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引言
吉林石油集团热电厂汽轮机为哈尔滨汽轮机厂制造的CC50-8.83/1.28/0.118型汽轮机,其回热系统由六段抽汽、凝汽器、两台高压加热器(以下简称高加)、三台低压加热器(以下简称低加)及除氧器组成。疏水系统高加部分由高压到低压逐级自流到高压除氧器,低加疏水从3"到2"低加,然后经疏水泵打入3"低加凝结水入口母管上,1"低加疏水至凝汽器。疏水泵为3N6×2型,扬程128m,功率为17.8kW,转速为195Or/min,电动机为Y180M-2型,功率为22kW,转速为2940r/min。疏水泵出口流量采用电动调节阀调整。
我厂低加疏水泵变频改造前存在的问题有:①低加疏水泵由于定速,运行时调节阀节流量大,出口压力高,经常发生泵轴封盘根处大量漏水造成工质损失,同时容易引起轴承进水,不仅影响泵的正常运行甚至会损坏轴承和泵,而且能量损失大;②泵出口调节阀线性度不高,影响自动调节的稳定投运,③由于调节性能不好,经常发生低加疏水水位过低或无水位空泵运行,造成疏水泵汽蚀,疏水管道振动大,电流变化幅度大,泵叶轮及导叶轮、泵轴、轴承、盘根等部件损坏,影响使用寿命,维修工作量大,费用高;严重时出现水位过高,必须使用低加水位高保护动作,影响机组安全运行。
近年来,伴随着变频技术的日渐完善和成熟,同时为了节能,改善各水位调节手段的特性,实现对低加水位的调节,经过现场技术论证,我厂决定实施对低加疏 水泵采用变频控制。
一、变调调速改造的基本原理
根据泵流量相似定律的比例定理:
Q1/Q2=n1/n2 (1)
式中:Q1为原型泵流量;Q2为模型泵流量;n1为原型泵转速;n2为模型泵转速。
泵流量与转速的一次方成正比,只要改变泵转速,就可改变泵的出力。异步电动机转速公式:
n=ne(1-s)=60f(1-5)/P (2)
式中:n为电机转速;ne为电机同步转速;s为电机转差率;f为电源频率;P为电机磁极对数。
从式(2)可以看出,三相交流电动机的转速取决于同步转速ne,又取决于电源频率f,当改变电源频率f时,同步转速与频率成正比变化,异步电机的转速n也随之改变,所以如能平滑改变电源频率,即可平滑地调节异步电动机的转速。
低加疏水泵变频调速的控制原理是通过其水位自动控制单元(位于变频器内部设置)输出信号量至变频器,由变频器根据此信号量控制变频器来改变电动机的转速,从而改变泵的出力,当水位低时,使变频器输出频率升高,达到控制低加水位的目的。
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