ABB 07AI91

 

　

　　从主回路改造方案看出：对两台凝结泵的一台进行变频改造，另一台工频备用。当变频器发生故障时，解决方案一，通过旁路柜将#1凝结泵连接到工频运行。方案二，工频启动运行#2凝结泵，停止运行#1凝结泵。当#1号凝结泵发生故障时，解决方案是直接工频启动运行#2凝结泵。以上冗余备用保证了整个电厂生产正常。当故障设备恢复后，变频启动运行#1凝结泵，然后停止运行#2凝结泵。

　　对于变频调速的#1凝结泵，高压电源经用户开关柜高压开关QF11到刀闸柜，经输入刀闸QF1到高压变频装置，变频装置输出经出线刀闸QF2送至电动机；6kV电源还可经旁路刀闸QF3直接起动电动机。进出线刀闸QF2和旁路刀闸QF3的作用是：一旦变频装置出现故障，即可马上断开进出线刀闸QF2，将变频装置隔离，手动合旁路刀闸QF3，在工频电源下启动电机运行。QF11保留用户原断路器，QF1、QF2、QF3安装在一个刀闸柜中与变频装置配套供货。QF2与QF3之间闭锁，防止误操作。

4、变频调速改造的直接经济效益和间接投资效益分析

（1）节能

　　异步感应电动机的转速n与电压频率f、转差率s、电机极对数p三个参数有如下关系:n=60f(1-s)/p。改变电压频率f可以改变电动机转速。由于凝结泵对转速精度要求不是非常高,在异步感应电动机的设计制造完成后,在带负载运行过程中由于负载变化,转差率会略有变化,但变化极小，因此可以近似认为电机转速与变频器输出电压频率成线性关系。所以将频率不变的工网电压变换为不同的频率电压时，电机转速也会随之改变。

 

图3 水泵类负载工作特性曲线

 

　　在进行变频调速改造前，凝结泵电机始终处于100%工作负荷状态下，调节凝结器和除氧器中的水位即凝结泵的出水量完全依赖调节出口阀门开度改变管路的阻力来实现。当水量减小时，电机功率并没有明显下降。如图所示，当需要减小流量时，减小阀门开度，凝结泵工作点从A点移到D点，忽略泵机和电机效率变化，电机功率由 变化到 ，变化不明显。当采用变频调速后，节能效果是明显的，但一些变频器厂家技术人员没能掌握正确的节能算法，错误的应用公式，夸大了变频调速节能效果，使计算值误差很大，远大于实际节能效果，给用户产生了一定的误导。具体分析如下：

　　比例定律：以离心式水泵为例,当驱动电机的转速由 改变为 时,若输送的液体不变,则在不同转速下相似工况点的对应参数与转速之间有下列关系:

 

 

　　上述比例公式应用的条件是在水泵工作在相似的工况点，所谓相似工况点是指两台泵在几何相似、运动相似和动力相似的情况下运行参数。

　　几何相似就是说他们的形状完全相同，只是大小不同，其中一台泵相当于另一台泵按一定比例的放大或缩小。举个形象的例子，两张比例尺不同的中国地图，它是几何相似的，但大小相差一定的倍数。应当指出的是，这里提到的两泵几何相似是指流通部分的几何相似，而不是要求泵之间的轮廓外形相似。

　　运动相似是指两台几何相似泵流通部分各对应点的速度三角形相似。显然，只有当两台泵的流通部分几何相似，才有可能运动相似，但满足几何相似的条件不一定满足运动相似，只有当两台几何相似泵都在相似工况点运行时（例如：都运行在最高效率工况点），才是运动相似，所以运动相似又称工况相似。

　　动力相似是指作用于两台泵内各对应点上的方向相同，大小成比例。作用于泵内流体的力主要是惯性力和粘性力的总压力。因此，为使泵中的动力相似，必须对应点上的惯性力和弹性力（或压力和密度）之比相等，惯性力和粘性力之比相等。

　　由上所述，比率定律转速与流量成正比关系应用条件是非常苛刻的。

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