（浙江浙能长兴发电有限公司 浙江湖州 313000）
摘要：针对某发电有限公司的4×300 MW燃煤机组的凝泵电机变频改造后的节能效果进行分析，并对改造后运行、维护中出现的问题进行了论述，为同类型机组凝泵电机变频改造提供了解决办法，供参考。
关键词：凝泵；变频；节能；注意事项
Energy-saving effect analysis of condensate pump motor by frequency control
Liang Xue hua，Ren Xiao jun
（Zhejiang Enegry Changxing Power Co.，Ltd，Changxing Zhejiang 313100，China）
Abstract：In this thesis，against one Power Plant’s 4 × 300 MW coal-fired units
we analyze the energy-saving effect of condensate pump motor by frequency control and discuss the problems that may appear during the operation and maintenance after the transformation.This thesis is used to provide solutions and reference for the same type of units.
Key word：Condensate pump；Frequency conversion；Energy-saving；attentions
1.变频调速的节能原理
一般鼠笼式异步感应电动机被广泛应用于各种动力负荷，如风机、水泵、油泵、空压机、磨煤机等等。感应电动机的转速n 与电源频率ƒ、转差率S、电机的极对数P三个参数符合以下关系式：
电机的同步转速n1= 60ƒ/P （1）
电机的转差率S =（n1－n）/ n1 或S =[（n1－n）/ n1 ]×100%（2）
电机的转速n = n1－n1S （3）
由以上关系式可知，改变ƒ、S、P其中任何一个参数，都可以实现转速的变化，如改变转差率S，调速范围很小；改变电机的极对数P，调速的幅度过大；而如能改变电源频率ƒ，可获得平滑的无级调速特性。但是，过去由于没有可靠的变频电源，鼠笼式异步感应电动机不能实现平滑、均匀的衡转矩调速。
众所周知：
机械功率 P= Mω （4）
式中：M—转矩 ω—旋转角速度（也称角频率）
由于电机轴功率的角速度与电源频率ƒ成正比，可见要改变电机输出的机械功率，调整电机的电源频率是最为理想和方便，不会影响电机的输出转矩，能满足机械特性的需要。随着电力电子技术、微电子技术和计算机控制技术的快速发展，高电压、大功率半导体器件和高速控制芯片出现，使高电压、大功率电源变频器技术得到长足的发展和日趋成熟，用于电机的调速电源，可使异步电动机能具有良好的无级调速特性。变频技术用于发电厂凝泵的无级调速，可使凝泵在改变流量（增加或减少）的情况下，保持出口的压力，从而改变电机的输出功率（增加或减少）。同时省去了由于阀门、挡板节流等带来的功率损耗，从而达到节能的目的，提高了发电企业的经济效益。
2.变频改造方案
2.1设备概况
某发电有限公司容量为4×300MW机组。凝泵属中压冷水泵，其吸入侧为真空状态。一台机组设计2台凝泵，一台运行，一台备用，每台泵的出力均为110%额定流量。配装上海凯士比厂制造的凝泵，驱动水泵的电机为上海电机厂制造，技术参数见表1
表1： 电动机技术参数
2.2 凝泵电动机改造基本方案
B凝泵电动机一拖一变频方案。即一台高压变频器对一台凝泵电动机，变频调速系统电源取自 6kV B段电压等级的主动力电源系统，由现场主控系统进行协调控制，根据运行工况按设定程序，实现对凝泵电动机转速控制，A凝泵电动机工频备用。
3.经济运行比较
3.1节能效果显著
300 MW机组目前处于调峰机组，每年的平均负荷率在70%至80%之间，从表3可以看出凝泵变频运行后以每年运行300小时计算，平均每小时节省功率550kW计算，年节电约357万度电，以每度电0.45元计算，每台凝泵每年节约160万元。
3.2 凝泵采用变频运行后其它优点
其一、电机直接启动时的最大启动电流是额定电流的6-7倍。从变频器起动历史曲线，发现其启动时基本无冲击，电流仅随转速增加而上升，不会超过额定电流。因此凝泵变频运行解决了电机启动时的大电流冲击问题，消除了大启动电流对电机、传动系统和主机的冲击应力，大大降低日常的维护保养费用。其二、我厂凝结水泵改用变频器后，降低水泵转速运行的同时，噪音将大幅度地降低，当转速降低每分钟1000转时，噪音可减少15个分贝。同时消除了停车和启动时的打滑和尖啸声，克服了由于调门线性度不好，调节品质差，引起管道锤击和共振，造成给水系统上水管道强烈震动的缺陷，凝结水泵变频运行后，噪音、振动都大为减少，变化极其明显。
4.结语
某发电有限公司#1B、3B凝泵选用西门子罗宾康变频器，#2B、4B凝泵选用东方日立变频器。四台变频器投运以来，运行较稳定，凝泵变频改造后，经过不同负荷工况下的试运行，节能效果非常好，取得了圆满成功，有效地解决了凝结水系统管道在低负荷震动大、阀门节流大、以及控制系统滞后、相互耦合严重、控制对象特性不确定的难题。使用间断式调节系统方案控制变频调速凝结水泵，实现对除氧器水位的控制。目前高压变频器技术已成熟，价格每年都在降低，变频器的性能价格比大大提高，一般需要1年半左右时间。为变频器的节能改造提供了广阔的前景。
参考文献：
[1]徐甫荣.发电厂风机水泵调速节能运行的技术经济分析[J].变换器世界，2001，（9）．
[2]徐甫荣，崔力．发电厂辅机电动机变频调速节能方案探讨[J]．变频世界，2001，（7）．
[3]刘星桥等．发电厂凝结水泵水位控制系统[J]．变频世界，2002，（1）
[4]彭道强.变频调速异步电动机的设计[J].上海大中型电机，2009（4）：8－9.
论文作者:梁雪华,任晓骏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/20
标签：电机论文; 变频器论文; 电动机论文; 水泵论文; 转速论文; 节能论文; 电源论文; 《电力设备》2017年第24期论文;