節(jié)水節(jié)能措施

1、節(jié)水節(jié)能措施摘要：長時間以來在電力工程建設(shè)的不同階段推行節(jié)水節(jié)能措施， 尤其在電廠初步設(shè)計階段 從技術(shù)方案設(shè)計到設(shè)備型號選擇， 從環(huán)境保護到勞動安全， 始終強調(diào)工程建設(shè)節(jié)能降耗， 以 保證電廠自建設(shè)開始技術(shù)上先進、 設(shè)備環(huán)保節(jié)能， 為電廠 發(fā)展 創(chuàng)造必要條件。 電廠運行系統(tǒng) 復(fù)雜，工業(yè) 設(shè)備較多廠用電負荷大，造成電廠用電率高，因此強調(diào)系統(tǒng)設(shè)計合理、節(jié)能，事 在必然。本文主要探討電廠在供水系統(tǒng)設(shè)計節(jié)能措施。關(guān)鍵詞：電動機效率 電動機極數(shù) 電動機功率 經(jīng)濟 流速 水泵性能曲線1 前言自然 通風(fēng)冷卻塔、 循環(huán)水泵、 循環(huán)水管道及附件是電廠循環(huán)水系統(tǒng)的重要組成部分。 在電廠 初步設(shè)計中 研究供水系統(tǒng)方

2、案， 確定最優(yōu)化系統(tǒng)配置， 對于降低工程建設(shè)造價具有積極意義。 尤其是循環(huán)水泵電動機的年費用， 對系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計起著關(guān)鍵作用。 在保證汽輪機運行安全 滿負荷發(fā)電的前提下，如何降低電動機的年費用，值得每一位工程設(shè)計人員思考。本文從降低電動機年費用的線索出發(fā)， 研究降低電動機的無功功率， 提高電動機的效率的有 效措施，對電動機的轉(zhuǎn)速進行改造、探討電動機的電壓等級的改造的具體的實施辦法。2 循環(huán)水泵電動機單速改雙速運行項目簡介從上世紀 90 年代末，我們對循環(huán)水泵配用電動機從單極數(shù)、單轉(zhuǎn)速改造為雙極數(shù)、雙轉(zhuǎn)速這一課題進行了試驗研究。對循環(huán)水泵配用的單極電動機Y1250-12電壓6KV、功率1250K

3、W試驗改造為雙級 12、14極電動機（電壓等級不變），通過調(diào)整電動機極數(shù)，使電動機的原來單轉(zhuǎn)速n1=490轉(zhuǎn)/分改變?yōu)殡p轉(zhuǎn)速n1=490轉(zhuǎn)/分、n2=420轉(zhuǎn)/分，電動機輸出功率從從N=1250KW改變?yōu)?2= 1250KW N2=870KV，電壓等級仍然為 6KV。循環(huán)水泵配用電動機從單極數(shù)、單轉(zhuǎn)速改造為雙極數(shù)、雙轉(zhuǎn)速試驗研究獲得成功后，先后在山東菏澤電廠、萊蕪電廠、 濟南黃臺電廠，廣東云浮電廠，東北沾化等電廠改造了20 多臺循環(huán)水泵，在一個電廠同時改造23臺。所有改造均獲得成功，循環(huán)水泵運行穩(wěn)定。這些改造項目中針對不同循環(huán)水 泵運行情況和要求， 有的改電機不改水泵， 有的改水泵不改電機，

4、有的電機、 水泵同時改造。2.1 電動機結(jié)構(gòu)本體的改造關(guān)于電動機的改動， 通過調(diào)整電動機的定子線圈及定子線圈接線方式， 優(yōu)化電動機結(jié)構(gòu)本體 設(shè)計，使電機在不種轉(zhuǎn)速下取得最佳效率。在改變電動機定子線圈及接線方式中， 有的需要改造定子線圈及其接線， 有的需要重做定子線圈。 定子接線經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計、 諧波分析 后，力求電機在兩種轉(zhuǎn)速下效率、 功率因數(shù)等性能 指標最佳。一般情況下電動機采用 3 根電纜接饋電， 18 根電纜引出接頭固定在一個出線盒 內(nèi)接線板上， 用連接片分別按兩種轉(zhuǎn)速接線連接圖連接。 用戶只須在電廠換季檢修、 停機時， 松開螺母將連接片倒換一下連接方式， 再擰緊螺母即可調(diào)整電動機的運行轉(zhuǎn)

5、速， 操作簡便易 行。2.2 電動機從單極數(shù)、單轉(zhuǎn)速改造為雙極數(shù)、雙轉(zhuǎn)速這一課題研究的意義通過電動機極數(shù)改變調(diào)整電動機的轉(zhuǎn)速， 使電動機輸出功率發(fā)生改變。 例如在每年第三、 四 季度，電動機按照12極數(shù)運行電機功率為 1250KV；在每年第一、二季度，電動機按照極數(shù)14 極運行電動機為 870LW。電動機功率改變基本符合系統(tǒng)循環(huán)水量變化要求， 在夏季氣溫較高的情況下， 汽輪機凝汽器 冷卻的循環(huán)水量大，此時電動機采用高轉(zhuǎn)速大功率相應(yīng)極數(shù)，電機按1 2極（高速） 1250KW運行； 在冬季氣溫較低的情況下， 汽輪機凝汽器冷卻的循環(huán)水量小， 此時采用低轉(zhuǎn)速小功率 電動機的相應(yīng)極數(shù)，電機按 14極（低

6、速）870KW運行。整個循環(huán)水泵運行工況改變并不改變電動機運行臺數(shù)， 相當(dāng)于固定接線式電動機變成了變速 電動機。 通過電動機的接線極數(shù)的調(diào)整， 引起電動機運行功率改變， 影響 循環(huán)水泵的流量與 供水揚程變化，有效地解決了循環(huán)水系統(tǒng)流量只能靠閥門與水泵運行臺數(shù)控制的單一方式， 且固定接線式電動機一年四季基本按一個功率（1250KW）、轉(zhuǎn)速（492轉(zhuǎn)/分）運行，使得循環(huán)水系統(tǒng)在低流量、低轉(zhuǎn)速下空耗電能約380KWH而變極數(shù)電動機每小時可以節(jié)能約380KW電廠每年運行小時按照 7200小時計算，其中約一半的時間電動機可以低極數(shù)低轉(zhuǎn)速 小功率運行，單臺電動機的可節(jié)約電能 136.8 萬度。按照廠用電電

7、價 0.2 元/度，每年節(jié)約 電費 27.4 萬元， 按照電廠常規(guī)回收年限 15 年計， 僅單臺循環(huán)水泵節(jié)約電費 411 萬元。 按照 工業(yè)電電價 1.0 元/度，每年節(jié)約電費將達 137萬元。經(jīng)濟效益非?？捎^，節(jié)能效果顯著。2.3關(guān)于電動機的改造所需工期一般情況下對于常規(guī)接線方式電動機， 電動機結(jié)構(gòu)本體的改造與調(diào)試大約需要4周的時間即可完成，如果是特殊接線方式電動機，雙速倍比不常用者，電動機極數(shù)不常用者，進行改造與調(diào)試工期約需要 6 周時間。電機項目改造投資與經(jīng)濟效益： 該電機項目改造投資費用只須電機低速運行很短時間即可收 回全部成本。當(dāng)年投資即可收回成本并可獲得相當(dāng)可觀的利潤。3.循環(huán)水泵

8、6KV電動機改造為10KV電動機項目簡介隨著 科學(xué)技術(shù)的進步與國民經(jīng)濟的發(fā)展， 供電 網(wǎng)絡(luò) 的輸電等級提高， 人們節(jié)能意識普遍增強， 采用10KV的輸電網(wǎng)絡(luò)直接供給用電設(shè)備的電動機漸成了普遍的節(jié)能措施，它不僅節(jié)省了輸 電網(wǎng)絡(luò) 與用電設(shè)備之間的中間設(shè)備變壓器的投資與損耗， 使得電動機運行、 維護變得簡 單，而且工業(yè)設(shè)備節(jié)約的電能所帶來的經(jīng)濟效益相當(dāng)顯著的、意義長遠。因此，6KV電動機改造為同容量10KV電動機運行節(jié)能項目的 社會需求量會越來越大。3.16KV電動機改造為同容量 10KV電動機存在的技術(shù) 問題不同的電壓等級，電動機要求絕緣厚度不同的。 一般說來，6KV級電動機絕緣單邊厚為 2.0m

9、m, 10KV級電動機絕緣單邊厚 3.0mm對于常規(guī)電動機，其定子槽形是一定，要想將電壓由6KV改為10KV,勢必將計算線圈線規(guī)截面減小，以滿足電動機絕緣層的增厚要求，造成電動機 容量降低。 其次電動機的電源密度增大， 熱負荷增高，電動機發(fā)熱升高，電機運行可靠性降 低，造成電機使用壽命縮短。實踐結(jié)果表明：6KV電動機改造成10KV電動機運行，一般來說電機容量要減少為原容量的2025%3.26KV電動機改造為同容量 10KV電動機技術(shù)問題的解決辦法如何將6KV電動機改造為同容量 10KV電動機，且不降低電動機的容量，成為電機技術(shù)一大 難題。有人曾經(jīng)采用容量規(guī)格等級大一級的電動機進行電壓等級改造，

10、使改造后的電動機容量與6KV的工作容量相同；也有人采用新購置10KV電機的簡單辦法（與本文內(nèi)容不符合）來解決電動機提高電壓等級中存在的技術(shù)問題。通常情況下，同容量10KV電動機要比6KV電動機在結(jié)構(gòu)本體上大一個鐵心檔或者定子槽形較深。 采用容量規(guī)格等級大一級的電動機進行 電壓等級改造，或者新購置10KV電動機，有可能造成原循環(huán)水泵配用的6KV電機的基礎(chǔ)安裝尺寸不一致， 水泵與電動機基礎(chǔ)施工困難， 甚至需要調(diào)整循環(huán)水泵房的布置。 只有在電動 機結(jié)構(gòu)本體不變的情況下，將6KV電機同容量改壓10K V運行才具有實際意義，才能滿足用戶要求。3.3 新材料、新工藝、新技術(shù)的 應(yīng)用多年來通過對電動機設(shè)計和

11、電機絕緣技術(shù)的研究和工藝試驗研究，將 6KV電機同容量改壓10KV運行這一難題有了突破性的進展。最成功的例子就是 99年山東濟寧泗水縣大宇水泥有限責(zé)任公司（韓國獨資 企業(yè)）一臺進口 6KV、 261KW 6極三相交流異步電動機，其絕緣結(jié)構(gòu) 為VPI整浸，單邊厚1.5mm,限于設(shè)備條件需用模壓線圈維修。模壓線圈行業(yè)內(nèi)常用的絕緣 單邊厚為2.0mm,技術(shù)先進的廠家絕緣單邊厚為1.8mm=根據(jù)對電機絕緣技術(shù)的探索和對新材料、新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用， 采取了行之有效的維修方案， 用模壓線圈， 主絕緣單邊 1.6mm， 維修電機獲得成功， 電機運行至今狀況良好， 受到韓商的好評， 為電機絕緣減薄取得了寶貴

12、的經(jīng)驗。為解決 6KV電機同容量改10KV運行這一課題，奠定了堅實的 理論基礎(chǔ)、取得了寶 貴的實踐經(jīng)驗。緊接著又對JR1510-8475LW6KV電動機同容量改為10KV,在鄒平一軋鋼廠穩(wěn)定運行達一年多，一般來說，對JR、JS型6KV電動機同容量改為 10KV運行已成為較成熟的技術(shù)。3.4 電動機的電壓等級的改造節(jié)約電能、 經(jīng)濟效益顯著一般說來6KV電動機接到電網(wǎng)上運行，一般都需要增加變壓裝置，變壓器容量通常按照為電動機容量的23倍設(shè)計。正常情況下變壓器運行同電動機運行一樣存在銅損耗和鐵損耗， 變壓器的損耗電能約為其容量的3%10%如JR158-8380KW 6KV電機，要求配備變壓器容量約為

13、800KVA損耗電能約25KW/h每年運行時間按照 7200小時計算，變壓器耗電約為 180000KWh 135MV機組單臺循環(huán)水泵的電動機的運行功率通常在800-1100KW之間，其變壓器的電能損耗將更大，不能不引起足夠的重視。其次，電動機的電壓等級從 6KV提高到10KV, 電動機的電阻將提高，工作電流就相應(yīng)減少。如JR1580-8380KW6KV機改為10KV運行時,工作電流由6KV時44.6A變?yōu)?0KV時的26.95A，減少17.65A.。按公式計算（一般Cos=0.87 ），節(jié)約電能。如設(shè)備每天運行一個工作日按8小時計，節(jié)電約1276.6KWh。年按300個工作日計算，節(jié)約電能約 382980KWh電機容量越大，改壓節(jié)能效益越顯著。同容量電動機電壓由 6KV提高10KV