給水泵定、變速運(yùn)行綜合分析論文內(nèi)容

1、目錄摘要1、火電廠給水系統(tǒng)基本原理及調(diào)度方式1.1 給水泵基本原理1.2 火電廠給水系統(tǒng)主要調(diào)度方式1.3 泵流量調(diào)節(jié)的主要方式1.4 給水泵變頻調(diào)節(jié)技術(shù)的節(jié)能原理分析1.5 給水泵變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理1.5.1 給水泵變頻調(diào)速的基本原理1.5.2 給水泵變頻調(diào)速運(yùn)行的節(jié)能原理2、熱電廠鍋爐給水泵的變頻調(diào)速改造2.1 熱電廠基本情況2.2 主回路方案2.3 鍋爐給水泵和電機(jī)的參數(shù)2.4 熱網(wǎng)循環(huán)泵電機(jī)參數(shù)2.5 變頻器的選型2.6 給水泵變頻器的現(xiàn)場(chǎng)控制實(shí)現(xiàn)2.7 節(jié)能效果2.8 應(yīng)用高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)生的其他效果3、給水泵變頻調(diào)速實(shí)際應(yīng)用的注意事項(xiàng)及存在的問題4、總結(jié)參考文獻(xiàn)致謝給水泵

2、定、變速運(yùn)行綜合分析摘要鍋爐給水泵是火電廠的重要輔機(jī)之一，隨著大型高溫高壓火電廠的出現(xiàn)，給水泵的單機(jī) 功率也不斷增大，成為火電廠的耗電大戶。近年來，我國電網(wǎng)的用電結(jié)構(gòu)已發(fā)生了變化，農(nóng)、 輕、市政及人民生活用電的比例逐年增加。另外，由于季節(jié)性農(nóng)罐用電和工廠晝夜負(fù)荷差等 原因，致使電網(wǎng)年負(fù)荷曲線和日負(fù)荷曲線的峰谷差越來越大，其值一般達(dá)到電網(wǎng)最高負(fù)荷的 30%，有的電網(wǎng)甚至達(dá)到 50%。這就要求這類調(diào)峰機(jī)組配套的給水泵有一個(gè)合理的運(yùn)行方案， 以最大限度地降低給水泵的耗電量。因此，本文在分析給水泵定、變速運(yùn)行理論的基礎(chǔ)上， 對(duì)火電廠給水泵在具體應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)效能進(jìn)行了綜合分析。關(guān)鍵詞： 給水泵 定速 變

3、速 經(jīng)濟(jì)價(jià)值隨著我國工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，電力工業(yè)雖然有了長足進(jìn)步，但能源的浪費(fèi)卻是相當(dāng)驚 人的。據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)，我國風(fēng)機(jī)、水泵、空氣壓縮機(jī)總量約4200萬臺(tái)，裝機(jī)容量約1.1億千瓦。但系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行效率僅為 3040%,其損耗電能占總發(fā)電量的38%以上。這是由于許 多風(fēng)機(jī)、水泵的拖動(dòng)電機(jī)處于恒速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，而生產(chǎn)中的風(fēng)、水流量要求處于變工況運(yùn)行； 還有許多企業(yè)在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，容量選擇得較大，系統(tǒng)匹配不合理，往往是“大馬拉小車”， 造成大量的能源浪費(fèi)。因此，搞好風(fēng)機(jī)、水泵的節(jié)能工作，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。同時(shí)，世界能源日益緊張，我國也備受影響，自 2003年開始，我國煤、電、油、運(yùn)全面 緊

4、張制約著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的提高。尤其是近年來煤、油價(jià)格飚升，使熱電廠的熱 電成本大增，而上網(wǎng)電價(jià)，熱價(jià)增長有限，使熱電企業(yè)的利潤空間越來越小，甚至造成虧損， 難以維繼。為了拓展生存空間，除了政府政策支撐改善外部環(huán)境外， 主要靠熱電企業(yè)本身“降 本增利”進(jìn)行“節(jié)能改造”，增加熱負(fù)荷，降低消耗，提高效益、扭虧為盈的策略。綜合分析 給水泵的定、變速原理，采取合理的方式對(duì)給水泵進(jìn)行調(diào)節(jié)， 具有了尤其重要的意義。變頻調(diào)速技術(shù)是電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，以其優(yōu)異的調(diào)速特性和顯著 的節(jié)能效果，在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)今，變頻調(diào)速已成為交流電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的最佳方法。水泵采用

5、變頻調(diào)速后，給水流量的調(diào)節(jié)就可通過改變轉(zhuǎn)速的方法來實(shí) 現(xiàn)，此時(shí)調(diào)節(jié)閥可開到最大開度，回流支路可切除。既能夠方便地調(diào)節(jié)流量，又可降低能量 消耗，使這一問題獲得圓滿的解決。在熱電廠設(shè)計(jì)中，一般根據(jù)外供熱量和發(fā)電功率計(jì)算汽輪機(jī)的進(jìn)氣量，從而確定鍋爐的 容量。在一般的情況下，為使汽輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，并保證其供熱量和供電量的穩(wěn)定性，鍋爐 的裝機(jī)容量要大于汽輪機(jī)額定進(jìn)氣量的 1020%，在夏季的時(shí)候，由于汽輪機(jī)供熱量減少，鍋 爐的富裕量更大。如何有效地利用這部分鍋爐富裕汽量，提高鍋爐利用率，一直是設(shè)計(jì)人員 和電廠工程師們探索的一個(gè)問題。目前熱電聯(lián)產(chǎn)已經(jīng)進(jìn)入大機(jī)組的發(fā)展階段，大型抽汽冷凝兩用機(jī)組已逐漸投入運(yùn)行

6、，這 些高參數(shù)大容量機(jī)組，在非采暖期與凝汽機(jī)組效率基本相同，在采暖期有明顯的節(jié)能效益， 因而在熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱中發(fā)揮了巨大作用。而著眼于優(yōu)化和完善熱力系統(tǒng)及其設(shè)備，改善 運(yùn)行操作，提高運(yùn)行效率，降低運(yùn)行成本正在成為熱電聯(lián)產(chǎn)工作的一個(gè)重點(diǎn)。對(duì)熱力系統(tǒng)進(jìn) 行局部定量分析和全面優(yōu)化，以及技術(shù)改造，可以充分挖掘熱力系統(tǒng)的節(jié)能潛力，為火電廠節(jié)能降耗開辟一個(gè)新的領(lǐng)域1、火電廠給水系統(tǒng)基本原理及調(diào)度方式高參數(shù)大容量機(jī)組為滿足汽輪發(fā)電機(jī)組調(diào)頻調(diào)峰要求，通常采用調(diào)節(jié)主給水泵轉(zhuǎn)速的方 法，以適應(yīng)鍋爐給水流量、壓力的需要。因此，通常汽動(dòng)給水泵采用調(diào)速型汽輪機(jī)直接驅(qū)動(dòng)、 電動(dòng)給水泵采用電動(dòng)機(jī)通過調(diào)速型液力耦合器驅(qū)動(dòng)。

7、現(xiàn)階段國內(nèi)300MW等級(jí)以上的機(jī)組汽動(dòng)泵之所以比電動(dòng)泵應(yīng)用得多，其汽源是從主機(jī)的低壓抽汽得來的，這樣的配置普遍認(rèn)為： 一是可以提高電站裝置的總體效率；二是可以提高電站的經(jīng)濟(jì)效益。因此，給水泵驅(qū)動(dòng)方式 對(duì)300MW以上供熱機(jī)組節(jié)能減耗具有重要的意義。1.1給水泵基本原理給水泵屬于離心泵的一種。離心泵是廣泛應(yīng)用于化工工業(yè)系統(tǒng)的一種通用流體機(jī)械。它 具有性能適應(yīng)范圍廣（包括流量、壓頭及對(duì)輸送介質(zhì)性質(zhì)的適應(yīng)性 ）、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操 作容易、操作費(fèi)用低等諸多優(yōu)點(diǎn)。通常，所選離心泵的流量、壓頭可能會(huì)和管路中要求的不 一致，或由于生產(chǎn)任務(wù)、工藝要求發(fā)生變化，此時(shí)都要求對(duì)泵進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，實(shí)質(zhì)是改變離 心泵

8、的工作點(diǎn)。離心泵的工作點(diǎn)是由泵的特性曲線和管路系統(tǒng)特性曲線共同決定的，因此， 改變?nèi)魏我粋€(gè)的特性曲線都可以達(dá)到流量調(diào)節(jié)的目的。目前，離心泵的流量調(diào)節(jié)方式主要有 調(diào)節(jié)閥控制、變速控制以及泵的并、串聯(lián)調(diào)節(jié)等。由于各種調(diào)節(jié)方式的原理不同，除有自己 的優(yōu)缺點(diǎn)外，造成的能量損耗也不一樣，為了尋求最佳、能耗最小、最節(jié)能的流量調(diào)節(jié)方式， 必須全面地了解離心泵的流量調(diào)節(jié)方式與能耗之間的關(guān)系，根據(jù)應(yīng)用實(shí)際，綜合分析給水泵 定、變速運(yùn)行綜合分析，從而減小能源損耗，取得最佳經(jīng)濟(jì)效益。1.2火電廠給水系統(tǒng)主要調(diào)度方式目前母管制給水系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的調(diào)度方式主要有以下幾種：1、臺(tái)數(shù)調(diào)度法：根據(jù)所需給水量的變化，增減容量大小

9、基本相同的運(yùn)行泵的臺(tái)數(shù)。這種 方法由于存在節(jié)流損失，并且變負(fù)荷時(shí)效率下降而浪費(fèi)了大量電能，同時(shí)其可調(diào)流量檔也受 限制，因而經(jīng)濟(jì)性很差，僅用于小型機(jī)組的鍋爐給水泵中。2、經(jīng)濟(jì)調(diào)度法：給水系統(tǒng)配備了流量大小不同的給水泵，根據(jù)負(fù)荷大小搭配運(yùn)行。這種 方法和臺(tái)數(shù)調(diào)度法相比，可調(diào)流量檔有所增加，變負(fù)荷時(shí)效率有所增加，但仍存在較大的節(jié) 流損失。3、轉(zhuǎn)速調(diào)度法：通過改變給水泵的轉(zhuǎn)速來改變流量、 揚(yáng)程及功率，從而達(dá)到調(diào)節(jié)的目的采用這種方法，因不存在節(jié)流損失，并且運(yùn)行效率高而節(jié)約了大量能源，但其調(diào)速范圍受到 運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性及安全可靠性的制約。如果轉(zhuǎn)速太低將引起效率降低、揚(yáng)程不足和水泵運(yùn)行不穩(wěn) 定等問題。4、優(yōu)化調(diào)度

10、法：考慮運(yùn)行臺(tái)數(shù)、大小匹配和轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，同時(shí)兼顧安全可靠性的一種調(diào) 度方法。由于兼顧了三方面的因素，就有可能使運(yùn)行的給水泵組最大限度地降低能耗。在電廠的實(shí)際建設(shè)中，供水系統(tǒng)往往是多臺(tái)水泵并聯(lián)供水。這就是說，在電廠的運(yùn)行中， 定速水泵同樣可以實(shí)現(xiàn)機(jī)組的水量調(diào)節(jié)。但由于投資昂貴，不可能將所有水泵全部調(diào)速，所 以一般采用調(diào)速泵、定速泵混合供水。在這樣的系統(tǒng)中，應(yīng)注意確保調(diào)速泵與定速泵都能在 高效段運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)。此時(shí)，定速泵就對(duì)與之并列運(yùn)行的調(diào)速泵的調(diào)速范圍產(chǎn)生了 較大的影響。主要分以下兩種情況：1、同型號(hào)水泵一調(diào)一定并列運(yùn)行時(shí)， 雖然調(diào)度靈活，但由于無法兼顧調(diào)速泵與定速泵的 高效工作段，因此

11、，此種情況下調(diào)速運(yùn)行的范圍是很小的。2、不同型號(hào)水泵一調(diào)一定并列運(yùn)行時(shí)，若能達(dá)到調(diào)速泵在額定轉(zhuǎn)速時(shí)高效段右端點(diǎn)揚(yáng)程 與定速泵高效段左端點(diǎn)揚(yáng)程相等。則可實(shí)現(xiàn)最大范圍的調(diào)速運(yùn)行。但此時(shí)調(diào)速泵與定速泵絕 對(duì)不允許互換后并列運(yùn)行。1.3泵流量調(diào)節(jié)的主要方式目前泵流量調(diào)節(jié)的主要方式大致有以下幾種：1、改變管路特性曲線：改變離心泵流量最簡(jiǎn)單的方法就是利用泵出口閥門的開度來控制， 其實(shí)質(zhì)是改變管路特性曲線的位置來改變泵的工作點(diǎn)。2、 改變離心泵特性曲線：根據(jù)比例定律和切割定律，改變泵的轉(zhuǎn)速、改變泵結(jié)構(gòu) （如切 削葉輪外徑法等）兩種方法都能改變離心泵的特性曲線，從而達(dá)到調(diào)節(jié)流量 （同時(shí)改變壓頭）的 目的。但是

12、對(duì)于已經(jīng)工作的泵，改變泵結(jié)構(gòu)的方法不太方便，并且由于改變了泵的結(jié)構(gòu)，降低了泵的通用性，盡管它在某些時(shí)候調(diào)節(jié)流量經(jīng)濟(jì)方便，在生產(chǎn)中也很少采用。這里僅分析 改變離心泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量的方法。當(dāng)改變泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量從一點(diǎn)下降到另一點(diǎn)時(shí)，泵的轉(zhuǎn) 速（或電機(jī)轉(zhuǎn)速）也從一點(diǎn)下降到另一點(diǎn)，產(chǎn)生了通過調(diào)速調(diào)節(jié)流量后新的工作點(diǎn)。此調(diào)節(jié)方 法調(diào)節(jié)效果明顯、快捷、安全可靠，可以延長泵使用壽命，節(jié)約電能，另外降低轉(zhuǎn)速運(yùn)行還 能有效的降低離心泵的汽蝕余量，使泵遠(yuǎn)離汽蝕區(qū)，減小離心泵發(fā)生汽蝕的可能性。缺點(diǎn)是 改變泵的轉(zhuǎn)速需要有通過變頻技術(shù)來改變?cè)瓌?dòng)機(jī) （通常是電動(dòng)機(jī)）的轉(zhuǎn)速，原理復(fù)雜，投資較大，且流量調(diào)節(jié)范圍小。1.4給水泵

13、變頻調(diào)節(jié)技術(shù)的節(jié)能原理分析根據(jù)理論分析，當(dāng)電源電壓一定時(shí)，電機(jī)消耗的功率與其轉(zhuǎn)速的立方成正比，即N1 / N2 =( n1 / n 2)A3其中N1和N2是電機(jī)消耗的功率，n1和n2是相應(yīng)于N1和N2的轉(zhuǎn)速。當(dāng)水泵 的揚(yáng)程一定時(shí)，其出水量與轉(zhuǎn)速成正比，即：Q1 / Q2 = n1 / n2其中，Q1和Q2表示相應(yīng)于n1和n2的水泵的出水量。因此在維持水泵壓力恒定的 條件下，通過調(diào)整水泵機(jī)組的轉(zhuǎn)速從而調(diào)整水泵的出水量，就可以大大節(jié)約電機(jī)所消耗的功 率而達(dá)到節(jié)能的目的。據(jù)統(tǒng)計(jì)大多數(shù)水泵實(shí)際平均供水量只是額定值的70% 80%，當(dāng)供水量分別為額定值的100%、90%、80%、70%時(shí)，水泵的轉(zhuǎn)速和功

14、率與額定值之比將如下表所示：Q / Q0n / n0N / N0100%100%100%90%90%72.9%80%80%51.2%70%70%34.3%般的說，變頻調(diào)速恒壓供水方式用于工業(yè)供水則在30%40%之間1.5給水泵變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理目前，國內(nèi)在給水泵控制系統(tǒng)中使用變頻調(diào)速技術(shù)，大部分是在開環(huán)狀態(tài)下，即人為地 根據(jù)工藝或外界條件的變化來改變變頻器的頻率值，以達(dá)到調(diào)速目的系統(tǒng)主要由四部分組成: (1)控制對(duì)象(2)變頻調(diào)速器壓力測(cè)量變送器(PT)調(diào)節(jié)器(PID)。系統(tǒng)的控制過程為：由壓力測(cè)量變送器將水管出口壓力測(cè)出，并轉(zhuǎn)換成與之相對(duì)應(yīng)的420mA標(biāo)準(zhǔn)電信 號(hào)，送到調(diào)節(jié)器與工藝所

15、需的控制指標(biāo)進(jìn)行比較，得出偏差。其偏差值由調(diào)節(jié)器按預(yù)先規(guī)定 的調(diào)節(jié)規(guī)律進(jìn)行運(yùn)算得出調(diào)節(jié)信號(hào)，該信號(hào)直接送到變頻調(diào)速器，從而使變頻器將輸入為3 8 0V/50HZ的交流電變成輸出為03 8 0 V/04 0 0 Hz連續(xù)可調(diào)電壓與頻率 的交流電，直接供給水泵電機(jī)。給水泵變頻調(diào)速的基本原理變頻調(diào)速的基本原理是根據(jù)交流電動(dòng)機(jī)工作原理中的轉(zhuǎn)速關(guān)系:n =60f（l s）/p式中：f水泵電機(jī)的電源頻率（Hz）;p電機(jī)的極對(duì)數(shù)；由上式可知，均勻改變電動(dòng)機(jī)定子繞組的電源頻率f,就可以平滑地改變電動(dòng)機(jī)的同步 轉(zhuǎn)速。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變慢，軸功率就相應(yīng)減少，電動(dòng)機(jī)輸入功率也隨之減少。這就是水泵變頻 調(diào)速的節(jié)能作用。給水

16、泵變頻調(diào)速運(yùn)行的節(jié)能原理閥門調(diào)節(jié)功耗（圖1變速調(diào)節(jié)功耗（圖2圖1為水泵用閥門控制時(shí)，當(dāng)流量要求從 Q1減小到Q2必須關(guān)小閥門。這時(shí)閥門的磨擦 阻力變大，管路曲線從R移到R'，揚(yáng)程則從Ha上升到Hb,運(yùn)行工況點(diǎn)從a點(diǎn)移到b點(diǎn)。圖2為調(diào)速控制時(shí)，當(dāng)流量要求從 Q1減小到Q2由于阻力曲線R不變，泵的特性取決于 轉(zhuǎn)速。如果把速度從n降到n'，性能曲線由（Q-H）變?yōu)椋≦-H）',運(yùn)行工況點(diǎn)則從a點(diǎn)移 到 c點(diǎn)，揚(yáng)程從Ha下降到Ha根據(jù)離心泵的特性曲線公式：N= RQ/102 n式中：N水泵使用工況軸功率（kw）Q使用工況點(diǎn)的流量（m 3/s）H使用工況點(diǎn)的揚(yáng)程（m）;R輸出介質(zhì)

17、單位體積重量（kg/m 3）n使用工況點(diǎn)的泵效率(。可求出運(yùn)行在b點(diǎn)泵的軸功率和c點(diǎn)泵的軸功率分別為：Nb= RQ 2H b/102nNg RQ2Hc/102n兩者之差為： N= Nc- Nb=R<Q 2X(H b-H c )/102n也就是說，用閥門控制流量時(shí)，有 AN功率被損耗浪費(fèi)掉了，且隨著閥門不斷關(guān)小，這 個(gè)損耗還要增加。而用轉(zhuǎn)速控制時(shí)，由于流量Q與轉(zhuǎn)速n的一次方成正比；揚(yáng)程H與轉(zhuǎn)速 n的平方成正比；軸功率P與轉(zhuǎn)速 n的立方成正比，即功率與轉(zhuǎn)速 n成3次方的關(guān)系下降。如 果不是用關(guān)小閥門的方法，而是把電機(jī)轉(zhuǎn)速降下來，那么在轉(zhuǎn)運(yùn)同樣流量的情況下，原來消 耗在閥門的功率就可以全避免，

18、取得良好的節(jié)能效果，這就是水泵調(diào)速節(jié)能原理。2、熱電廠鍋爐給水泵的變頻調(diào)速改造2.1熱電廠基本情況大連開發(fā)區(qū)熱電廠是目前大連開發(fā)區(qū)唯一的以供熱為主，熱電聯(lián)產(chǎn)的燃煤電廠。目前總裝機(jī)容量為14.4萬kW 兩臺(tái)6萬kW和兩臺(tái)1.2萬kW機(jī)組，兩臺(tái)75t/h，臺(tái)130t/h，三 臺(tái)220t/h鍋爐。2000年，大連開發(fā)區(qū)熱電廠重組，成為國電電力發(fā)展股份有限公司下屬的 全資發(fā)電、供熱企業(yè)。隨著電、煤價(jià)格逐步上漲，大連開發(fā)區(qū)熱電廠發(fā)電成本逐年增加，為降低廠用電率，該 廠通過多方調(diào)研，決定對(duì)廠內(nèi)的高壓電機(jī)進(jìn)行調(diào)速節(jié)能改造，以提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。該廠二期三臺(tái)220t/h鍋爐，配備四臺(tái)高壓給水泵。四臺(tái)水泵入

19、口側(cè)的取水均取自除氧器 出口的公用母管，給水泵出口側(cè)均匯入同一母管，鍋爐的給水量靠水位調(diào)節(jié)門進(jìn)行控制，女口 果給水量偏差大的時(shí)候，就需要開給水再循環(huán)門，部分水量再回到除氧器，形成了自循環(huán)， 浪費(fèi)了大量的水資源和電力資源，有較大的節(jié)能潛力。熱網(wǎng)循環(huán)泵改造前，供熱負(fù)荷變化時(shí)需要通過調(diào)節(jié)泵的出口門的開度來調(diào)節(jié)水量，實(shí)際 上是靠壓損來減少給水流量，而電機(jī)的出力卻沒有變化。調(diào)速改造后，就可以將出口門全部 打開，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來控制流量，可以方便的調(diào)整機(jī)組的供熱量，也具有非常大的節(jié)能潛力。2005年，該廠應(yīng)用高壓變頻器，對(duì)一臺(tái)鍋爐給水泵電機(jī)和一臺(tái)熱網(wǎng)循環(huán)泵電機(jī)進(jìn)行了變頻調(diào) 速改造。2.2主回路方案變頻控制為

20、一拖一方案，配備一臺(tái)變頻器。變頻調(diào)速系統(tǒng)接于6kV電壓等級(jí)的主動(dòng)力電源系統(tǒng)，用于電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速。為增加運(yùn)行安全性，變頻系統(tǒng)增加旁路，設(shè)計(jì)方案如下：此方案是手動(dòng)旁路的典型方案,原理是由3個(gè)高壓隔離開關(guān)QS1 QS2和QS3組成（見下 圖）。要求QS2和QS3不能同時(shí)閉合，在機(jī)械上實(shí)現(xiàn)互鎖。變頻運(yùn)行時(shí)， QS1和QS2閉合， QS3斷開；工頻運(yùn)行時(shí)，QS3閉合，QS1和 QS2斷開。為了實(shí)現(xiàn)變頻器故障保護(hù)，變頻器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)高壓斷路器 QF進(jìn)行連鎖，一旦變頻器故障，變 頻器跳開QR電機(jī)工頻運(yùn)行時(shí)，變頻器允許 QF合閘，撤消對(duì)QF的跳閘信號(hào)，使電機(jī)能正常 通過QF合閘工頻啟動(dòng)。2.3鍋爐給水泵和電機(jī)的參

21、數(shù)配套電機(jī)參數(shù)：電動(dòng)機(jī)型號(hào)YK1600-2/990 額定電壓（U0） 6KV額定功率（Pdn） 1600kW 轉(zhuǎn)速（n0） 2980r/min額定電流（I0）186.5A 功率因數(shù)0.86配套給水泵參數(shù)：給水泵型號(hào)DG230-140效率76%軸功率 1200kW 轉(zhuǎn)速（n0） 2960r/min額定流量230噸/小時(shí)揚(yáng)程1470米2.4熱網(wǎng)循環(huán)泵電機(jī)參數(shù)電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y400-4額定電壓（U0 6KV額定功率（Pdn） 500kW 轉(zhuǎn)速（n0） 1480r/min額定電流（I0 ） 59A功率因數(shù)0.872.5變頻器的選型根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，鍋爐給水泵電機(jī)的最大工作電流不超過150A,據(jù)此選用變頻器

22、的型號(hào)為HARSVERT-A06/170變頻器額定輸出電流為170A,完全滿足現(xiàn)場(chǎng)負(fù)載運(yùn)行的要求。熱網(wǎng)循環(huán)泵電機(jī)配套變頻器選用型號(hào)為HARSVERT-A06/050變頻器額定電流為50A,同電機(jī)額定容量匹配，滿足使用要求。2.6給水泵變頻器的現(xiàn)場(chǎng)控制實(shí)現(xiàn)給水泵變頻調(diào)速系統(tǒng)采用外接4-20mA電流源來控制變頻器的輸出頻率，該電流源信號(hào)來 自于一塊Anthone牌LU-900M智能調(diào)節(jié)儀。該控制儀表接入4-20mA管道壓力信號(hào)，儀表帶有 PI控制器，可以通過控制儀表盤調(diào)節(jié)設(shè)定值，同時(shí)該儀表還可以對(duì)閉環(huán)控制和開環(huán)控制進(jìn)行 無擾切換。2.7節(jié)能效果鍋爐給水泵改造前電機(jī)電流約為120- 130A,改造后

23、電機(jī)電流變?yōu)椋?0110 A。熱網(wǎng)循環(huán)泵改造前后，循環(huán)泵流量基本相同，改造前電機(jī)電流約為55A左右，改造后電流約為45A2.8應(yīng)用高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)生的其他效果1改善了工藝。在實(shí)際生產(chǎn)操作過程中，泵的參數(shù)（尤其是流量）需時(shí)常調(diào)整，不僅需要節(jié)參數(shù)，而且備用設(shè)備需時(shí)常切換。根據(jù)工藝的變動(dòng)，工藝參數(shù)又主要通過調(diào)節(jié)出口門來 控制，人工關(guān)小或開大閥門不僅費(fèi)事，速度慢，也縮短閥門的壽命（填料及閥桿的磨損）。采用變頻調(diào)速就不用調(diào)節(jié)出口閥，只需在控制室內(nèi)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速即可。變頻啟動(dòng)轉(zhuǎn)速可以從 零開始逐漸升高，因此，帶負(fù)荷直接啟動(dòng)不會(huì)有較大的啟動(dòng)電流，避免了通常泵組首先關(guān)閉 出口閥后再啟動(dòng)的要求（無載啟動(dòng)是為了

24、降低啟動(dòng)電流，保護(hù)電機(jī)）。2、維護(hù)量減少。采用變頻調(diào)速后，可以避免因通過閥門控制使泵過多偏離額定工作區(qū)而 引起的振動(dòng)。通常情況下，變頻調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用主要是為了降低泵的轉(zhuǎn)速，由于啟動(dòng)緩慢及 轉(zhuǎn)速的降低，相應(yīng)地延長了許多零部件，特別是密封、軸承的壽命。3、工作強(qiáng)度降低。由于調(diào)速系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備與備用設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制，機(jī)組實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行和相應(yīng)的保護(hù)及故障報(bào)警，操作工作由手動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)楸O(jiān)控，完全實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的無人操作， 大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，為優(yōu)化運(yùn)營提供了可靠保證。4、 減少了對(duì)電網(wǎng)的沖擊。給水泵工頻起動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流達(dá)到額定電流的6 7倍，由于 廠用電源串有電抗器供電，造成電抗器壓降過大，使廠

25、用電系統(tǒng)母線電壓降低，對(duì)接于該母 線上的負(fù)荷都會(huì)造成波動(dòng)。采用變頻調(diào)節(jié)后，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，電機(jī)啟動(dòng)電流只是額定電流， 啟動(dòng)時(shí)間相應(yīng)延長，對(duì)電網(wǎng)無大的沖擊，同時(shí)減輕了起動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)矩對(duì)電機(jī)機(jī)械損傷，有效的 延長了電機(jī)的使用壽命。該公司使用高壓變頻器以來，設(shè)備一直穩(wěn)定運(yùn)行，顯著改善了機(jī)組的運(yùn)行情況，降低了 運(yùn)行人員的工作強(qiáng)度，使廠用電率有明顯地降低。3、給水泵變頻調(diào)速實(shí)際應(yīng)用的注意事項(xiàng)及存在的問題給水泵調(diào)速一般是減速問題。當(dāng)采用變頻調(diào)速時(shí)，原來按工頻狀態(tài)設(shè)計(jì)的泵與電機(jī)的運(yùn) 行參數(shù)均發(fā)生了較大的變化，另外如管路特性曲線、與調(diào)速泵并列運(yùn)行的定速泵等因素，都 會(huì)對(duì)調(diào)速的范圍產(chǎn)生一定影響。 超范圍調(diào)速則難以實(shí)

26、現(xiàn)節(jié)能的目的。因此，變頻調(diào)速不可能無限制調(diào)速。一般認(rèn)為，變頻調(diào)速不宜低于額定轉(zhuǎn)速50%，最好處于75%100%，并應(yīng)結(jié)合實(shí)際經(jīng)計(jì)算確定。雖然給水泵變頻調(diào)節(jié)技術(shù)在現(xiàn)階段已經(jīng)在火電廠的建設(shè)及改造中得到了廣泛的應(yīng)用，但 仍有一些問題值得探討。1僅僅考慮了滿足最低水平的要求，未考慮由于每臺(tái)泵出口壓力不同而導(dǎo)致的損失問題.2、調(diào)速上限取得太大(0 . 8nr < n< 1. 2nr).水泵一般不要求在高速下運(yùn)行，轉(zhuǎn)速太大， 一方面會(huì)發(fā)生汽蝕現(xiàn)象，另一方面有可能部件由于應(yīng)力增大而被破壞， 安全性降低.3、由于調(diào)速上限取得大，流量上限也偏大 (0 . 6qV,min< q< 1. 1

27、qV,max).4、駝峰問題.因?yàn)殄仩t給水泵，尤其是火電廠用泵，國家標(biāo)準(zhǔn)要求不能出現(xiàn)駝峰，所以在選型上已得到了保證.有些泵即使由于某種原因產(chǎn)生駝峰，也是在小于額定流量的60%勺小流量工況。4、總結(jié)給水泵組作為發(fā)電機(jī)組的重要輔機(jī)，其配置方式的優(yōu)劣不但影響到熱力系統(tǒng)的安全性及 經(jīng)濟(jì)性，而且對(duì)電廠的投資以及由于不同配置所帶來的布置上的變化從而引起投資上的增減 也有較大影響。風(fēng)機(jī)、泵類等設(shè)備采用變頻調(diào)速技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行是我國節(jié)能的一項(xiàng)重點(diǎn)推廣技術(shù)，受 到國家政府的普遍重視，中華人民共和國節(jié)約能源法第 39條就把它列為通用技術(shù)加以推 廣。實(shí)踐證明，變頻器用于風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備驅(qū)動(dòng)控制場(chǎng)合取得了顯著的節(jié)電效果，是一種理 想的調(diào)速控制方式。既提高了設(shè)備效率，又滿足了生產(chǎn)工藝要求，并且因此而大大減少了設(shè) 備維護(hù)、維修費(fèi)