200MW机组变频调速给水泵效率测试及节能效果分析.pdf

2 0 1 1年 2月 第 3 9卷 第 1 期( 总第 2 1 2期) Fe b． 2 01 1 Vo 1 ． 3 9 NO．1 ( Se r ． NO． 21 2) 2 O 0 MW 机组变频调速给水泵效率测试 及节能效果分析 Ef f i c i e n c y M e a s ur e me nt a n d Ene r g y Sa v i n g Ef f e c t An a l y s i s o f W a t e r Fe e d Pu mp wi t h Va r i a bl e Fr e q u e n c y Sp e e d Re gu l a t i o n i n 2 0 0 M W Un i t M i n i t o r i n g Sy s t e m 赵金峰 ， 李 军 ， 蒋伟佳 ， 孟繁 江 ( 1 ． 吉林省 电力 有 限公 司电力科 学研 究 院 ， 长春 1 3 0 0 2 1 ； 2 ． 大唐长春第二热电有限责任公司， 长春1 3 0 0 3 1 ) 摘 要 ： 对大唐长春第二热 电有 限责任公 司 2 0 0 Mw 机组 电气变频调速给水泵进行性能试 验 ， 其流量 、 扬程和效率 均 达到技术 规范规定值 。将 变频调速给水泵与液力耦合器 调速给水泵节 电情况 进行 比较 ， 其 耗电率与单耗均低 于 同等容量液力耦合器调速给水泵 ， 节 电效 果显著 。 关键词 ： 给水泵 ； 变频 调速 ； 性能试验 ； 节约能源 中图分类号 ： T K2 2 3 ． 5 文献标志码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 9 — 5 3 0 6 ( 2 0 1 1 ) O l 一 0 0 4 6 — 0 2 目前较大功率机组的锅炉给水泵通常采用机械 式的液力耦合器调速 ， 该方法具有初期投资较小 ， 调 速性能平滑， 装置可靠等特点 。 电气式变频调速在传 动效率 、 节 电效 果 、 调速性 能 ， 装置 的可靠 性 、 灵 活性 和 自动化水平等诸多方面 ， 都优于机械式液力耦合 器调速方式。大唐长春第二热电有限责任公 司 6号 机组 1 号 给水 泵 即采用 电气 变频 器调 速 。为 了验证 1号 给水泵 流 量 、 效 率 和扬 程是 否 达 到设 计要 求 ， 对 1号给水泵进行 了性能试验， 并与液力耦合器调速 给水泵 节 电情 况 进行 比较 。 1 变频 调速 给水 泵性能试验 1 ． 1 性能试 验 大唐长春第二热电有限责任公司 6号机组 l 号 给 水 泵 性 能 试 验 分 别 在 机 组 2 1 0 、 2 0 0 、 1 8 0 、 l 6 O 、 1 4 0 、 1 0 0 Mw 负 荷工况 下进 行 。主要 试验结 果 如表 l所 示 。 表 1 1号给水泵性能试验数据及计算结果 收稿 日期 ： 2 0 1 0 一 l 1 — 1 O 作者简介 ： 赵金峰 ( 1 9 7 4 一 ) ， 男， 高级工程师 ， 从 事汽轮 机热力试验工作。 46 2 0 1 1年 2月 吉 林 电 力 F e b ． 2 0 1 1 第 3 9卷第 1期( 总第 2 1 2期) J i l i n E l e c t r i c P o we r Vo 1 ． 3 9 No ． 1( S e r ． No ． 2 1 2 ) 1 ． 2合同保证值性能评价 依据 GB ／ T 3 2 1 6 —2 O 0 5 《 回转动力泵水力性能 验 收试 验 1级 和 2 级 》 中的 2级要 求 ， 泵 的流量 容差 系数 为- 4 - t Q ， t Q ：0 ． 0 8 ； 扬程 容差 系数 为 t ， t 一 0 ． 0 5 ； 效率容差系数为4 - t ， f =0 ． 0 5 。 容差系数 t Q 、 t Ⅳ 和 t 适用于流量 、 扬程和效率保证点 Q H。和 。 通 过 将 试 验 所 得 到 的结 果 、 合 同规 定 的保 证 值 ( 6 4 4 。 O 0 t ／ h 、 1 6 8 1 m、 8 2 ． 6 1 9 ／ 6 ) 和标准规定的有关 容差相 比较来评价流量、 扬程和效率保证值 。 1号给 水泵合同流量、 扬程和效率评价见图 1和图 2 。 g ～ 蜱 鬲 = —— 一 — ’ ‘ ； ≮ i ＼ ⋯ 。 ． ＼ ；1 I ’ =； ● 一 一 ‘ ： ：／ ’●’ 。 j ／ — 一 7 | ；I 3 5 0 40 0 4 5 0 5 0 0 5 5 0 6 0 0 6 5 0 7 0 0 7 5 0 修正到额定转速下给水泵出口给水流量 ／ ( t h ) 图 1 1号给水泵流量一 扬程校核 曲线 ( 4 9 3 7 r ／ rai n ) 由图 1 得知 ， 1 号给水泵 的流量一 扬程 曲线与容 差十字线相交。因此 ， 1号给水泵的流量和扬程均达 到 合同保证值性能要求。通过规定 的工作 点( Q ， H。 ) 和 Q — 日 坐标轴的原点的直线与测得的流量一 扬 程曲线 的交点 A( 见图 1 ) 做一条垂 直线与流量一 效 率的交于一点 B( 见图 2 ) 。 1 号给水泵在点 B处的效 率值 为 8 1 ． 4 1 9 ／ 6 ， 在效率 容差 范围之 内( 7 8 ． 4 8 9 ， 5 ～ 8 6 ． 7 4 ) ， 因此 ， 1 号给水泵的效率达到合 同保证值 性能要求。 8 5 8 0 7 5 零 槲7 0 籁 6 5 6 0 81 ． ‘l _ —f 一 t ⋯- ／ ／ ’ I l ／ l， l l I ， I ? I ● II I I 3 5 0 4 00 4 5 0 5 0 0 5 5 0 6 0 0 6 5 0 7 0 0 7 5 0 修正到额定转速下给水泵出口给水流量／ ( t h ‘ ‘ ) 图 2 1号给水泵流量一 效 率校核 曲线( 4 9 3 7 r ／ mI n ) 2 节能效果 分析 从表 1可知， 1号给水泵 2 0 0 Mw 负荷耗 电率 为 1 。 7 4 ， 单耗 为 5 ． 5 8 0 k W h ／ t ， 耗电率和单耗 水平低于同容量通过液力耦合器拖动的给水泵。 为 比较 1号给水泵节 电效果 ， 对变频调速给水 泵 ( 6号机 1号给水泵) 与液力耦合器调速给水泵 日 消耗 电量进行了统计 。 从表 2可知 ， 变频调速给水泵 日 均 节 约 电 量 1 7 3 3 9 k W h ， 相 对 节 约 电 量 2 1 ． 2 ％。 按 0 ． 3元／ ( k W h ) 计 算 ， 日均节 约资 金 5 2 0 2 元 ； 按机组年运行 6 7 0 0 h ( 2 0 0 9年 5台机组 运行时间平均值) 计算， 全年节约资金 1 4 5 万元。变 频调速给水泵投资为 7 8 2 ． 4万元( 变频器 4 9 7万元， 增速组 2 8 5 ． 4万元) ， 液力耦合器调速给水泵总投资 为2 9 3 ． 4万元 ， 变频调速给水泵较液力耦合器调速 给水泵多投资 4 8 9万元 ， 预计 3 ． 3 7年内可收回增加 投资。 变频调速给水泵虽初投资较多 ， 但其节电效果 比较显著， 投资回收较快 ， 具有很好的应用价值。 ( 编辑郝 竹 筠 ) ： 兮 Z i；l