变频器在瑞平煤电2×150MW机组给水泵上的应用
图4:保留液偶画面
图5:拆除液偶增加齿轮箱画面
图6:现场齿轮箱图片
图6:主回路示意图
五、节能效益分析
对于系统变频改造前有液偶调速设备,节能计算如下:
5.1工频状态下的耗电量计算
Pd:电动机功率;Cd:年耗电量值; U:电动机输入电压;I:电动机输入电流;cosφ:功率因子; T:年运行时间;δ:单负荷运行时间百分比
电机耗电功率计算公式:Pd = ×U×I×cosφ…①
累计年耗电量公式:Cd= T×∑(Pd×δ)…②
根据计算公式①②,通过计算可得出工频情况下各负载的耗电量,综合高速、低速运行的时间,计算出平均工频运行功率。
5.2变频状态下的年耗电量计算
不管是用液偶调速还是变频调速,所需要的轴功率是相同的,可推出变频后轴功率公式: 其中:Pd 为液偶时工频功耗; Pb为变频时功耗;P\' 为负载轴功率;ηd 为电机效率;ηy 为液偶效率;ηb 为变频器效率。
由液力偶合器的运行特性可知,
其中:n\' 为实际转速,n0 为电机额定转速。
累计年耗电量公式:
其中:Cb:年耗电量值;Pb 为变频时功耗;T:年运行时间;δ:单负荷运行时间百分比。
变频器的效率曲线可从下图中查出。
图7 变频器的效率曲线
5.3节能计算
年节电量:ΔC= Cd-Cb …⑥
节电率=(ΔC/Cd)×100% …⑦
变频改造后,根据公式⑥⑦,可计算出各负载上变频后与工频相比每年的节电情况。
图8 现场DCS画面截图
七、小结
随着电厂节能优化的深入,常规的送风机、引风机、凝结水泵等负载均已完成节能改造,电厂的降耗就必须寻找新的突破口。给水泵作为锅炉系统最大的用电设备也是最重要的辅机设备,由于前几年对于变频器的可靠性有顾虑,基本未进行变频改造,但是随着这几年变频器的发展,技术逐步成熟,可靠性大大提高,各个电厂对于给水泵的变频器改造开始进行有意的尝试,通过多个项目的改造实例证明,给水泵的变频改造是可行的,我们公司提供的改造方案成熟可靠,对机组的安全运行没有影响,同时带来的经济效益也是相当可观。给水泵的变频改造在近期将会成为电厂节能改造的热点。(end)
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