本發明涉及火力發電企業大容量高速給水泵拖動方式的領域,特別涉及一種變頻器和高速電動機組合直接拖動給水泵的方法。
背景技術:
目前在火力發電企業中,最主要的廠用耗能設備是鍋爐給水泵,給水泵的具有大功率、高轉速的特點。當前給水泵的拖動系統主要有兩種:第一種是配置2臺50%容量或1臺100%容量的小汽輪機變速拖動,第二種是配置的2臺50%容量(或3臺,兩臺正常使用,一臺備用)給水泵,使用高壓電動機驅動液力耦合器(含增速齒輪箱)變速拖動。
在發電機組調峰期間,給水泵負載將大幅度的變化,尤其是機組負荷下降時,無論是第一種小汽輪機變速拖動給水泵的運行方式,還是第二種高壓電動機驅動液力耦合器變速拖動方式,其拖動設備的效率都會下降較多,增加了給水泵系統的能耗。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種變頻器和高速電動機組合直接拖動給水泵的方法,利用變頻器和高速電動機整體效率能在給水泵負載變化較大時,均能保持穩定高效的特性,在機組調峰期間,降低給水泵拖動設備的能耗,降低發電企業的發電成本。
本發明的目的通過如下技術方案實現:一種變頻器和高速電動機組合直接拖動給水泵的方法,其特征在于包括如下步驟:
S1:選擇輸出軸功率、轉速與給水泵相匹配的高速電動機;
S2:確定高速電動機轉子與給水泵轉軸連接方式;
S3:選擇與現有中高壓廠用電源系統電壓等級、頻率與高速電動機相匹配。
上述方案中優選的是,步驟S1中高速電動機具體特點包括額定電壓等級為6kV或10kV,可持續運行頻率100Hz及以上,可持續運行轉速不低于6000轉/分鐘(縮寫:rpm),且能長期承受變轉速的運行方式。
上述任一方案中優選的是,步驟S2中高速電動機轉子與給水泵轉軸剛性連接。
上述任一方案中優選的是,步驟S3中變頻器具體特點包括額定輸入電壓等級為6kV或10kV,三相交流,頻率50Hz或60Hz,輸出電源頻率能達到100Hz及以上。
附圖說明
圖1是按照本發明實施案例的結構示意框圖,其中①是發電企業廠用電源系統;②是廠用電源給變頻器供電的斷路器;③表示高速電動機轉子與給水泵轉軸剛性連接。
圖2為發電企業的廠用電源系統、配電裝置、變頻器、高速電動機、聯軸器和給水泵的連接示意圖。
具體實施方式
為了更好地理解本發明:一種變頻器和高速電動機組合直接拖動給水泵的方法,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
以某350MW燃煤發電機組為例,其給水泵配置為3臺50%容量給水泵,正常運行模式為兩用一備,即兩臺泵長期運行,一臺泵備用,每臺給水泵配置變頻器和高速電動機各一臺。
變頻器主要參數如下:
輸入電壓等級:6 kV;
輸入電源頻率:50 Hz;
額定容量: 5400 kVA;
輸出電壓范圍:0-6.6 kV可調;
輸出電源頻率:0-100 Hz可調;
冷卻方式: 空氣/水。
電動機主要參數如下:
輸出功率: 4500 kW;
額定電壓等級:6 kV;
最大轉速: 6000 rpm可變速運行;
極數: 2極
冷卻方式: 空氣/水;
冷卻類型: IC 81W;
軸承: 主動磁浮軸承。
給水泵主要參數如下:
最大運行點轉速:5600 rpm;
軸功率: 3960 kW(不包含前置泵210kW)。
按照圖2的連接示意圖將發電企業的廠用電源、配電裝置、變頻器、高速電動機、聯軸器和給水泵連接。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。