火电厂凝结水泵变频改造毕业论文

华北电力大学成人教育毕业设计（论文）1火电厂凝结水泵变频改造摘要变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求。变频调速首先要把三相或单相交流电变换为直流电（DC）。然后再把直流电（DC）变换为三相或单相交流电（AC）。变频器同时改变输出频率与电压，也就是改变了电机运行曲线上的n0，使电机运行曲线平行下移。关键词：变频改造；节流；经济；节能；凝结水泵华北电力大学成人教育毕业设计（论文）2AbstractTheinverterenergy-savingperformsinthefan,waterpumpapplication.Inordertoensureingthereliabilityoftheproduction,avarietyofproductionmachinerydesignwithpower-driven,haveleftacertainamountofsurplus.Whenthemotordoesnotrunatfullload,inadditiontopower-drivenrequirements,theextratorquetoincreasetheactivepowerconsumption,resultinginawasteofelectricity.Traditionalspeedcontroloffans,pumpsandotherequipmentisadjustedbyadjustingtheinletoroutletbaffle,thevalveopeningtotheairflowandtowater,itsinputpower,andalotofenergyconsumptioninthebezel,thevalveclosureprocessin.WhenusingtheFrequencyControl,iftheflowrequirementisreducedbyloweringthepumporfanspeedtomeettherequirements.FirstofalltheVVVFtakethethree-phaseorsinglephaseACpowerisconvertedtodirectcurrent(DC).Thencurrent(DC)istransformedintothree-phaseorsinglephaseACpower(AC).Atthesametimeitchangestheoutputfrequencyandvoltageinverterandchangesthemotorrunningonthecurveofn0,runningdownthecurveofthemotorrunning.Keywords:Frequencytransformation;Throttle;economy;Energyconservation;Condensatepump华北电力大学成人教育毕业设计（论文）3目录摘要…………………………………………………………………………………………1Abstract……………………………………………………………………………………21绪论…………………………………………………………………………………………51.1变频改造背景……………………………………………………………………………51.2变频器发展情况…………………………………………………………………………52凝结水泵变频改造前材料…………………………………………………………………62.1首阳山发电厂的基本介绍………………………………………………………………62.2三号汽轮机基本介绍……………………………………………………………………62.2.1三号汽轮机介绍………………………………………………………………………62.2.2三号机汽轮机凝汽器介绍……………………………………………………………62.2.3三号机凝结水泵介绍…………………………………………………………………72.2.4三号机凝结水泵改造前保护简介……………………………………………………72.2.5三号凝结水泵改造前操作方法简介…………………………………………………73三号机凝结水泵变频改造…………………………………………………………………93.1电动机变频器简介………………………………………………………………………93.1.1电动机变频器变频调速的原理………………………………………………………93.1.2电动机变频器结构……………………………………………………………………93.2首阳山电厂凝结水泵变频器介绍………………………………………………………103.1.2凝结水泵变频器型号简介……………………………………………………………103.1.2凝结水泵变频器型式…………………………………………………………………113.3凝结水泵变频改造方案…………………………………………………………………123.3.1凝结水泵变频电气接线改造…………………………………………………………123.3.2凝结水泵变频热工系统改造…………………………………………………………123.4凝结水泵变频改造后保护………………………………………………………………173.4.1凝结水泵变频改造后热工保护………………………………………………………173.4.2凝结水泵变频改造后电气保护………………………………………………………183.5凝结水泵变频改造后运行方式…………………………………………………………183.5.1凝结水泵电气接线图…………………………………………………………………183.5.2凝结水泵改造后运行方式……………………………………………………………193.5.3凝结水泵改造后操作方法……………………………………………………………20华北电力大学成人教育毕业设计（论文）43.6凝结水泵变频改造后事故处理…………………………………………………………223.6.1变频器故障处理………………………………………………………………………223.6.2正常运行方式时事故处理……………………………………………………………253.6.3非正常运行方式（变频器检修）时事故处理………………………………………254凝结水泵改造经济分析……………………………………………………………………265结论…………………………………………………………………………………………27参考文献………………………………………………………………………………………28附录……………………………………………………………………………………………29致谢……………………………………………………………………………………………30华北电力大学成人教育毕业设计（论文）51绪论1.1变频改造背景变频器主要用于交流电动机(异步电机或同步电机)转速的调节，是公认的交流电动机最理想、最有前途的调速方案，是企业技术改造和产品更新换代的理想调速装置。其在电气传动系统中占据的地位日趋重要,已获得巨大的节能效果。变频器电源主电路均采用交流-直流-交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压,然后由大功率晶体管IGBT组成的PWM高频变换器,将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出,电源输出波形近似于正弦波,用于驱动交流异步电动机实现无级调速。八十年代初期,日本东芝公司最先将交流变频调速技术应用于空调器中。1.2变频器发展情况变频器产生的最初用途是速度控制，但目前在国内应用较多的是节能。中国是能耗大国，能源利用率很低，而能源储备不足。在2003年的中国电力消耗中，60-70％为动力电，而在总容量为5.8亿千瓦的电动机总容量中，只有不到2000万千瓦的电动机是带变频控制的。据市场研究报告分析，在中国，带变动负载、具有节能潜力的电机至少有1.8亿千瓦。因此国家大力提倡节能措施，并着重推荐了变频调速技术。应用变频调速，可以大大提高电机转速的控制精度，使电机在最节能的转速下运行。变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求。自上世纪80年代被引进中国以来，变频器作为节能应用与速度工艺控制中越来越重要的自动化设备，得到了快速发展和广泛的应用。在电力、纺织与化纤、建材、石油、化工、冶金、市政、造纸、食品饮料、烟草等行业以及公用工程（中央空调、供水、水处理、电梯等）中，变频器都在发挥着重要作用。华北电力大学成人教育毕业设计（论文）62凝结水泵变频改造前材料2.1首阳山发电厂的基本介绍大唐洛阳首阳山发电厂隶属于中国大唐集团公司，位于河南省洛阳市东27公里的偃师市城关镇商都路，是“七五”和“八五”期间建成的国家大型企业，是华中电网和河南省的主力火电厂，1985年10月开工建设，现总装机容量104万千瓦（2×22万千瓦+2×30万千瓦）。目前资产总额为15亿元，现有职工2055人。目前，全厂形成发电、检修、首龙集团三个管理模块，其中发电模块包括二级机构14个：行政工作部、思想政治工作部、监察审计部、工会办、人力资源部、经营管理部、财务部、安全监察部、发电部、设备管理部、输煤管理部、燃料采购部、燃料质检部、设备维修部；检修模块包括设备维修部（检修公司）本部和8个部门，实施“一个机构、两块牌子”的管理体制；首龙集团模块包括公司本部及5个分公司、8个子公司、2个代管关联管理公司和2个参股公司。2.2三号汽轮机基本情况2.2.1三号汽轮机介绍我厂三号汽轮机为日本日立公司制造的亚临界、中间再热、双缸双排汽、冲动冷凝式汽轮机，汽轮机型号为TCDF—33.5，1995年10月18日投产运行。额定出力为300MW；最大出力为333MW；主蒸汽压力为16.67MPa；主蒸汽温度为538℃；再热蒸汽温度为538℃；额定调节级压力为12.75MPa，低压缸排汽压力为0.0049MPa（绝对压力）；转速3000rpm，从机头向发电机看逆时针旋转；额定出力时主蒸汽流量939.509t／h，额定出力时再热蒸汽流量769.599t／h，额定出力时排汽量(包括BFPT)：590.768t／h；末级叶片长度：851mm(33.5英寸)；汽轮机级数为26级，高压缸8级，中压,6级，,低压缸2×6级；高压调门(CV阀)4个，左侧布置(面对机头)＃１(上)、#２(下)，右侧布置(面对机头)：＃３(上)、#４(下)；发电机I阶轴系临界转速为1391rpm，高中压转子轴系临界转速为2064rpm，低压转子轴系临界转速为2170rpm，发电机Ⅱ阶轴系临界转速为3571rpm；高中压转子重15.084t，低压转子重量：46.616t；径向轴承型式为椭圆形上进油，推力轴承型式为巴氏合金楔型；盘车装置型式由交流电机驱动，自动离合，盘车转速约为1.88rpm。2.2.2三号汽轮机凝汽器介绍我厂凝汽器材质为TP304（0Cr18Ni9）不锈钢管，排管方式为鱼刺式排管，冷却面积为19600m2；冷却水进口温度为20℃，循环水温升为9.8℃；冷却水压力为0.45MPa(水室底板处)；冷却水量为33600t／h，排汽压力为4.9k