電廠供水節(jié)能措施

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自然通風(fēng)冷卻塔、循環(huán)水泵、循環(huán)水管道及附件是電廠循環(huán)水系統(tǒng)的重要組成部分。在電廠初步設(shè)計(jì)中研究供水系統(tǒng)方案，確定最優(yōu)化系統(tǒng)配置，對(duì)于降低工程建設(shè)造價(jià)具有積極意義。尤其是循環(huán)水泵電動(dòng)機(jī)的年費(fèi)用，對(duì)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)起著關(guān)鍵作用。在保證汽輪機(jī)運(yùn)行安全滿負(fù)荷發(fā)電的前提下，如何降低電動(dòng)機(jī)的年費(fèi)用，值得每一位工程設(shè)計(jì)人員思考。

本文從降低電動(dòng)機(jī)年費(fèi)用的線索出發(fā)，研究降低電動(dòng)機(jī)的無(wú)功功率，提高電動(dòng)機(jī)的效率的有效措施，對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行改造、探討電動(dòng)機(jī)的電壓等級(jí)的改造的具體的實(shí)施辦法。

2循環(huán)水泵電動(dòng)機(jī)單速改雙速運(yùn)行項(xiàng)目簡(jiǎn)介

從上世紀(jì)90年代末，我們對(duì)循環(huán)水泵配用電動(dòng)機(jī)從單極數(shù)、單轉(zhuǎn)速改造為雙極數(shù)、雙轉(zhuǎn)速這一課題進(jìn)行了試驗(yàn)研究。對(duì)循環(huán)水泵配用的單極電動(dòng)機(jī)Y1250-12電壓6KV、功率1250KW試驗(yàn)改造為雙級(jí)12、14極電動(dòng)機(jī)，通過(guò)調(diào)整電動(dòng)機(jī)極數(shù)，使電動(dòng)機(jī)的原來(lái)單轉(zhuǎn)速n1=490轉(zhuǎn)/分改變?yōu)殡p轉(zhuǎn)速n1=490轉(zhuǎn)/分、n2=420轉(zhuǎn)/分，電動(dòng)機(jī)輸出功率從從N=1250KW改變?yōu)镹1=1250KW、N2=870KW，電壓等級(jí)仍然為6KV。循環(huán)水泵配用電動(dòng)機(jī)從單極數(shù)、單轉(zhuǎn)速改造為雙極數(shù)、雙轉(zhuǎn)速試驗(yàn)研究獲得成功后，先后在山東菏澤電廠、萊蕪電廠、濟(jì)南黃臺(tái)電廠，廣東云浮電廠，東北沾化等電廠改造了20多臺(tái)循環(huán)水泵，在一個(gè)電廠同時(shí)改造2～3臺(tái)。所有改造均獲得成功，循環(huán)水泵運(yùn)行穩(wěn)定。這些改造項(xiàng)目中針對(duì)不同循環(huán)水泵運(yùn)行情況和要求，有的改電機(jī)不改水泵，有的改水泵不改電機(jī)，有的電機(jī)、水泵同時(shí)改造。

電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)本體的改造

關(guān)于電動(dòng)機(jī)的改動(dòng)，通過(guò)調(diào)整電動(dòng)機(jī)的定子線圈及定子線圈接線方式，優(yōu)化電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)本體設(shè)計(jì)，使電機(jī)在不種轉(zhuǎn)速下取得最佳效率。

在改變電動(dòng)機(jī)定子線圈及接線方式中，有的需要改造定子線圈及其接線，有的需要重做定子線圈。定子接線經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)、諧波分析后，力求電機(jī)在兩種轉(zhuǎn)速下效率、功率因數(shù)等性能指標(biāo)最佳。一般情況下電動(dòng)機(jī)采用3根電纜接饋電，18根電纜引出接頭固定在一個(gè)出線盒內(nèi)接線板上，用連接片分別按兩種轉(zhuǎn)速接線連接圖連接。用戶只須在電廠換季檢修、停機(jī)時(shí)，松開(kāi)螺母將連接片倒換一下連接方式，再擰緊螺母即可調(diào)整電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速，操作簡(jiǎn)便易行。

電動(dòng)機(jī)從單極數(shù)、單轉(zhuǎn)速改造為雙極數(shù)、雙轉(zhuǎn)速這一課題研究的意義

通過(guò)電動(dòng)機(jī)極數(shù)改變調(diào)整電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，使電動(dòng)機(jī)輸出功率發(fā)生改變。例如在每年第

三、四季度，電動(dòng)機(jī)按照12極數(shù)運(yùn)行電機(jī)功率為1250KW；在每年第

一、二季度，電動(dòng)機(jī)按照極數(shù)14極運(yùn)行電動(dòng)機(jī)為870LW。

電動(dòng)機(jī)功率改變基本符合系統(tǒng)循環(huán)水量變化要求，在夏季氣溫較高的情況下，汽輪機(jī)凝汽器冷卻的循環(huán)水量大，此時(shí)電動(dòng)機(jī)采用高轉(zhuǎn)速大功率相應(yīng)極數(shù)，電機(jī)按12極1250KW運(yùn)行；在冬季氣溫較低的情況下，汽輪機(jī)凝汽器冷卻的循環(huán)水量小，此時(shí)采用低轉(zhuǎn)速小功率電動(dòng)機(jī)的相應(yīng)極數(shù)，電機(jī)按14極870KW運(yùn)行。

整個(gè)循環(huán)水泵運(yùn)行工況改變并不改變電動(dòng)機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)，相當(dāng)于固定接線式電動(dòng)機(jī)變成了變速電動(dòng)機(jī)。通過(guò)電動(dòng)機(jī)的接線極數(shù)的調(diào)整，引起電動(dòng)機(jī)運(yùn)行功率改變，影響循環(huán)水泵的流量與供水揚(yáng)程變化，有效地解決了循環(huán)水系統(tǒng)流量只能靠閥門(mén)與水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)控制的單一方式，且固定接線式電動(dòng)機(jī)一年四季基本按一個(gè)功率、轉(zhuǎn)速運(yùn)行，使得循環(huán)水系統(tǒng)在低流量、低轉(zhuǎn)速下空耗電能約380KWH。而變極數(shù)電動(dòng)機(jī)每小時(shí)可以節(jié)能約380KW，電廠每年運(yùn)行小時(shí)按照7200小時(shí)計(jì)算，其中約一半的時(shí)間電動(dòng)機(jī)可以低極數(shù)低轉(zhuǎn)速小功率運(yùn)行，單臺(tái)電動(dòng)機(jī)的可節(jié)約電能萬(wàn)度。按照廠用電電價(jià)元/度，每年節(jié)約電費(fèi)萬(wàn)元，按照電廠常規(guī)回收年限15年計(jì)，僅單臺(tái)循環(huán)水泵節(jié)約電費(fèi)411萬(wàn)元。按照工業(yè)電電價(jià)元/度，每年節(jié)約電費(fèi)將達(dá)137萬(wàn)元。經(jīng)濟(jì)效益非常可觀，節(jié)能效果顯著。

關(guān)于電動(dòng)機(jī)的改造所需工期

一般情況下對(duì)于常規(guī)接線方式電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)本體的改造與調(diào)試大約需要4周的時(shí)間即可完成，如果是特殊接線方式電動(dòng)機(jī)，雙速倍比不常用者，電動(dòng)機(jī)極數(shù)不常用者，進(jìn)行改造與調(diào)試工期約需要6周時(shí)間。

摘要：長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)在電力工程建設(shè)的不同階段推行節(jié)水節(jié)能措施，尤其在電廠初步設(shè)計(jì)階段從技術(shù)方案設(shè)計(jì)到設(shè)備型號(hào)選擇，從環(huán)境保護(hù)到勞動(dòng)安全，始終強(qiáng)調(diào)工程建設(shè)節(jié)能降耗，以保證電廠自建設(shè)開(kāi)始技術(shù)上先進(jìn)、設(shè)備環(huán)保節(jié)能，為電廠發(fā)展創(chuàng)造必要條件。電廠運(yùn)行系統(tǒng)復(fù)雜，工業(yè)設(shè)備較多