试只能由有资质的人员进行。 1.1使用范围使用范围 WILO 变频恒压供水系统采用了交流变频调速技术及可编程序(PLC) 控制技术，采用结构化软件设计,构成了性能先进,合理可靠的电控产品。它可以取代水塔、高位水箱及传统的气压罐供水装置，适用于各种类型的水厂、加压站、饭店宾馆、居民小区等高层建筑的生活、生产供水。 1.2技术数据技术数据：：电源要求：3相380V±10％，50HZ 控制电压：220VAC/24VDC 所控制水泵电机的最大额定功率：根据不同的水泵需要，选择不同的电机功率控制柜保护等级： IP44（更高等级的需要注明）环境温度： 0~40℃ ２. . 安全注意事项安全注意事项安全注意事项安装和操作水泵时请严格遵守以下规定。在安装前请相关安装人员仔细阅读操作手册。请注意“安全提示”以及以下相关章节中危险符号所提示的内容，避免发生安全事故。 2.1危险符号危险符号表示“小心触电” 注意注意!! 表示如果忽略有关安全规定，会造成水泵/部件损坏并影响其功能 2.2人员培训人员培训人员必须经过培训合格后才能进行水泵安装。 2.3危险提示危险提示不遵守操作规定会导致人员伤害和设备损坏；因违反操作规定致使设备人为损坏不在正常的保修范围内。误操作可能引起很多问题，例如： —水泵及部件功能故障

2.4操作人员安全要求操作人员安全要求请遵守现行的安全操作规定。请检查电气方面的安全隐患。请遵守当地电力公司发布的安全规定。 2.5安装和检修安装和检修请用户确保安装和检修由专业人员完成，请专业人员仔细阅读操作手册。请勿对运行的水泵进行检修、安装等工作；而且需要有第二个人在场，确保发生事故时及时处理。。 2.6备品备件备品备件为了确保安全性，建议使用原产备件，或经过WILO 生产商授权的其他厂家的备件。由于使用未经许可的生产商的备件造成设备损坏，本公司不承担维修责任和相关法律责任。 3.3. 运输与储存运输与储存注意：系统必须防潮并严禁机械破坏与震动。电气原件不能在0℃到40℃范围外工作。接电装置避免与湿气接触，避免摇晃和碰撞，以免造成机械损坏。 4.4.控制系统基本工作原理控制系统基本工作原理控制系统基本工作原理系统运行时,供水管网上压力变化,通过压力/压差传感器变成电信号,经PLC 自动调节变频器的输出频率,以达到改变泵速而稳定压力/压差的目的。同时,当压力/压差在调节过程中高于或低于一定界限时,通过PLC 控制器对电机进行循环开停,并具有工频与变频之间的自动切换,以保证大流量变化时压力恒定。压力/压差 PLC 变频器切换装置电机水泵供水压力/压差变送压力/压差检测 CC 变频控制柜结合各种类型的压力/压差或水位传感器来控制和监督多台泵的工作。将总的供水量分散在几台小容量的水泵上，控制器根据供水量的需求控制各台水泵的启动和关闭。这种供水方式的优点：更精确的满足变化的供水需求，并使各台水泵工作在其最佳的工作范围。从而使设备的运行即可靠又经济。

凝结水泵变频改造与应用

凝结水泵变频改造与应用【摘要】我公司热电车间的发电汽轮机现有两台4N6X-2抽凝式凝结水泵，由于该车间投产比较早，自动化程度比较低，除氧器和热井水位仍要依靠运行人员手动调节，不仅增加了工人的劳动强度，而且严重影响了机组的安全经济运行，针对这一问题，提出了其中一台凝泵由工频泵改为变频泵，补水由“除氧器式”改为“凝汽器式”，不仅提高了自动化程度，而且提高了经济效益。【关键词】自动化；变频；安全；节能１研发的必要性及意义我公司热电车间的发电汽轮机装有两台4N6X-2抽凝式凝结水泵，由于投产时间早，自动化程度较低。凝结水泵是汽水系统中一个重要组成部分，它在凝汽器和除氧器之间，负责把经过汽轮机做功后的蒸汽在凝汽器凝结成的水，经过一系列设备输送到除氧器。现在所有电厂的凝结水泵都采用工频泵，汽水系统中有关凝汽器和除氧器的水位调节分别由化学补水调节阀和凝结水泵出口调节阀调节。除氧器和热水井水位仍要依靠运行人员手动进行调整。凝结水泵属中低压冷水泵，其吸入侧为真空状态。机组设计一台运行，一台备用。现有凝泵维护量大，盘根易漏空气，导致真空低停机，并且以运行6年，效率低，耗电大。为确保汽水工艺系统安全稳定运行，设计只用一台变频器控制一台泵，而另一台凝结水泵继续进行工频运行，用来防止变频器故障时备用投入，变频调速系统的自动调节控制部分采用PLC控制器。２研发的主要内容化学补充水由“除氧器式”改为“凝汽器式”的可行性计算，研究补充水的补入点及补充水量，若补水量过大，将无法将补充水中的含氧量降到要求值以下，造成凝结水含氧量超标，从而腐蚀凝结水管道；上述问题可采用合理的补水方式解决，我们采用雾化状态补水，扩大淋水面积，预计可得到较好的除氧效果，从凝汽器喉部补水，并使用喷嘴，强化补充水与排汽间的换热，使补充水易达到饱和，为气体从水滴中溢出扩散出来，创造了条件，同时，又防止出现补水沿着凝汽器内壁流动的现象。３研究达到的目标及主要技术指标１）总体设计目标（１）将化学补充水由“除氧器式”改为“凝汽器式”，充分利用凝汽器的结构特性，最大限度地降低凝汽器的真空度。（２）采用变频调速装置来控制凝结水泵(一工频一变频)，实现除氧器和热水井水位的自动控制，使热水井水位保持在低位运行状态，并使除氧器保持稳定水位运行，达到高效除氧的目的。２）主要技术指标（１）保持凝汽器的真空是电厂节能的重要内容。据估算，中小型机组真空每提高1%，机组功率可增加1%，煤耗下降1%，若一台6MW机组，以每年运行7000h计，每年可多发电42万kW.h，节约标煤210吨。我们通过取证、分析，确定了水的补入状态应雾化从喉部补入，最好能形成一个“雾化带”。这样可以强化补充水与排汽间的换热，使补充水易达到饱和，为

变频器在水泵控制系统中的应用

变频器在水泵控制系统中的应用 [摘要]传统水泵的控制均依赖于传统的变压控制模式，这种模式使得电机长期处于满负荷的运转状态，既减损了设备的使用寿命，又浪费了大量的能源，更无法建立严格的科学管理体制。随着变频器的广泛投入使用，变频水泵控制能有效提高水泵的工作效率，且还使水泵的运转更加节能。本文基于此从主要特点以及应用价值等角度对变频器进行了概述，然后在此基础上深入分析和研究了变频器在水泵控制系统中的具体应用。 [关键词]水泵控制系统；变频器；应用；效果水泵是冶金行业作业过程中不可缺少的重要设备之一，在生产供、补水过程中发挥着不可替代的作用。水泵在启动的时候需要的扭矩以及功率非常大，且在具体的运转过程中所需要的扭矩和功率又非常小，因此针对水泵的不同运转状态对水泵的转速进行有效的调节，变频器便是调节水泵转速的关键部件。所以要进一步深入分析和研究变频器在水泵控制系统中的应用，使变频器在水泵控制系统中发挥更大的作用，促进水泵工作效率的提高，使其更加节能环保。一、变频器概述为了更好地分析和研究变频器在水泵控制系统中的应用，首先要深入了解变频器的主要特点以及具体的应用价值，使变频器在水泵控制系统的应用过程中发挥更大的作用。（一）变频器的主要特点首先，变频器可以为用户提供很多套程序，从而使用户可以根据自己的实际情况和具体需求进行选择。具体而言，变频器的主要程序有标准工厂宏、自动控制宏、PID控制宏以及水泵控制宏等。其次，变频器所提供的水泵控制宏有很大的优越性，采用该水泵控制宏可以不必使用专用盼恒压基板，进而使设备的故障率大大降低，同时也在很大程度上减少了设备的投资。第三，变频器可以使水泵的电机更加灵活高效，它可以对电机进行定时的自动切换，既可以使水泵的电机自动睡眠，也可以使水泵的电机自动唤醒，因此采用变频器可以让水泵进行自由的睡眠和工作，既提高工作效率又节省能源。最后，变频器的控制精度非常高，变频器的控制精度可到达标称速度的0.2%，由此可见，变频器代表着高精尖的变频技术。（二）变频器的应用价值变频器的主要功能特点决定了它在水泵控制系统中的应用价值。一般情况下，普通的水泵采用额定流量和额定功率来进行运转的，但是水量并不是恒定的，水量会随着时间的变化而改变，有时处于高峰，有时处于低峰。当水量处于低峰时，如果仍然用额定流量和额定功率使水泵进行满负荷运转，在很大程度上造成

凝结水泵电机变频改造方案

新疆宜化化工有限公司热电分厂凝结水泵电机变频改造方案批准：审定：审核：编制：新疆宜化化工有限公司热电分厂 2019年06月

目录一、工程简介 (2) 二、现状把握 (2) 三、改造原因 (3) 四、调研情况 (4) 五、整改方案 (4) 六、投资回报 (5) 七、施工要求 (5) 八、风险评估 (6) 九、补充说明 (6) 十、预期效果 (7)

新疆宜化化工有限公司热电分厂凝结水泵电机变频改造方案一、工程简介工程名称：新疆宜化电厂凝结水泵电机变频器改造项目建设地点：新疆昌吉州五彩湾工业园区新疆宜化化工有限公司热电分厂工程性质：技改项目二、现状把握新疆宜化热电分厂2*330MW机组的四台凝结水泵电机目前采用工频运行方式，两台凝结水泵电机互为备用。凝结水泵为多级离心泵，设计流量为1021t/h，扬程为318m，运行时出口压力高，除氧器上水调门节流明显，尤其机组启动及低负荷阶段，需配合开启凝结水再循环调门控制出口压力，导致再循环管道振动及冲刷现象明显，目前我厂#1、#2机组凝结水系统已多次发生再循环旁路阀及阀后管道冲刷减薄泄漏事件，降低了机组运行安全可靠性。电机铭牌：

高压变频器原理简述：水泵轴功率与其转速的立方成正比，当电机转速从N1变到N2时，其电机轴功率P 的变化关系为：P2/P1=（N2/N1）3，即水泵转速略有降低功率便有较大幅度的下降，可见降低电机转速能得到立方级的节能效果。交流电动机的转速公式n=60fp（p为电机极对数），即转速n与频率f成正比，通过改变电源频率即可改变电动机的转速，达到降低电机运行功率、节能目的。变频器是一种使电动机变速运行进而达到节能效果的设备，目前广泛使用的高压变频器是一种串联叠加型高压变频器，即采用多台单相三电平逆变器串联连接，输出可变频变压的高压交流电。高压变频器本身由变压器柜、功率柜、控制柜三部分组成，三相高压电经高压开关柜进入，经输入降压、移相给功率单元柜内的功率单元供电，主控制柜中的控制单元通过光纤对功率柜中的每一功率单元进行整流、逆变控制与检测，根据实际需要通过操作界面进行频率的给定，输出可变频率、可变电压的电源来改变电机转速。三、改造原因 3.1 电机采用工频的运行方式，存在以下问题： 3.1.1启动电流大：启动电流一般为4-7倍的电机额定电流，较大启动电流，不仅对电机、管道产生冲击，且影响同一母线上其他电气设备的正常运行。 3.1.2资源浪费：采用直接启动、工频运行方式，给水量不能随着季节、机组运行工况、负荷等变化自动调整流量、压力，经常出现水量供给过剩、设备超压运行等现象，造成资源浪费；而且运行中电机功率不可调，往往出力过剩，存在“大马拉小车”的现象，效率低下，造成电能浪费。 3.1.3自动化程度低：由于给水流量不能自动调节，调节给水量增加了许多繁琐的人工操作，增加了不安全隐患因素。

水泵深度变频节能改造分析

水泵深度变频节能改造分析发表时间：2018-03-20T11:41:12.230Z 来源：《电力设备》2017年第29期作者：刘辉 [导读] 摘要：目前多数火力发电厂都采用“一拖一”“一拖二”方案对凝结水泵进行变频改造，对提高电厂经济性的同时也给凝结水系统的控制及操作提出了新要求。（安徽晋煤中能化工股份有限公司安徽阜阳 236400）摘要：目前多数火力发电厂都采用“一拖一”“一拖二”方案对凝结水泵进行变频改造，对提高电厂经济性的同时也给凝结水系统的控制及操作提出了新要求。本文以凝结水变频控制系统出发，并结合实际生产数据分析，提出凝结水泵变频调节系统节能改造的相关建议。关键词：凝结水泵；变频运行；节能效果 1凝结水系统概述凝结水泵是火电厂的重要辅机，其耗能在厂用电中占一定的比重。凝结水泵工频方式运行时耗能高、节流损失大、压力高，使凝结水系统的整体效率偏低。目前，大多数火电厂都对凝结水泵进行了变频改造，多采用“变频一拖一”“变频一拖二”运行方式，一般可节电30%左右，且设备运行可靠，可明显提高电厂的技术和经济指标，所以凝结水泵变频改造技术己成为电力行业广泛推广的节能项目之一。本文以华能营口热电厂凝结水泵的深度变频改造为例，分析其节能效果。某厂两台330MW机组，每台机组配备3台50%容量的凝结水泵，2台运行1台备用，其中A泵采用“变频一拖一”控制，B，C泵采用“变频一拖二”控制，同时给水管道上配置了除氧器给水主调节阀和给水辅调节阀。凝结水泵采用抽芯式结构，部件可拆装更换，泵壳设计成全真空型。凝结水泵深度变频改造的同时也给凝结水系统的控制带来一系列的新问题：（1）改造后，水泵的保护、联锁及凝结水系统相关调节阀的控制回路都需要做改动和优化，保证在各种异常工况下泵及相关调节阀的正确动作，来维持凝结水位的稳定运行；（2）改造后，泵由变频控制，原有调节阀调节系统压力难以满足原有凝结水用户对压力的需求，所以必须根据机组的工况设定合适的压力，来满足整个系统安全性和经济性的要求。 2凝泵变频控制系统的改进 2.1凝泵变颓控制系统的改进改造之前，低负荷运行时，一台凝结水泵运行，用再循环门的开度和加减补水量的方式来控制凝汽器水位；高负荷时，两台凝结水泵运行，用调整再循环门的开度和加减补水量的方式来控制凝汽器水位。改造后，整个除氧器水位自动控制系统设计为典型的两段式控制，即两套控制回路，其中一套为凝泵出口母管压力控制回路，靠凝结水泵变频控制，其中母管压力设定值为机组负荷的折线函数；另一套为除氧器水位控制回路，由除氧器主、辅调节阀控制，并且控制方式采用了单冲量和三冲量。当凝结水流量大于350t/h时，凝结水泵需提高转速以满足系统需要，此时凝泵变频器投入水位自动控制，调节门自动切换为凝泵出口压力控制。由于除氧器容积较大，作为被调量的除氧器水位存在较大惯性，负荷增减过程中给水流量变化较大时有可能出现“虚假水位”现象，使得给水流量和凝结水流量的不平衡增大，延长了调节时间，故凝泵变频器调节除氧器水位设计三冲量控制回路以解决这一问题，主调节器调节除氧器水位，副调节器调节除氧器入口凝结水流量，同时将总给水流量作为副调节器的前馈信号。当凝结水流量发生扰动时，通过内回路的作用可以迅速消除：当给水流量发生扰动时，通过内回路的作用可以使凝结水流量迅速跟踪给水流量的变化。 2.2报泵变颇独制系统改进后调节手段（1）机组启机自第一台凝结水泵启动至150MW负荷时，凝泵变频不得投自动，手动调整凝泵变频保持凝泵出口压力在1.OMPa以上，此时除氧器水位由除氧器水位主调阀投自动（除氧器辅调阀不能投自动）或手动调整保持。（2）机组负荷大于150MW且凝结水流量大于350 tlh，两台凝结水泵均变频启动运行正常，进入凝汽器疏水扩容器的疏水门全部关闭后可考虑将凝泵变频器投入自动运行。（3）凝泵变频器投入自动运行前，应检查凝泵出口压力给定值与凝泵出口实际压力基本相同，但不得小于0.70 MPao （4）凝泵变频器投入自动运行后应检查凝泵出口压力和除氧器水位平稳，无较大波动，除氧器水位主调阀和凝泵变频器自动调整正常，两台汽泵密封水压差在正常范围。（5）机组负荷大于170MW，除氧器水位主调阀接近全开后，手动将除氧器水位辅调阀逐渐开启，以满足公司节能要求。（6）机组正常运行凝泵定期轮换应在负荷低于250MW以下进行。先解除备用泵联锁，缓慢转移出力后停运一台运行泵，再变频启动备用泵，操作过程中注意保持凝泵出口压力稳定。此次改造方案实施前凝结水泵虽采取变频运行，但出口压力不能降低很多，变频深度受到影响，正常运行除氧器水位调整门开度未能全部打开，存在节流现象，凝泵变频的节电优势没有很好发挥。为充分发挥凝泵变频运行的节能、节电潜力，为了充分体现价值工程，汽机、热工专业技术人员经过多次试验，并对数据进行分析，提出除氧器水位由凝结水泵变频控制的改造方案，经多专业密切配合，进行了现场实施。 3凝泵深度变频运行节能效果制约凝结水泵变频改造节能效果的最主要因素是凝结水泵出口压力允许最低值，其是由众多凝结水用户共同决定的。最常见的凝结水用户为给水密封水、低压旁路减温水和低压缸轴封减温水等。 3.1报泵深度变翻运行效果图1为机组负荷与凝泵出口压力关系曲线，根据试验结果看出，#1，#2机凝结水泵变频调节除氧器水位改造方案实施后，凝泵出口压力由最低的的1.2MPa降低至0.75MPa，由最高的2.1MPa降低至1.7MPa o

变频器在真空泵上的应用

变频器在真空泵上的应用 The Application of Inverter in Vacuum Machine 摘要：介绍了变频调速器在真空泵上的应用，并简要说明了节能原理及变频器参数设置。英文摘要: The Application of vector Inverter in Vacuum Pump Machine in this paper, and breic fly explain the theory of energy s avig and parameter setting of inverter. 关键词：变频器水循环真空泵节能有效抽率 1、引言在生产行业，由于电费的成本已成为原材料成本，人工成本之后的第三大开支;在用电紧张的今天，节省电费已成为企业经营者考虑的一件大事;而水循环真空系统是广泛地运用到生产的各行业中，成为生产中的重要设备之一，同时是主要的耗电设备之一。按照生产工艺的要求，我公司有3台水循环真空泵组成的真空系统。在使用中，有2台真空泵长期固定在最大的转速下运行，另一台备用。在实际生产工况中，真空系统的实际机械有效抽率在绝大部分时间内远比设计的容器有效抽率高;在转速固定的情况下，实际真空度远远大于生产要求的真空度，这样就造成真空泵电机功耗的严重浪费，故对谁循环真空泵进行变频节能自动化控制改造具有一定的现实意义。 2、水循环真空泵运行工况分析 2.1 水循环真空泵的基本原理水环式真空泵是液环式真空泵中最常见的一种。液环式真空泵是带有多叶片的转子偏心装在泵壳内。当它旋转时，把液体抛向泵壳并形成与泵壳同心的液环，液环同转子叶片形成了容积周期变化的旋转变容真空泵。当工作液体为水时，

威乐水泵样本

热水循环泵：品牌简介： WILO（威乐）作为百年的德国品牌，创建于1872年，总部设在德国多特蒙德市。2000年,WILO 收购了韩国LG集团的水泵业务。型号： RS25/8 （3档调速）功率：151W/113W/81W 全扬程：8m/ 7m/5.6m 最大排水量：6吨/小时管径：40mm 重量：4.5kg 尺寸：接口长130mm*泵宽120mm*泵体长：120.5m

产品用途：太阳能、热水器增压用;公寓解决低水压问题，地暖循环，家用锅炉水循环热水供暖系统；工业循环系统（燃气、电锅炉）；空调和制冷循环系统产品特点：低噪音：屏蔽式水泵（自冷、自润滑）环保型：泵体经防腐处理高性能：

转速范围1100-2200rpm 3档调速介质温度范围-10摄氏度---- +110摄氏度电源线可以从线盒左右连接提示： a、正在装修的家庭，严禁水泵与水管一同试压。 b、家用无噪音循环泵通常需要维修的几率不是很高，如果出现故障，通常为管道里面有杂质卡住水泵叶轮，造成水泵无法正常运转，甚至更大故障。最好的解决办法就是在水泵的进水口安装过滤器。这样会好很多。品牌简介： WILO（威乐）作为百年的德国品牌，创建于1872年，总部设在德国多特蒙德市。2000年,WILO 收购了韩国LG集团的水泵业务。产品型号：PH-101E 非自动产品功率：200W 最大扬程：5m 最大流量：7.8吨/小时水泵管径：40mm 产品重量：11kg

产品用途：太阳能、热水器增压用;公寓解决低水压问题，地暖循环，家用锅炉水循环热水供暖系统；工业循环系统（燃气、电锅炉）；空调和制冷循环系统产品特点：先进的结构设计，效率高采用高效叶轮，噪音更小采用高级的密封件，不漏水，寿命长

水泵变频节能改造项目技术要求

一、能源机房冷却水泵变频改造改造内容：将现有3台冷却泵的软启动控制柜更换为变频控制柜，并在冷却水回水管安装3套温度传感器和控制线，根据冷却水回水温度控制水泵运行频率。控制功能：每台泵均配变频器，实现恒温变频控制。当冷却水回水温度低于27℃时水泵根据水温高低变频运转，使水温趋近27℃，变频运行时，通过设置合理的响应时间，避免水温频繁波动，同时设定一频率下限，避免冷却水断流。当水持续升高、超过27℃时，水泵以工频运行；在水温处于28℃-32℃区间时，继续使用现有的风机变频功能实现冷却水温度控制。重点说明：现场调试时，由于新增冷却泵温度传感器与原风机温度传感器存在误差，需根据具体情况测试、修正，实现冷却泵、风机根据上述温度控制区间有序变频运行，达到冷却水系统的安全运行和节能运行要求。待改造配电柜一览表二、游泳馆水泵控制改造改造内容：在地板采暖补水泵出口管道安装压力变送器，改造控制柜，在软化水箱中安装浮球式液位控制器，试现场情况安装敷设控制线，改造阀门、压力表、温度计等附件。控制功能：补水泵出口管道压力为地板采暖二次水定压值，即静水压线。设定启泵压力为0.1Mpa、停泵压力为0.15Mpa，报警压力为0.9Mpa；采用10寸触摸屏plc控制柜，通过压力变送器实现2台补水泵自动启停及欠压报警功能。同时具备低软化水箱低水位自动停泵及报警功能，避免水泵损坏。重点说明：2台补水泵功率为0.37kw，一用一备，实现自动轮换运行或手动选择开启；为便于调试、观察，压力变送器自身需具备压力显示功能；控制柜采用声光报警器实现报警功能，并设手动按钮消除报警；为便于调试，控制柜的触摸屏软件可对报警压力、启/停泵压力值进行修改。三、体育馆中水泵、变频柜改造。改造内容：拆除CR10-05立式泵1台，安装格兰富CR45-2立式泵1台（扬程：35.8m，流量：45m3/h，转速：2900转，功率：7.5kw）；更换水泵出、入口阀部件、仪表及管道；改造11kw变频控制柜1台，在中水水箱中安装浮球式液位控制器。

变频器在水泵行业的应用

变频器在水泵行业的应用一、概述交流电机变频调速技术是一项业已广泛应用的节能技术。由于电子技术的飞速发展，户变频器的性能有了极大提高，它可以实现控制设备软启软停，不仅可以降低设备故障率，还可以大幅减少电耗，确保系统安全、稳定、长周期运行。长期以来区域的供水系统都是由市政管网经过二次加压和水塔或天面水池来满足用户对供水压力的要求。在小区供水系统中加压泵通常是用最不利用水点的水压要求来确定相应的扬程设计，然后泵组根据流量变化情况来选配，并确定水泵的运行方式。由于小区用水有着季节和时段的明显变化，日常供水运行控制就常采用水泵的运行方式调整加上出口阀开度调节供水的水量水压，大量能量因消耗在出口阀而浪费，而且存在着水池“二次污染”的问题。变频调速技术在给水泵站上应用，成功地解决了能耗和污染的两大难题。用水的多少是经常变动的，因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上，即用水多而供水少，则压力低；用水少而供水多，则压力大。保持供水压力的恒定，可使供水和用水之间保持平确保系统安全、稳定、长周期运行。即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而提高了供水的质量。恒压供水系统对于某些工业或特殊用户是非常重要的。例如在某些生产过程中，若自来水供水因故压力不足或短时断水，可能影响产品质量，严重时使产品报废和设备损坏。又如发生火灾时，若供水压力不足或或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。所以，某些用水区采用恒压供水系统，具有较大的经济和社会意义。。随着电力技术的发展，变频调速技术的日臻完善，以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备，起动平稳，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命；可以消除起动和停机时的水锤效应。其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能，将使供水实现节水、节电、节省人力，最终达到高效率的运行目的。二、恒压供水的变频应用方式 1、变频恒压供水系统组成变频恒压供水系统通常是由水源、离心泵（主泵+休眠泵）、压力传感器、PID调节器、变频器（主泵+休眠泵）、管网组成。工作流程是利用设置在管网上的压力传感器将管网系统内因用水量的变化引起的水压变化，及时将信号（4-20mA或0-10V）反馈PID调节器，PID调节器对比设定控制压力进行运算后给出相应的变频指令，改变水泵的运行或转速，使得管网的水压与控制压力一致。 2、变频恒压供水系统的参数选取（1）、合理选取压力控制参数，实现系统低能耗恒压供水。这个目的的实现关键就在于压力控制参数的选取，通常管网压力控制点的选择有两个：一个就是管网最不利点压力恒压控制，另一个就是泵出口压力恒压控制。选择管网最不利点的最小水头为压力控制参数，形成闭环压力自控系统，使得水泵的转速与PID调节器设定压力相匹配，可以达到最大节能效果，而且实现了恒压供水的目的。（2）、变频器在投入运行后的调试是保证系统达到最佳运行状态的必要手段。变频器根据负载的转动惯量的大小，在启动和停止电机时所需的时间不相同，设定时间过短会导致

凝结水泵变频改造的节能探讨

凝结水泵变频改造的节能探讨《宁夏电力》201O年第4期凝结水泵变频改造的节能探讨莫家忠.周建丽 (1.宁夏中宁发电有限责任公司,宁夏中宁753202; 2.宁夏电力公司电力科学研究院,宁夏银川750011) 摘要:中宁发电有限责任公司在1号机组大修期间对凝结水泵进行了变频改造,通过分析凝结水泵变频改造后一次接线的工作原理和改造前,后的效益对比,可看出机组节能效果十分显着. 关键词:凝结水泵;变频;节能中图分类号:TM43文献标志码:B文章编号:1672—3643(2010)04-0054—04 Discussionontheenergysavingforthefrequencyconversionofcondenserpump MOJia-zhong.,ZHOUJian-li (1.ZhongningPowerGenerationCo.,Ltd.,ZhongningNingxia753202,China; 2.NingxiaElectricPowerResearchInstitute,YinchuanNingxia750011,China) Abstract:Inoverhaulingperiod,ZhongningPowerGenerationCo.,Ltd.improvesonthefreq uency conversionofthecondenserpumpforUnit1.analyzestheworkprincipleoftheprimaryconne ction afterthethefrequencyconversionofthecondenserpump,thebenefitaftertheimprovementsh ows thattheunitcangettheoutstandingenergysavingeffect. Keywords:c0ndenserpump;frequencyconversion;energysaving 1引言随着我国经济的快速发展,资源消耗高,浪费大,环境污染严重的粗放型经济增长方式与日益

变频器在电厂工业水泵上的节能应用

变频器在电厂工业水泵上的节能应用简述水泵变频调速节能原理，对某电厂工业水泵采用变频调速节能改造的措施和取得的节能效益进行分析，揭示了水泵采用变频调速装置进行节能改造具有很大的实践空间。标签：泵类负载工业水泵变频调速节能 0引言在热电厂中，机组必须配备的水泵主要有锅炉给水泵、循环水泵和凝结水泵，其次还有射水泵、低压加热器疏水泵、热网水泵、冷却水泵、灰浆泵、轴封水泵、除盐水泵、清水泵、过滤器反洗泵、生活水泵、工业水泵、消防水泵和补给水泵等。这些水泵数量多，总装机容量大：50MW火电机组的主要配套水泵的总装机容量为6430KW，占机组容量的12.86％；100MW机组为10480kW／，占10.48％；200MW机组为15450KW，占7.73％。100MW机组主要配套水泵的总耗电量约占全部厂用电量的70％左右。由此可见，水泵确实是火力发电厂中耗电量最大的一类辅机。因此，提高水泵的运行效率，降低水泵的电耗对降低厂用电率具有举足轻重的意义。国外火电厂的风机和水泵已纷纷增设调速装置，而目前我国火电厂中除少量采用汽动给水泵，液力耦合器及雙速电机外，其他风机和水泵基本上都采用定速驱动。这种定速驱动的泵，由于采用出口阀，风机则采用入口风门调节流量，都存在严重的节流损耗。尤其在机组变负荷运行时，由于风机和水泵的运行偏离高效点，使运行效率大大降低，结果是白白地浪费掉大量的电能，已经到了非改不可的地步。 1泵类负载的流量调节方法及原理泵类负载通常以输送的液体流量为控制参数，为此目前常采用阀门控制和转速控制两种方式。 1.1阀门控制这种方法是借助改变出口阀门的开度大小来调节流基的，其实质是通过改变管道中流体阻力的大小来改变流量的。因为泵的转速不变，其扬程特性曲线H-Q保持不变，如图1所示当阀门全开时，管阻特性曲线R1－Q与扬程特性曲线H－Q相交于点A，流量为Qa，泵出口压头为Ha。若关小阀门，管阻特性曲线变为R2－Q，它与扬程特性曲线H－Q的交点移到点B，此时流量为Qb，泵出口压头升高到Hb。则压头的升高量为△Hb=Hb-Ha。于是产生了阴线部分所示的能量损失：△Pb=AHb×Qb。

变频水泵控制器常见故障及解决方法!

变频水泵控制器常见故障及解决方法！变频水泵控制器常见故障及解决方法：一、在客户用水时，有很大噪音，水的压力也不是很稳，请问这是什么原因造成的？ 1.用户用水时，水压波动剧烈，变频泵一直处于变频状态。 2.由于用户用水和变频泵频繁变频导致的水压波动引起一些管道共振。 3.变频部分频率可能和泵的机械振动频率相近引起共振。 4.检查是否有气蚀现象（泵充水是否完全）、出口管路是否有空气积聚。 5.检查无负压供水设备水泵的轴承是否有磨损。 6.变频的参数没有设置好。二、水泵启动瞬间压力很大？ 1.要检查管道是否有阻塞现象，造成压力突变（因为流量变小），要检查管道是否有漏水现象，造成压力不能保持。 2.一般来说，供水机组是自动的，它的自动动作是靠压力来控制机组的开关动作。管道的流量大小也会影响很大，流量变小会造成水泵一启动，出口处至阻塞处压力突然变大，造成压力控制误动作，启动就会频繁（漏水也会）。 3.启动水泵的瞬间，产生了水锤。三、系统打不上水？ 1.检查水池有没有水，查看电机转的方向是否正确，变频器有可能被改向了。 2.如果止回阀在电机的前端，止回阀的前端如果有水，而电机里的水又被排空，这时电机抽的是空气。查看电机前有没有阀门，把上面的水排掉，这样电机才抽的上水。 3.以上都不能解决的话，就打开机子看看抽水的叶轮是不是破了，不过这时由于不平衡，电机的噪声会变大。四、进水端已经有水箱的情况下，出水端的稳压罐是起什么作用？ 1.起到恒定水压的作用，但是现在一般情况下用泵就能解决恒压问题，不设置恒压罐。 2.起到消除水锤的作用，减少水锤造成的管网冲击。五、压力无法平稳，怎样去解决？如果是用水量波动大，或者是供水管太细，就不好解决。可以尝试重新设置系统的PID 参数、改变压力变送器的安装位置。六、压力传感器安装的位置与节能没有关系吗？没有关系，只取决于设定值。如果设在终端，压力就要低一些，如果是泵出口，压力就会高一些。还有，如果在泵的出口，反应比较灵敏，这样频率波动比较大，这样可以通过控制器参

中央空调系统水泵变频节能改造方案

中央空调系统水泵变频节能改造方案一、概述中央空调系统在现代企业及生活环境改善方面极为普遍，而且某此生活环境或生产工序中是属必须的，即所谓人造环境，不仅是温度的要求，还有湿度、洁净度等。至所以要中央空调系统，目的是提高产品质量，提高人的舒适度，集中供冷供热效率高，便管理，节省投资等原因，为此几乎企业、高层商厦、商务大楼、会场、剧场、办公室、图书馆、宾馆、商场、超市、酒店、娱乐场、体育馆等中大型建筑上都采用中央空调的，它是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一，电能的消耗非常之大，是用电大户，几乎占了用电量50%以上，日常开支费用很大。由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计，而实际上在一年中，满负载下运行最多只有十多天，甚至十多个小时，几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载，而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载，几乎长期在100%负载下运行，造成了能量的极大浪费，也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。随着变频技术的日益成熟，利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的输出流量；采用变频调速技术不仅能使商场室温维持在所期望的状态，让人感到舒适满意，可使整个系统工作状态平缓稳定，更重要的是其节能效果高达30%以上，能带来很好的经济效益。

二、水泵节能改造的必要性中央空调是大厦里的耗电大户，每年的电费中空调耗电占60% 左右，因此中央空调的节能改造显得尤为重要。由于设计时，中央空调系统必须按天气最热、负荷最大时设计，并且留10-20% 设计余量，然而实际上绝大部分时间空调是不会运行在满负荷状态下，存在较大的富余，所以节能的潜力就较大，其中，冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载，冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应调节，存在很大的浪费。水泵系统的流量与压差是靠阀门和旁通调节来完成，因此，不可避免地存在较大截流损失和大流量、高压力、低温差的现象，不仅大量浪费电能，而且还造成中央空调最末端达不到合理效果的情况。为了解决这些问题需使水泵随着负载的变化调节水流量并关闭旁通。再因水泵采用的是Y- △起动方式，电机的起动电流均为其额定电流的3 ～ 4倍，一台90KW的电动机其起动电流将达到500A ，在如此大的电流冲击下，接触器、电机的使用寿命大大下降，同时，起动时的机械冲击和停泵时水垂现象，容易对机械散件、轴承、阀门、管道等造成破坏，从而增加维修工作量和备品、备件费用。采用变频器控制能根据冷冻水泵和冷却水泵负载变化随之调整水泵电机的转速，在满足中央空调系统正常工作的情况下使冷冻水泵和冷却水泵作出相应调节，以达到节能目的。水泵电机转速下降，电机从电网吸收的电能就会大大减少。其减少的功耗△ P=P0 〔 1-(N1/N0)3 〕（ 1 ）式减少的流量△ Q=Q0 〔 1-(N1/N0) 〕（ 2 ）式其中N1为改变后的转速， N0为电机原来的转速， P0为原电机转速下的电机消耗功率， Q0为原电机转速下所产生的水泵流量。由上式可以看出流量的减少与转速减少的一次方成正比，但功耗的减少却与转速减少的三次方

凝结水泵变频器改造施工方案

国华呼伦贝尔电厂凝结水泵变频器改造施工方案编制: 审核: 审批: 辽宁荣信电气传动技术有限责任公司 2014.08 目录封皮 (01) 目录 (02) 第一章、工程概况 (03)

. 第二章、施工准备 (05) 第三章、设备施工 (08) 第四章、电气施工工艺及方法 (10) 第五章、施工进度计划 (17) 第六章、质量保证体系及质量措施 (18) 第七章、安全保证体系及安全技术措施 (20) 第一章工程概况 1.1、工程简介工程名称：国华呼伦贝尔电厂凝结水泵变频器改造项目建设地点：国华呼伦贝尔电厂工程性质：改造项目。施工内容：（1）土建工程拆1号，2号机组低压380V段配电室墙体各6平方米；（设备落位后恢复墙体），变频器设备基础制作（其中包含设备间打穿0.3平方米穿孔4个），接地制作穿孔4个，搭建脚手架200米，高7.8米；（2）电气工程变频器，切换柜，空调机组倒运，吊装，安装，组装，制作电缆桥架，敷设高低压电缆。依照《质量管理体系1B/T19001-2000 idt ISO9001：2000及呼伦贝尔市国华热电厂企业标准Q/JA001-2004（C）进行质量管理。 1.2、项目管理组织机构（1）领导组：组长：韩盛林副组长：陈成组员：薛成勇李连福（2）现场施工组组长：郝晓杰副组长：孙雷（辽宁荣信电气传动技术有限责任公司）

组员：刘可吉鹏刘喜军（3）安全监察组组长：高冠民副组长：马俊贤张魁组员：邢继成姜根孔令聘1.3、项目部管理体系：

1.5、工程施工特点 1.5.1现场施工总体描述变频器室利用原机组400V低压端电气室，现场现有布置见图纸（1号机组凝结水泵变频器布置图，2号机组凝结水泵变频器布置图），改造机组为1号、2号机组凝泵。现场使用变频器一拖一带电机，生产工艺为一用一备。依据现场使用状况及及电气负责人沟通，现场情况为先将所有准备工作完成，业主予以调整时间确定改造备用凝泵，拆除原高开柜到电机电缆，制作中间接头，作为变频器输入，输出单独引出至电机，主回路每台改造方式施工部分相同，控制电缆以及桥架制作提前完成，现场架空出需要安装脚手架。 1.5.2现场施工组成变频器本体为组合柜体，单体最大为长2.4米，宽1.5米，高2.4米，现有场地变频器仅有采取图纸标注方式，两台变频器对面放置，引出电缆制作桥架及主厂房桥架连接。设备进入房间需要通过厂用吊装平台吊装，然后用液压车倒运，所有经过路面都需要垫木板，防止倒运过程中破坏地面，其中2号机组需要将原管道护栏拆除再恢复。变频器进入配电间需要在墙上破坏6平方米左右，带设备都进入房间后，恢复墙面，要求及砸墙之前保持一致，变频器基础采用在原设备间地面破坏表层预埋件方式固定变频器，并增加接地及主接地网可靠连接。 1.5.3施工顺序（1）依据图纸标注位置，制作变频器基础，空调室外机底座。（2）砸开配电室外墙，（依据现场实际情况以及图纸标注位置）。（3）吊装，倒运变频器。（4）制作桥架敷，敷设电缆，制作室内空调铜管槽盒，过门踏板。（5）安装变频器，切换柜，空调冷却系统，空调电源箱。（6）恢复土建施工造成的室内破损，重新装饰装修变频器室。（7）调试变频器，DCS系统。

600MW汽轮发电机组凝结水泵变频节能改造数据化分析

600MW汽轮发电机组凝结水泵变频节能改造数据化分析摘要最近几年，伴随着社会经济的不断发展，电力行业进程逐渐加快，现有的机组装机容量得到了一定的延伸，发电机负荷率有了明显下降，这一现象的出现严重影响了大型发电机组的正常运行。从当前情况来看，使用的满负荷大型辅机工况调节方式以及现有的调峰运行方式不一致，产生效果不高，不仅不利于异步电动机工作效率的提高，与此同时，还出现了能源浪费情况。所以，要借助新型的技术加大对高压大功率变频调速系统的应用力度，在此基础上来提升汽轮发电机组的安全性，保证其稳定运行。在本文中，重点论述了600MW汽轮发电机组凝结水泵变频节能改造情况。关键词600MW；汽轮发电机组；凝结水泵变频；节能改造前言在本文中，主要是通过凝泵的传统调节方式和变频调节方式来分析运行功耗实际的节能效果。以600MW汽轮发电机组举例说明，然后改造凝结水泵变频节能，经过改造之后的水泵产生了良好的效果，不仅节省了能源，与此同时，还实现了电网企业经济效益的提高。 1 变频调速节能原理在实施负载工作的时候，一般使用H1表示压力，Q1表示流量，使用N1自主调整负载的运行速度，使用Q2调节阀门流量，把它当成负载的实际工作点，把H3作为压力上升点。从具体工作中来分析，对于负债功率在A点中的应用，可以使用公式表示出来，其中公式是=H1.Q1，负债功率在点用公式中表达为PB=H3.Q32，现阶段，虽然Q2小于Q1，H3大于H1，然而，具体减少的功率总数量是有限的。在不使用阀门进行合理调整的基础上，能够看出管道阻力自身并不会出现较为明显的改变，针对这一现象，可以在调整负载速度的基础上来降低流程，把负载速度控制在N2，压力H2，流量Q2，负载工作点是C[1]。从上述分析可以看出，负载的轴功率得到了明显的下降，对于轴功率而言，可以使用公式将其表示出来： 2 凝结水泵变频节能改造方案的制定在实施节能改造工作的时候，一般是借助变频器调速节能原理，在这其中，对于电动机的转速主要是使用公式表示出来，如下所示：从上述公式可以看出，转速和频率之间呈现正向比例的关系，频率对于转速有着直接的影响。第二个公式表示为水泵以及流体流量之间的关系，N和Q之间呈现一次方程正向比例的关系。在第三个公式中，N和M呈现方程正向比例的关系，公式④中N和F呈现线性关系，在0～50Hz之间，F会产生一定的改变，因此，针对这一现象，可以结合实际及需求来适当的调整转速，将转速的应