一、前言:
国内大型火力发电厂中,大型立式异步电动机作循环水泵的驱动机,循环水泵为凝气器供冷却水,冷却器所需水量与进水温度有关,进水温度越低,凝汽器所需水量越小,水泵额定流量都按夏季最大所需冷却水量配置。由于季节不同,水温也不同,冬季水温最低,凝气器所需水量最小,因此,根据大自然季节气温变化,改变凝气器供水量,可获节水、节能、减排效果。同理,随气温变化,改变风机的供风量可获相同效果。
我公司根据电厂的实际运行工况,满足电厂水泵、风机节能减排技术改造要求而开拓设计的单绕组近极双速电机节能改造,经众多电厂实践证明效果显著、性价比高、运行可靠、获得好评。
二、水泵节能原理:
根据泵类机械流体相似定律,在一定范围内改变泵的转速,泵的效率近似不变,其性能近似关系或为;Q1/Q2=n1/n2,H1/H2=(n1/n2)2,P1/P2=(n1/n2)3,其中Q1、H1、P1、Q2、H2、P2 分别表示在不同转速n1和n2时水泵的流量、扬程和轴功率。从上定律关系,改变水泵转速调节水量,可获转速三次方的节能效果。近年来,随着技术进步,异步电动机一套定子绕组根据需要,仅改变绕组的接线方式可获得二种转速,无需添置任何设备,无论对改造费用、维护保养运行方便可靠程度与其他改造方式相比,具有不可比拟的优越性。
根据电厂供水系统实际情况和季节水温变化程度,水泵电机近极双速改造最实用有效。
单绕组双速改造一般采用反向法和换向法两种大多采用变前极和变后极都是60o相带的换相法,根据我公司多年改造经验,这种方法能使电机在两种转速时均能获得良好的运行性能,既保留电机变前极速度(高速)时的一切技术参数,对变后极(低速)的技术参数完全满足国家相关标准。电机变极切换,只要在一只专用出线盒内改变连接板的连接即可。
三、 单绕组双速节能技术改造优越性:
以华能阳逻电厂3600KW16P/18P循泵电机为例;
1、性价比高;
3600KW循泵电机实际负载率约900/0左右,即16P运行时功率为3240KW冬季转成18P运行时功率为2294KW,减少功率946KW,按电厂自用电电价0.38元/KW.h计算。
日节能价值=0.38元x946x24=8627元/日
月节能价值=8627x30=28.88万元/月
冬季18P按三个月运行计算,节能价值=28.88万元x3=77.64万元
3600KW循泵电机的双速改造费用二十五万元左右,即节能改造18P投用一个月可回收全部投资。
2、运行可靠性能好;
循泵电机以16P为基本极,16P时电机各项技术性能与改极前全部相同,即保留原全部性能,而18P时,绕组仍具有较高的分布系数,因此电机的效率、力率启动转矩、工作转矩等均满足水泵需要,电机的温升,震动、噪音等指标均符合国家相关标准。
单绕组双速电机未改变电机原结构又无需添置任何设备,故其运行操作方式不变,维护保养简单,运行可靠、方便。
3、技术进步;
公司积累多年单绕组双速改造经验,创造完整的改造计算模式,电机改造前即可获得改造后的电机技术和运行参数。
单绕组双速改造可以有多种接线方式供选择,本公司推荐最佳方式,除接线箱连接板变换的简单方式外,已开发成功开关自动切换型变极方式(即不停机切换)适合遥控和鼓、引风机等节能变速运行。差动保护在变极接线改造时同步改造可获得保留。