火电厂机组循环水泵节能改造

分析火电厂机组循环水泵存在的问题,提出了一种基于变频调速的控制系统冷却水循环的自控方案。该方案对循环水泵冷却水的压力进行调节。大幅度降低循环水泵的电流,达到节能降耗的目的。

科学技术

火电厂机组循环水泵节能改造 马召朋

安徽电力建设第二工程公司电仪公司安徽

合肥

20 8 30 8

【摘要】分析火电厂机组循环水泵存在的问题,提出了一种基于变频调速的控制系统冷却水循环的自控方案。该方案对循环水泵冷却水的压力进行调节。大幅度降低循环水泵的电流,达到节能降耗的目的。 【关键词】火电厂;循环水泵;变频调速;节能改造

引言 循环水泵是火力发电设备中的重要辅机之一 .其功耗占主机容量的 4%左右。循环水泵提供电厂凝汽器、冷油器以及发电机等设备所需的冷却水,满足汽轮机冷却循环倍率的要求,为维持凝汽器真空而提供最大限的冷却效果。如果循环水泵所提供的冷却水水量不足或因故障而中断供水,则汽轮机和发电机等就不能正常运行。 在能源资源日益紧张的今天,研究改革循环水泵的的节能措施,具有十分重要的社会价值和经济价值。

给 定止

1、系统改造总体介绍 循环水泵的变频调速供水系统设计成闭环控制系统 .其结构如图 1所示。将给定水压作为恒定参考值输入 PD控制器,通过水 I压给定值与经变送器传递的水压反馈值比较而产生的误差来控制变频器的输出频率。变频器为异步电动机提供电源 .通过改变变频器的输出频率来调节电机的转速从而可以方便地调节水泵的转速,通过冷却水流量的改变来调节管道中的水压。

图 3变频控制系统接线图当选择变频控制方式时,开关 K/ 2在下侧合闸位 .开关 1K K/ 4在合闸位时,按钮 QA1通过控制继电器 K的常开触点 K 3K A A来控制电机工作在变频状态下。同时 .图 3中 K的另一常开触点 A K A闭合。频器的运行由按钮 Q接通变频器的输入端 R N控制。变 A2 U 安装在冷水循环泵总出水管上的远程压力变送器 D, T把水压信号转换成 4 0~2 mA的电流信号 .为反馈值送入变频器的 C T输入口,做 C 与VI C输入口的压力给定值进行比较。

3、软件部分 图 1供水控制系统框图

变频器软件部分包括数据采集、PD运算、泵变频调速及反馈。 I 通过压力变送器的反馈值来改变变频器输出频率完成水泵出1 3水压的闭环控制 .变频调速控制流程图如图 4所示。 ,

2、具体改

造措施 某火电厂水泵房现有 2台容量均为 5 0 W循环水泵向厂内提 0K

聚出口压力信号、 黔 ~

供外冷却水。由于循环水泵只要投入,就会全速运行,造成了系统各种参数不稳定 .可调性差 .由此产生的能源浪费,并影响了电机、 水泵、管网的使用寿命 .增加了系统维护费用,制约了整个冷水循 环系统的正常运行。 由于变频器价格高,系统改造采用一台变频器控制两台循环泵

l f主机 i 变转~、 ,改 电速I 4、结束语 电厂循环水系统的节能主要表现在循环水泵的高效运行和流量的有效调节等几方面。采用变频系统对循环水控制设备进行自动化改造后 .提高了系统对环境的自适应能力 .增加了系统的可靠性和安全性;特别是采用变频调速控制循环水泵 .在变频调速技术的参与下 .通过优化控制得到合适的调速比,保证循环水压力和流量满足冷却效果要求,节约能源。从循环水系统自动化改造完成投八运行的情况来看 .系统设计合理 .运行稳定可靠。经过多次试验 .通过自动优化变频控制系统可改变原来机组循环泵系统能源浪费大、 自动化程度低的状况。 参考文献[于雷,国轶变频调速装置在发电厂辅机电动机的应用 U. 1]吴 1 应用能源技术 2 0 06

蘩 J

的方案 .选用艾默生 T 20 D 1O供水专用变频器。用变频器首先变频 控制一台冷却水循环泵电机 ( 1 D )动与运行 .在电机运行至最 D/ 2启

高频率 (即最大转速 ),若系统压力还是达不到预设压力值 .可选时择两台电机 ( 1 2同时工作。 D .D ) 电机工频/变频控制方式的实现通过转换开关 K、K,K、K 1 3 2 4的组合完成 .如图 2所示。当选择工频控制方式时,开关 K/ 2 1 K在上侧合闸位,开关 K/ 4在分闸位,变频器切除 .电机工作在工 3K频控制状态。如图 2所示 .此时 .按下开关 QA3 QA/ 4可接通继电器 K/ M2 M1 K .其常开触点 K/ M2闭合 .从而控制电机 D/ 2 M1 K 1 D的工频启动。

图 4变频器调速流程图

【】华, 2姚游永坤 .变频调速水泵节能经济性与应用途径的探讨卟 华北电力技术, 0 2 6 0

[金传伟,宗源. 3】毛变频调速技术在水泵控制系统中的应用卟电图 2控制电路接线图 8

0子技术应用,0 0 20

2 0. 5 01

火电厂机组循环水泵节能改造

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