變頻器在瑞平煤電2×150MW機(jī)組給水泵上的應(yīng)用
圖6:主回路示意圖
五、節(jié)能效益分析
對于系統(tǒng)變頻改造前有液偶調(diào)速設(shè)備,節(jié)能計(jì)算如下:
5.1工頻狀態(tài)下的耗電量計(jì)算
Pd:電動機(jī)功率;Cd:年耗電量值; U:電動機(jī)輸入電壓;I:電動機(jī)輸入電流;cosφ:功率因子; T:年運(yùn)行時間;δ:單負(fù)荷運(yùn)行時間百分比
電機(jī)耗電功率計(jì)算公式:Pd = ×U×I×cosφ…①
累計(jì)年耗電量公式:Cd= T×∑(Pd×δ)…②
根據(jù)計(jì)算公式①②,通過計(jì)算可得出工頻情況下各負(fù)載的耗電量,綜合高速、低速運(yùn)行的時間,計(jì)算出平均工頻運(yùn)行功率。
5.2變頻狀態(tài)下的年耗電量計(jì)算
不管是用液偶調(diào)速還是變頻調(diào)速,所需要的軸功率是相同的,可推出變頻后軸功率公式: 其中:Pd 為液偶時工頻功耗; Pb為變頻時功耗;P' 為負(fù)載軸功率;ηd 為電機(jī)效率;ηy 為液偶效率;ηb 為變頻器效率。
由液力偶合器的運(yùn)行特性可知,
其中:n' 為實(shí)際轉(zhuǎn)速,n0 為電機(jī)額定轉(zhuǎn)速。
累計(jì)年耗電量公式:
其中:Cb:年耗電量值;Pb 為變頻時功耗;T:年運(yùn)行時間;δ:單負(fù)荷運(yùn)行時間百分比。
變頻器的效率曲線可從下圖中查出。
圖7 變頻器的效率曲線
5.3節(jié)能計(jì)算
年節(jié)電量:ΔC= Cd-Cb …⑥
節(jié)電率=(ΔC/Cd)×100% …⑦
變頻改造后,根據(jù)公式⑥⑦,可計(jì)算出各負(fù)載上變頻后與工頻相比每年的節(jié)電情況。
圖8 現(xiàn)場DCS畫面截圖
七、小結(jié)
隨著電廠節(jié)能優(yōu)化的深入,常規(guī)的送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、凝結(jié)水泵等負(fù)載均已完成節(jié)能改造,電廠的降耗就必須尋找新的突破口。給水泵作為鍋爐系統(tǒng)最大的用電設(shè)備也是最重要的輔機(jī)設(shè)備,由于前幾年對于變頻器的可靠性有顧慮,基本未進(jìn)行變頻改造,但是隨著這幾年變頻器的發(fā)展,技術(shù)逐步成熟,可靠性大大提高,各個電廠對于給水泵的變頻器改造開始進(jìn)行有意的嘗試,通過多個項(xiàng)目的改造實(shí)例證明,給水泵的變頻改造是可行的,我們公司提供的改造方案成熟可靠,對機(jī)組的安全運(yùn)行沒有影響,同時帶來的經(jīng)濟(jì)效益也是相當(dāng)可觀。給水泵的變頻改造在近期將會成為電廠節(jié)能改造的熱點(diǎn)。(end)
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