辽宁调兵山煤矸石发电有限责任公司
技术改造项目可行性研究报告
建设单位：辽宁调兵山煤矸石发电有限责任公司
编 制： 李孟波
审 核：
批 准：
2009年12月26日
凝结水泵变频器改造可研报告
一、前言：
（一）项目名称：凝结水泵变频器改造
（二）项目性质：技术改造葫芦资料
（三）可研编制人：李孟波
（四）项目负责部门：辽宁调兵山煤矸石发电有限责任公司设备工程部
（五）项目负责人：李孟波
二、项目提出的背景及改造的必要性：
（一）承担可行性研究的单位：辽宁调兵山煤矸石发电有限责任公司设备工程部
（二）项目提出的背景：
辽宁调兵山煤矸石发电有限责任公司pengyouwang现有两台300MW亚临界燃煤矸石空冷机组，每台机组配置2台凝结水泵，水泵型号为：C590III-5，水泵扬程212.9m，流量871.34t/h，转速1480r/min，轴功率601.8kW，效率84%，生产厂家为：长沙水泵厂。电动机型号为： YSPKKL500-4,额定功率900kW，额定电压6kV，额定电流103.7A，额定转速1480r/min，效率94%，功率因数0.88，生产厂家为：湘潭电机厂。 随着近几年电力建设的不断发展，电力供求矛盾正由供不应求向供过于求转化，机组调峰工作日益繁重，而且随着机组发电出力的变化，除氧器的水位及复水器水位也发生变化，也即必须对凝结泵的流量进行调节以满足生产的需要。目前，采用的是控制大小再循环门来调节凝结泵流量，以保证水位正常。这种方法一是造成凝结泵单耗大，另外将造成系统的热量损失，尤其是在低负荷，损耗功率更大，浪费电能更加严重。
（三）进行技术改造的必要性：
交流高压电机的直接起动会产生巨大的电流冲击和转矩冲击，在很短的起动过程中，转子笼型绕组及阻尼绕组将承受很高的热应力和机械应力，致使笼条的端环断裂。而且能造成定子绕组绝缘的机械损伤和磨损，从而导致定子绕组绝缘击穿。直接起动时的大电流还会引起铁芯振动，使铁芯松驰，引起电机发热增加。由于变频器可以做到起动转矩高且平滑无冲击，对延长电动机的使用寿命，减少对电网的冲击，保证机组正常运行是很有必要的。还有现在电厂的自动化程度不断提高，运行工艺对辅机设备的控制性能的改善也是十分迫切的。为实现凝结泵水位及除氧器水位的控制，我们拟采用先进而成熟的交流变频调速技术，通过除氧器水位及凝结泵水位来校正输出，从而达到控制凝结泵电机转速的目的，实现凝结泵按除氧器水位、凝结器水位自动调整的转速的效果，实现节能。 采用变频调速，较采用定速运行节电预计在40%以上，具有十分明显的节能效果。
（四）调查研究的主要依据、过程及结论：
随着科技的进步和社会的发展及电气自动化程度的不断发展，节能降耗已成为社会的主流，采用各种途径降低损耗并安全运行已成为我们共同奋斗的目标。我们所了解到的高压电机调速产品主要有电磁调速、液力偶合器调速、变极调速、普通单级调速、变频调速等：
1、电磁调速
电磁调速属低效无级调速方式，它由恒速电动机、电磁滑差离合器组成，电磁滑差离合器安装在恒速电动机和水泵中间，通过调节电磁滑差离合器的励磁电流来改变电磁滑差离合器的转差以实观调速。具有调速范围较大，调速平滑，无谐波污染，装置结构及控制线路简单、运行可靠、维护方便等许当优点，但轴向安装尺寸大，若电磁滑差离合器出现故障，必须停机处理，更重要的是存在滑差损耗，当转速调到额定转速的2／3时，该损耗最大，为电机额定功率的 14.8％，因此节能效果较差。
检测技术及应用
2、液力偶合器调速
液力偶合器调速亦属低效无级调速方式，它由恒速电动机、液力偶合器组成，液力偶合器安装在恒速电动机和水泵中间。通过调节液力偶合器内的油压来改变液力偶合器的转差以实现调速。具有调速范围较大，调速平滑，无谐波污染，装置结构及控制线路简单、运行可靠、维护方便、可做成大容量等许多优点，但轴向安装尺寸大，若液力偶合器出现故障，必须停机处理，更重要的也是存在滑差损耗，当转速调到额定转速的2/3时，损耗最大，为电机额定功率的14.8%，因此其节能效果较差。
3、变极调速
这种调速方法是通过改变定子绕组的接线方式来改变鼠笼型电动机的极对数以实现调速的，具有较硬的机械特性，稳定性良好，无转差损耗，效率高，接线简单，控制方便，成本低廉等优点，但这种调速方式是有级调速，级差较大，不能获得平滑调速，在改变极对数过程中将造成电流冲击，系统扰动，不利于稳定运行。 我已故的公爵夫人
4、传统串级调速
传统串级调速属高效调速方式，它将绕线型电动机部分转子能取出以改变电动机转差率来实现调速，并将这部分能量经变换后通过逆变变压器回馈给电网来实现节能，装置容量与调速范围成正比，对于调速范围要求不高的水泵调速来说．装置容量较小，投资较省。具有调速效率高，装置故障时可切块至全速运行，避免停产，缺点是功率团数较低，谐波污染较大。
5、变频调速
变频调速是高效调速方式，通过改变电动机定子的频率以实现调速。是近代交流调速发展的必然趋势，具有调速范围大，调速精度好，调速效率高，特性硬等优点，通过凝结器及除氧器的水位来及时控制电机的转速，从而达到节能降耗的目的。
总上所述，采用变频技术是唯一可行的最佳方案。
（五）原系统或设备的基本情况：
1、拟进行改造的系统或设备的基本情况说明：原凝结水泵由电动机直接拖动，无根据负荷情况调速装置。
绪词语
2、系统或设备简述：采用一拖二方式进行改造，对公司两台机组各增加1台高压变频装置。
3、铭牌：凝结水泵型号为：C590III-5，电动机型号为：YSPKKL500-4额定功率900kW， 6KV。
4、制造商：凝结水泵生产厂家：长沙水泵厂
电动机生产厂家：湘潭电机厂
5、投产日期：#1机组2009年12月19日投入运行，#2机组在建。心跟爱一起走
6、技术状况及其他有关技术参数：无
7、运行简历：无
8、主要历史状况等：无
（六）存在的主要问题：
1、缺陷情况的记录和叙述：无
2、安全生产：变频器故障影响出力，可倒工频运行。
3、系统匹配：与现有系统无冲突。
4、环境保护：增加变频器小间。厂区面积减小。
5、节能降耗、提高经济性：节能效果显著节电40%左右。
（七）需要通过技术改造解决哪些问题：
1、节能降耗。
2、电机实现软启动，延长设备寿命，检修成本降低。
三、方案论证
（一）改造方案描述：两台电机增加一台变频器，有旁路开关，可工频运行。
（二）改造后预期达到的效果：采用变频运行后，凝结水泵完全能满足现场的工艺要求，即可节能，又可通过电动机的软启动，避免绝缘损坏；又可减少电机的启动次数和阀门的频繁调节，可以节约大量的能源。
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