一、工业水系统概况

平海电厂工业水系统为闭式循环系统，采用凝结水作为补充水源，向主机润滑油冷却器、给水泵汽轮机润滑油冷却器、磨煤机润滑油系统冷却器、凝泵电机冷却器等用户提供冷却水。工业水系统设两台100%容量的工业水泵，正常运行为一运一备，单台工业水泵额定流量为3200m3/h，设计流量满足季节的变化以及其他特殊工况的要求。

二、工业水泵电机变频节能改造

1、工业水泵工频运行情况

平海电厂自投产以来，1、2号机组工业水泵均为工频运行，工业水泵设计流量3200 m3/h，扬程42 mH2O，工业水泵参数如表1所示。经分析1、2机组投产以来工业水系统运行记录发现：随着季节的变化，工业水温度在22℃--32℃范围内变化，各冷却水用户的进水调节阀开度也变化很大，冬季工况仅为夏季时的50%。另外，部分冷却水用户的进水调节阀在全年的绝对开度比较小，存在较大的节流损失，而工业水泵的实际运行扬程大于42 mH2O，流量也小于额定流量，这也说明工业水泵的出口节流过大，导致其偏离设计的最高效率点。平海电厂工业水系统夏季运行水量为2940t/h，而工业水泵设计流量3200 m3/h，扬程42 mH2O。因此，即使工业水泵在额定负荷下运行，其实际需要的流量、扬程要分别小于设计最高效率点，即工业水泵在额定负荷下运行也会存在较大的节流损失。在冬季，工业水泵需要的流量更小，节流损失更大。

2、工业水泵电机变频方案

为提高工业水系统季节调节的节能效果，平海电厂采用工业水泵电机变频节能改造的方法，通过变频器调节电动机转速，利用变频器的PID功能，控制泵出口压力稳定，降低工业水泵电耗。2016年1号机组C修期间平海电厂1号机组进行工业水泵变频改造，安装一套高压变频装置（将变频装置安放于6kv配电室内，室内采用空调冷却），将工业水泵电机由风扇冷却改成水冷却方式。两台工业水泵共用一套高压变频装置，任意一台泵均可处于变频运行方式，另一台泵备用，也可实现两台泵定期切换运行。当变频器故障时，可切换到工频运行。如下图所示：

表1 工业水泵参数参数名称型号流量扬程轴功率转速转向驱动电机功率驱动电机额定电压工业水箱液位控制母管压力单位m3/h m Kw r/min设计参数SLOW500-650(I)A 3200 42 500 980从驱动端看为逆时针600 6 1.1-1.6＞0.35 Kw V m MPa

表2 工业水泵工频运行工况的运行参数项目介质流量工业水泵扬程效率μ2泵轴功率N2单位t/h mH2O % kW工业水泵运行工况设计工况3200 42 87 420夏季工况2940 44 86 410冬季工况1900 53 67 400

表3 工业水泵变频运行工况的运行参数项目介质流量工业水泵扬程效率μ2泵轴功率N2单位t/h mH2O % kW工业水泵运行工况设计工况（980rpm）3200 42 7 420夏季工况（900rpm）2940 35 87 325冬季工况（680rpm）2200 20 87 140

3、工业水泵采用工频与变频运行的经济比较

按照机组年平均运行小时数不小于7800小时计算（其中夏季运行小时数3900小时，冬季运行小时数3900小时）对工业水泵工频与变频运行进行基础数据经济比较。经统计、分析，得工业水泵工频运行工况的运行参数见表2。

根据工业水泵变频节能原理，计算变频运行工况的运行参数见表3。

工频与变频方案在全年运行模式下的年耗电量见表4。

因此，按上述计算，工业水泵变频运行方案与工业水泵工频运行方案其年耗电量比较为：

=134.7（万度）。

按发电成本价0.4元/度计算，即可节省年运行费用：

134.7 *0.4=53.8（万元）。

4、实际运行中工业水泵工频与变频的经济比较

平海电厂进行工业水泵变频改造后，采用一台变频运行，工频备用方式，根据各用户冷却水量情况调整工业水母管压力，降低工业水泵运行转速，保证冷却水压，节能效果明显，如表5所示。

通过表5对比可以看出，相比工频运行，工业水泵变频运行节能效果明显，若按6kv电气设备1A电流换算为10kwh电量计算：

（1）在海水平均温度大于20℃的月份中，变频前电机平均电流为55A，变频后电机平均电流为33 A，两者之差为22 A，每小时节省电量220kwh。

（2）在海水平均温度小于20℃的月份中，变频前电机平均电流为54A，变频后电机平均电流为34 A，两者之差为20 A，每小时节省电量和200kwh。

三、停运机组工业水切至运行机组供给

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