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凝结水泵变频改造技术改造论文

火力发电厂中，厂用电约占总发电量的8%～10%，泵与风机的耗电量约占厂

用电的70%～80%，因此，降低泵与风机的功耗对于提高电厂经济效益有很大作

用。凝结水泵变频器为一拖二，两台凝结水泵共用一台变频器，一台凝结水泵变频

运行，一台凝结水泵只能工频运行。运行不经济，在出现事故时，工频与变频之间

的倒换操作繁琐，耽误处理时间，而且容易出现误操作。因此将两台凝结水泵变频

器改造为一拖一，一台凝结水泵使用一台变频，可以实现低速启动，启动电流小，

两台泵变频并运，做到安全经济运行。

我厂现装机容量为2×150MW热电联产机组，每台机组安装有2台立式凝结水

泵，每台额定容量355kW（凝结泵主要参数见表1），凝结水泵均采用一运一备的

运行方式，凝结水泵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，维持除氧器水位稳定。在正常运行状态下，凝汽器内的水位主要根据机组负荷

变化进行调整，当机组负荷升高时，凝结水量增加，凝汽器内的水位相应升高，当

机组负荷降低时，凝汽器内水位相应降低。

由于我厂凝结水泵属于立轴静叶出力不可调水泵，凝结水量通

过调节凝结水再循环阀门开度调节，以维持除氧器正常水位，这样

造成部分凝结水重复循环，特别是在较低负荷或机组参与调峰时，

阀门开度小，节流损耗大，凝泵效率迅速降低，能耗增大，运行十

分不经济；另外采用阀门调节时，精度差，水位波动比较大，阀门

长期处于高压差下运行，磨损大；由于负荷变化大，频繁操作容易

导致阀门可靠性下降，影响机组的稳定运行。为了解决这一系列问题，通过

多方调研，决定采用高压变频器对凝结泵电机进行改造，项目

通过招标确定ZINVERT系列智能高压变频

表1凝结水泵主要技术参数

型号流量压力功率电压电流转速

名称

泵电机（m3/h）（Mpa）（kW）（kV）（A）(r/min)

#1机ABNLT300-YLKK400-

5721.924506491486

凝结水泵400*54

#2机ABNLT300-YLKK400-

5721.924506491486

凝结水泵400*54

二、变频调速节能理论依据

1、变频调速的原理

按照电机学的基本原理，交流异步电动机的转速满足如下的关系

式：n=60sf/p

式中：n—电动机转速；

P—电机极对数；

f—电动机供电频率；

s—电动机转差率。

2、变频调速的节能原理

由流体力学可知，流量与转速的一次方成正比，压力与转速的平方成正比，

功率与转速的立方成正比。若水泵的效率一定，当调节流量下降时，转速将成比例

下降，此时输出功率成立方关系下降，即水泵电机的耗电功率与转速约成立方比关

系。可见降低转速大大降低轴功率，从而达到节电的目的。

三、ZINVERT系列智能高压变频调速系统的结构原理及特点

ZINVERT系列智能高压变频调速系统在电源侧采用多达18重化（对3kV系统

而言）、36重化（对6kV系统而言）或48重化的（对10kV系统而言）整流技

术，电网侧谐波污染小，功率因数高，符合GB14549－93标准和IEEEstd519-

1992电能质量标准对电压、电流谐波失真度的要求，无需功率因数补偿及谐波抑

制装置，对同一电网上用电的其它电气设备不产生谐波干扰。网输入侧电压在－

15%～＋15%范围内波动时，通过电压波动补偿算法来自动补偿输出，保证额定输

出。网侧电压在65％额定值至120％额定值内不停机，保证电机持续运

行。

ZINVERT智能高压变频调速系统功率回路采用的IGBT功率模块，具有较大的

电压裕度，IGBT模块的触发与过流保护采用专用驱动模块电路，具有高可靠性。

控制