电厂凝结水泵变频调节方式的经济性分析论文_王建华

电厂凝结水泵变频调节方式的经济性分析论文_王建华

(中电神头发电有限责任公司发电二部 山西省朔州市 036011)

摘要:变频技术在电厂中的应用日趋广泛,尤其在电厂凝结水泵中应用,能够有效的提高电厂的经济效益,本文将对比几种电厂凝结水泵变频调节的方式,并进行经济性比较分析,从而提高电厂凝结水泵的节能效果。

关键词:凝结水泵;变频调节方式;变频技术;经济性分析

变频技术能够有效的降低电厂凝结水泵的耗电量,从而降低电厂凝结水泵的运行成本,本文将比较几种电厂凝结水泵变频调节方式的经济性,并深入研究电厂凝结水泵调节方式与经济性之间的关系,从而达到提高电厂凝结水泵的可靠性,降低电厂凝结水泵能耗的目的,以供相关从业人员借鉴学习。

一、变频调节技术在电力系统中的作用

(一)节能作用

相比传统的电厂凝结水泵工频运行,使用变频调节技术的电厂凝结水泵的节能效果更佳明显,并且还能有效的提高电厂凝结水泵的运行效率。此外,在额定功率下,传统的电厂凝结水泵的转速较快,采用调整门控制凝结水泵的出力,节流损失较大,非常不经济。而使用变频技术的电厂凝结水泵采用调整凝结水泵转速来控制出力,节流损失小,能耗低电流小,经济性非常显著。因此使用变频调节技术更加易于自动控制,智能性更强。长期来看,使用变频调节技术的电厂凝结水泵的维护费用更低,因此变频调节技术的应用,能够在保证电厂凝结水泵正常经济运行的前提下,并减少维护费用和维修的工作量,从而减少电厂的运行成本,大幅度的提高电厂的经济效益。[1]

(二)保护功能

普通电厂凝结水泵在运行的过程中,存在着无功耗损,一方面,这会造成资源的浪费,不符合我国可持续发展的政策要求。另一方面,会在一定程度上增加电厂凝结水泵的运行成本。为保证普通电厂凝结水泵的正常运行,还需要开启循环回路,这会增加电网的无功功率,造成设备的耗损,甚至因为额定电流超过了工频电机的承受能力,导致电网造成严重冲击的情况发生。而使用变频器的电厂凝结水泵的额定电流较低,因此不会增加电网的无功功率。并且为避免额定电流对电网造成冲击,使用变频调节技术的电厂凝结水泵具有软启动功能,在一定程度上保护了电厂凝结水泵设备,延长了设备的使用寿命。

(三)改变工况

电厂凝结水泵的运行并非一成不变的,工况变动频繁,这间接的增加了相关工作人员的操作难度,导致违规操作的产生。此外,电厂凝结水泵的工况频繁变动,还会增加电厂凝结水泵的流量裕度,不利于成本的控制。为了适应电厂凝结水泵运行需要,应该进一步的提高电厂凝结水泵的智能性,变频调节技术的适用性很广,不仅能够应用电厂凝结水泵改造,还可以应用电厂循环水泵、给水泵的改造,因此加强电厂凝结水泵的变频调节技术的研究,能够增加电厂企业的节能潜力,有很强的社会效益与经济效益。[2]

二、电厂凝结水泵的调节方案

(一)节流调节方式

当前,电厂凝结水泵常用的调节方式是节流方式,这是一种非变速调节的方式,通过控制电厂凝结水泵的管路上的阀门,进而改变工况的调节流量,减少局部阻力损失的增加。这种调节方式具有一定的灵活性,并且最大的优点是投资成本低,能够立即推广应用。但这种方式的适用性不强,会增加电厂凝结水泵的耗能,并且这种方式会造成管路性能曲线改变,使除氧器及凝汽器水位较难控制。

(二)异步电动机

采用异步电动机的变频调节,不仅能够降低电厂凝结水泵的转速,还能够实现无极调节,提高电厂凝结水泵运行效率的同时,也减少了设备的内部应力。[3]采用异步电动机的变频调节还能够减少电厂凝结水泵的工作电流,降低了电厂凝结水泵的启动功率,这使得异步电动机的变频调节具有非常理想的节能效果,通过控制频率来调节,可以有效的避免电流冲击的现象,在一定程度上延长了电厂凝结水泵的使用寿命。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但采用异步电动机也进行变频调节也具有一定局限性,首先,采用异步电动机变频调节方式的凝结水泵汽蚀余量较大,并且在运行的过程中非设计工况的比例较高,这大大增加了电厂凝结水泵故障的发生率。因此相关工作人员在选择电厂凝结水泵变频调节方案时,需要充分考虑到电厂凝结水泵的运行要求与以上两种调节方案的特点,从而充分发挥出变频调节方案的技术优势,在较低电厂凝结水泵能耗的同时延长其使用寿命。

三、电厂凝结水泵调节方式经济性分析

(一)电厂凝结水泵实际运行特点分析

一般来说,电厂凝结水泵采用的是变频“一拖二”方式运行,并配备旁路系统,旁路系统的作用是保证电厂凝结水泵定速运行的安全性,从而提高电厂凝结水泵的效率。当电厂变频运行凝结水泵跳闸之后,备用工频凝结水泵联起的同时旁路系统自动投入运行,这是为了保证机组正常运行的同时凝结水压力不超限,从而提高电厂凝结水系统的安全性。此外,机组负荷变化时经济性会下降,相关工作人员在选择调节方案的时候,需要考虑到正常运行点的情况。[4]电厂凝结水泵的安全可靠性也影响着电厂凝结水泵调节方式的经济性,使用变频调节技术之后,电厂凝结水泵的叶轮承受的启动冲击较小,但同时,随着转速的增加,电动机的动力损耗也会随之加大,因此考虑到电厂凝结水泵变频调节方式的经济性,应该以增加电厂凝结水泵的安全可靠性为主,在保证电厂凝结水泵持续运行的基础上,提高电厂凝结水泵的效率,减少电厂凝结水泵的耗电功率,从而延长电厂凝结水泵的使用寿命。相关工作人员在选择电厂凝结水泵变频调节方案时,应该以减小电动机启动损坏率为目的。

(二)提高电厂凝结水泵的经济性

为了提高电厂凝结水泵的经济性,首先,要从改变电厂凝结水泵运行环境出发,电厂凝结水泵受机组负荷影响较大,如果机组在低负荷运行时,为了保证凝结水用户对压力的需求,电厂凝结水泵的转速不能降低太多,为了维持除氧器水位,除氧器上水调整门必须关小,增加了节流损耗,在一定程度上降低了电厂凝结水泵的效率。因此为了提高机组的经济性,需要适当的增加机组的负荷。当电厂组超负荷运行时,电厂凝结水泵变频在高电功率运行,此时电厂凝结水泵变频器耗损增大,发热量增加,这无形之中增加了电厂凝结水泵的维修工作量,相关工作人员应该找到一个平衡点,从电厂凝结水泵安全运行的角度出发,避免电厂凝结水泵正常运行点与设计工况点偏差过大的情况发生。使电厂凝结水泵处于最佳状态,这需要相关工作人员进行严格的成本核算,既保持高效运行的状态,又保证电厂凝结水泵在较为安全的工况下运行,增加电厂凝结水泵的经济效益。[5]

结语:

综上所述,为了凸显电厂凝结水泵的经济性,相关工作人员应该充分考虑上述情况,结合电厂凝结水泵的运行参数并进行分析比较,科学的选择电厂凝结水泵变频调节方案,从而达到提高电厂凝结水泵变频调节经济性的目的。

参考文献:

[1]李丽萍,李丽君,程祖田.燃气电站凝结水泵变频调节方式的经济性分析[J].华北电力技术,2015,02:19-21.

[2]俞震华.百万千瓦机组凝结水泵变频运行性能分析[A].全国发电机组技术协作会.全国火电600MWe级机组能效对标及竞赛第十四届年会论文集[C].全国发电机组技术协作会:,2013:7.

[3]越巍,鲍金春,王宝健.600MW发电机组凝结水系统变频改造及经济性分析[J].制冷空调与电力机械,2014,06:76-78+81.

[4]金志斌,俞建国.600MW超临界机组凝泵变频调节改造分析[A].全国发电机组技术协作会.全国火电大机组(600MW级)竞赛第十二届年会论文集(上册)[C].全国发电机组技术协作会:,2013:4.

[5]陈谋万.沙角C电厂660MW机组凝结水泵变频改造经济性分析[A].全国发电机组技术协作会.全国火电大机组(600MW级)竞赛第十届年会论文集[C].全国发电机组技术协作会:,2016:4.

作者简介:

王建华(1984-05),男,山西浑源人,民族:汉,职称:助理工程师,学历:本科

论文作者:王建华

论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期

论文发表时间:2017/6/13

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