高压变频装置在火力发电厂凝结水泵节能改造中

Ｖ０１．２９Ｎｏ．４

Ａｕｇ．２０１０

河北电力技术

ＨＥＢＥＩ

ＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲ

第２９卷第４期

２０１０年８月

高压变频装置在火力发电厂凝结水泵

节能改造中的应用

ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＨｉｇｈ—ｖｏｌｔａｇｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎＤｅｖｉｃｅｉｎＣｏｎｄｅｎｓａｔｅ

ＰｕｍｐＥｎｅｒｇｙＳａｖｉｎｇＲｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＴｈｅｒｍａｌＰｏｗｅｒＰｌａｎｔ

尚振文，曹明芳

（河北兴泰发电有限责任公司，河北

摘要：介绍变频调速及其装置节能的原理，针对某机组凝结水泵节能改造情况，分析高压变频装置接入凝结水泵系统后的控制方式，通过比较该机组凝结水泵采用工频和变频运行方式下的数据，认为使用高压变频装置可降低电厂能耗，是

电厂实现节能的有效方法。

关键词：火力发电厂；凝结水泵；变频调速；节能改造

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎｓｐｅｅｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎａｎｄ

ｅｎｅｒｇｙ

邢台０５４０００）

则流量通常只能通过调节挡板或阀门来控制，其结果是增加节流损失，造成很大的能量损耗。

２２．１

高压变频装置的节能原理变频调速的原理

异步电动机的转速公式为：

，ｚ＝（６０ｆ／ｐ）×（１一Ｓ）

（１）

ｓａｖｉｎｇ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ

ｅｎｅｒｇｙ

ｔＯ

ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｓｏｍｅｃｏｎｄｅｎｓａｔｅｐｕｍｐｕｎｉｔｓａｖｉｎｇｒｅｆｏｒ—

式中：咒为电动机转速；ｆ为电动机定子供电频率；Ｐ为电动机极对数；Ｓ为电动机转差率。

由式（１）可知，在电动机极对数、转差率不变的情况下，电动机转速与供电频率成线性关系。因此，通过改变电源频率厂，即可改变电动机转速，ｚ。在异步电动机的设计制造完成后，转速与频率的线性关系就已确定，由于转速ｎ与频率厂之间为线性关系，从理论上分析可知调速范围在Ｏ～１００％线性度都很好。

２．２

ｍａｒｉｏｎ，ａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｓａｆｔｅｒｔｈｅｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎ

ａｐｐｌｉａｎｃｅ

ｊｏｉｎｓｗｉｔｈ

ｔｈｅｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ

ｐｕｍｐｓｙｓｔｅｍ．Ａｆｔｅｒｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｄａｔａｂｅｔｗｅｅｎｉｎｔｈｅｐｏｗｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄｔｉｏｎ，ｔｈｅ

ｐａｐｅｒ

ｉｎｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｃｏｎｄｉ—

ｕｓｅ

ｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅ

ｃａｎ

ｏｆｈｉｇｈ－ｖｏｌｔａｇｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｔｈｅｐｏｗｅｒ

ｅｎｅｒｇｙ

ｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎａｐｐｌｉａｎｃｅ

ｒｅｄｕｃｅ

ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｓａｖｉｎｇ．

ａｎｄｉｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅｔｈｏｄｆｏｒｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｈｅｒｍａｌｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ；ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅｐｕｍｐ；ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎｓｐｅｅｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ；ｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇｒｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ

中图分类号：ＴＭ６２１；ＴＭ９２１．５１

文献标志码：Ｂ

文章编号：１００１—９８９８（２０１０）０４—００４３—０２

变频调速节能的原理

通过流体力学的基本定律可知：水泵转速ｎ与

流量Ｑ、扬程Ｈ以及轴功率Ｐ具有如下关系：

１

概述

高压变频装置是采用高压变频调速原理生产的

Ｑ１／Ｑ｜＝以ｌ／ｎ２Ｈ１／Ｈ２＝（扎１／ｎ２）２Ｐｌ／ｖ２一（靠ｌ／ｎ２）３

（２）（３）（４）

一种调速装置，主要用于调节电动机的转速，以达到节能的目的，是当前电动机调速最理想的方案。泵与风机是火力发电厂中的通用设备，也是主要耗电设备，两者的耗能在电厂厂用电中占很大比重。许多电厂的风机与泵处于恒速、全天２４ｈ连续运转状态，由于这些设备一般都是根据生产中可能出现的最大负荷条件来选择的，而实际运行中往往比设计值要小得多。若在泵与风机系统中采用变频技术，使系统能根据需要运行，将提高效率、减少浪费，使两者的电耗明显下降。如果电机不采用调速控制，

收稿日期：２０１０—０３一０８

式中：Ｑ。、Ｈ。、Ｐ。为水泵在转速为／－／，时的流量、扬程、轴功率；Ｑ２、Ｈ：、Ｐ：为水泵在转速为，ｚ：时的流量、扬程、轴功率。

由式（２）一（４）可知，水泵的流量与转速成正比，扬程与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成

正比。

由泵与风机的相似律可知，风机的流量Ｑ、扬程Ｈ、功率Ｐ与转速船也存在上述关系。因此，改变电机转速可以改变轴功率，以达到节能的目的［１≈］。

作者简介：尚振文（１９６６一）。男，工程师，主要从事火电厂电气设备技术管理ｔ作。

４３

万方数据