300MW机组凝结泵变频改造节能计算

300MW机组凝结泵变频改造节能计算一、概况：300MW机组（燃煤）设计配有两台NLT350-400X6立式凝结水泵，额定排量745m3/h、扬程为321m，配用YKSL500-4型电动机，额定功率1120kW、额定电压6kV、额定电流125.5A，电机无调速装置，靠改变凝结水母管调节门开度来控制流量。二、节能计算：1、凝结泵现场运行数据：1） 翌发电机组容量：300MW2） 配置凝结水泵数量：2台（丄用丄备）3） 凝结泵参数：（表一）水泵型号NLT350-400X6功 率（Pb）1120kW额定流量（久皿）745m3/h效 率⑴）0.78额定扬程（H）321m水位咼度差（H）00.234）配套电机参数：（表二）电动机型号YKSL500-4额定电压（U）06kV额定功率（Pdn）1120kW效 率（4）0.94额定电流（I）0125.5A功率因数（cose）0.9转 速（n）01486r/min5）发电机组不同负荷下凝结水泵运行参数统计（表三）机组负荷（MW）200220250280300平均运行时间（%）8.08.120.717.545.7调门开度（％）62.567.773.282.688.3凝结水流量（t/h）557.0595.5637.1702.1749.6电机电流（A）88.690.792.695.998.5除氧器压力（MPa）0.430.510.590.670.72母管压力（MPa）3.283.263.193.113.076） 除氧器水位：2.44m7） 凝结水箱水位：2.21m8)发电机组电价：上网电价：0.25元/kW，h9)发电机全年工作时间：7000h2、工频状态下的年耗电量计算：Pd：电动机总功率；I：电动机输入电流；耳d：电动机效率；U：电动机输入电压；cos(P:功率因子。计算公式：Pdf：3xUxixcos^...①电动机在工频状态下，各负荷电动机实际功耗计算值见下表。机组负荷(MW)200220250280300平均运行时间(%)8.08.120.717.545.7电机电流(A)88.690.792.695.998.5工频功耗(kW)828.6848.3866.1896.9921.2Cd:年耗电量值；T：年运行时间；6:单负荷运行时间百分比。累计年耗电量公式：Cd=Tx£(PdX6)…②Cd=6245793.29kW^h因此，采用工频运行时，每年凝结泵耗电量约为624.58万度电。3、变频状态下的年耗电量计算：Pd':电动机轴功率；p：凝结泵轴功率；耳d:电动机效率；nb:变频器效率；耳f泵效率；Q：泵出口流量；H：泵出口压力；日吐：泵静扬程；久：泵特性系数。因为凝结水泵与电动机轴直接连接，则传动效率为1；Pd'=P.③电动机效率nd与电动机负荷率0之间的关系如图一所示。

典型系统效率P'电动机功率：P=d…④ 凝结水泵轴功率：P=「QxH …⑤d耳d将除氧器压力换算成泵扬程值Hst',和泵出入口水位高度差求得运行平均静扬程：日吐=£（Hst'X5）+Ho=64.64m。将100%阀门开度的预期工作压力H=298、流量Q=830代入管路特性曲线可由公式:Hc=Hst+9q2 …⑥,v得9=3.38x10-4；即管路特性曲线Hc=64.6+3.38X10-4q2ov将各负荷情况下的流量Q代入公式④、⑤，可求出泵的出口压力H；具体数值见下表:机组负荷（MW）200220250280300平均运行时间（%）8.08.120.717.545.7凝结水流量（t/h）557.0595.5637.1702.1749.6泵出口压力（m）169.73184.76202.13231.62254.983.2凝结泵变频调速情况下的功耗计算：将凝结泵在100%开度情况下的预期工况值代入公式⑤可求得：久=3.89X10-3。采用凝结泵变频调速时，不同负荷下泵的泵功率由公式⑤计算得出。变频器在不同输出功率情况下的效率由图二查得。根据上述公式③、④求出网侧功率损耗Pb。具体结果见下表:机组负荷（MW）200220250280300平均运行时间（%）8.08.120.717.545.7

凝结水流量（t/h）557.0595.5637.1702.1749.6泵功率（kW）361.96421.25493.05622.61731.77变频器效率0.920.930.930.940.96凝结水流量（t/h）557.0595.5637.1702.1749.6泵功率（kW）361.96421.25493.05622.61731.77变频器效率0.920.930.930.940.96网侧功率（kW）393.43478452.957530.1613662.3511762.2604Cb=4495204.93kW・h因此，采用变频运行时，每年凝结泵耗电量约为449.52万度电。4、节能计算：年节电量：△C=Cd-Cb=624.57—449.52=175.05万kW・h节电率：（△C/Cd）x100%=（175.05/624.57）x100%=28.03%按照2004年11月至2005年11月的运行数据统计结果分析，2＃机组经变频改造后，预计每年可节约175.05万度，折合发电成本：175.05X0.25