国产高压变频装置在220MW机组的应用

摘要:介绍了国产HARSVER-A型高压变频装置的技术特点,新海发电有限公司11号机组(220MW)凝结水系统变频改造的技术方案,运行中存在的问题及解决方法,通过与12号机凝泵运行经济比较,表明变频改造的节能效果显著,并提高了设备和系统的安全可靠性。

关键词:发电厂凝结水泵变频装置节能

一、前言

江苏新海发电有限公司11号、12号机是北京重型汽轮厂的产品,分别于1990、1991年投产发电。凝结水泵是上海水泵厂产品,为四级离心泵,立式双筒壳式结构,采用阀门节流调节,凝结水系统配置如表1。由于凝结水泵的工作特点,设计时考虑了较大的流量和扬程的安全余量,同时机组参与调峰,负荷变化频繁,而节流调节方式损失了大部分能量,使得凝结水泵长期处于不经济运行状态。通过把传统的节流调节方式改为变速调节方式,凝结水泵具有较大的节电潜力。目前,交流电动机最成熟、最高效的调速方式首推变频调速,为此,在调研论证的基础上,我们首先在11号机(220MW)凝结水系统上采用国产HARSVER-A型高压变频调速装置实施技术改造。

表1

设备名称电机
型号制造厂功率
kW额定
电压
KV额定
电流
A额定
转速
rpm水泵型号流量m3/h扬程
m制造厂
11号机凝泵JSL148-4湘潭
电机厂440651148016NL-180550180上海水泵厂

二、变频调速的节能原理

异步电动机的转速公式如下:

n＝(60f/P)×(1-S)r/min
式中n-----电动机转速
f-----电动机定子供电频率
P-----电动机极对数
S-----电动机转差率

由上式可知,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呈线性关系。另外,磁通密度和输出力矩是电动机必须保证的两个关键指标,决定于定子供电电压和频率的比值U/f,因此,电动机调速过程中,在降低频率同时,还要降低供电电压,这就需要变频装置实现频率与电压协调控制。变频装置在调速过程中从高速到低速都保持有不大的转差率,因而具有高精度、宽范围和高效率的调速性能。

当凝结水泵水压、流量需要调节时,传统的方法是:通过调节阀门或启停电机来实现,损耗随之增大,同时降低了水泵的总效率,由此而引起的电能损失是相当可观的。