电动给水泵变频改造方案.pdf

火力发电厂电动给水泵变频改造 整 体 方 案 上海电力修造总厂有限公司 行业背景 近年来，随着电网容量的不断增加，用电峰谷差也逐步增大，需要机组调峰幅度相应增 加，目前某某发电有限公司调峰幅度甚至超过 50%，而作为全厂最大辅机设备的给水泵,虽 然配置有液力耦合器调速，但电机在固定转速下随着给水泵输出转速的降低，给水泵组的效 率也越来越低，给水泵耗电率一直居高不下，直接影响到全厂经济技术指标和节能效益。 采用效率更高的高压变频直接调节锅炉给水泵电动机是响应政府节能减排号召的最优 选择之一。事实已经证明，变频改造后，火电厂锅炉给水泵组年节电率可达20% 以上，每年 可节约上千万度电，年节煤约 3200 吨。锅炉电动给水泵的变频改造，将会带来非常可观的 社会效益和经济效益。 图 1 电厂俯视图 系统分析 电动给水泵机组的组成： 电动给水泵组的基本配置为：前置泵+ 电动机+偶合器+主给水泵，由电动机同轴驱动。 电动调速给水泵组一般均采用偶合器调速方式。在整个电动给水泵组中，前置泵、电动机及 锅炉给水泵的效率相对稳定，但是偶合器存在较大的能耗。 图 2 电动给水泵基本配置 液力偶合器的分析： 液力偶合器是以液体为工作介质，利用液体动能的变化来传递能量的传动机械。一般电 动给水泵机组的液力偶合器，多为增速型液力偶合器，所谓增速型液力偶合器是增速齿轮组 与液力偶合器的有机结合。增速齿轮组起增速作 ，以满足给水泵最大出力工况时的转速需 要，液力偶合器起调速作 ，使给水泵组满足机组变工况运行。 就液力偶合器传递功率过程而言，作用于其上的外力矩 ∑M=0 M +M =0 B T 亦即： M = ﹣M B T 式中;M 、M 为作用于偶合器泵轮、涡轮的力矩。 B T 图 3 液力偶合器外特性 图3 是液力偶合器的外特性。所谓外特性即是指当工作液体密度和泵轮转速一定时，泵 轮轴上的力矩 M B 、涡轮轴上的力矩 ﹣M T 及液力偶合器效率 η与涡轮转速 n T 之间的关 系，即： M B =M B (n T ) ﹣M T =M T (n T ) η=η(n T ) 如图 1 所示，偶合器的涡轮力矩 ﹣M T 始终等于泵轮力矩 M B ，因此 ﹣M T =M T