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(jì)階段 從技術(shù)方案設(shè)計(jì)到設(shè)備型號選擇， 從環(huán)境保護(hù)到勞動安全， 始終強(qiáng)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(jìn)、 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(yùn)行系統(tǒng) 復(fù)雜，工業(yè) 設(shè)備較多廠用電負(fù)荷大，造成電廠用電率高，因此強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)節(jié)能措施。關(guān)鍵詞：電動機(jī)效率 電動機(jī)極數(shù) 電動機(jī)功率 經(jīng)濟(jì) 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(jì)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(jià)具有積極意義。 尤其是循環(huán)水泵電動機(jī)的年費(fèi)用， 對系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)起著關(guān)鍵作用。 在保證汽輪機(jī)運(yùn)行安全 滿負(fù)荷發(fā)電的前提下，如何降低電動機(jī)的年費(fèi)用，值得每一位工程設(shè)計(jì)人員思考。本文從降低電動機(jī)年費(fèi)用的線索出發(fā)， 研究降低電動機(jī)的無功功率， 提高電動機(jī)的效率的有 效措施，對電動機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行改造、探討電動機(jī)的電壓等級的改造的具體的實(shí)施辦法。2 循環(huán)水泵電動機(jī)單速改雙速運(yùn)行項(xiàng)目簡介從上世紀(jì) 90 年代末，我們對循環(huán)水泵配用電動機(jī)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(jìn)行了試驗(yàn)研究。對循環(huán)水泵配用的單極電動機(jī)Y1250-12電壓6KV、功率1250K

3、W試驗(yàn)改造為雙級 12、14極電動機(jī)（電壓等級不變），通過調(diào)整電動機(jī)極數(shù)，使電動機(jī)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(jī)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(jī)從單極數(shù)、單轉(zhuǎn)速改造為雙極數(shù)、雙轉(zhuǎn)速試驗(yàn)研究獲得成功后，先后在山東菏澤電廠、萊蕪電廠、 濟(jì)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(yùn)行穩(wěn)定。這些改造項(xiàng)目中針對不同循環(huán)水 泵運(yùn)行情況和要求， 有的改電機(jī)不改水泵， 有的改水泵不改電機(jī)，

4、有的電機(jī)、 水泵同時改造。2.1 電動機(jī)結(jié)構(gòu)本體的改造關(guān)于電動機(jī)的改動， 通過調(diào)整電動機(jī)的定子線圈及定子線圈接線方式， 優(yōu)化電動機(jī)結(jié)構(gòu)本體 設(shè)計(jì)，使電機(jī)在不種轉(zhuǎn)速下取得最佳效率。在改變電動機(jī)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(jì)、 諧波分析 后，力求電機(jī)在兩種轉(zhuǎn)速下效率、 功率因數(shù)等性能 指標(biāo)最佳。一般情況下電動機(jī)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(jī)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(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)

5、速， 操作簡便易 行。2.2 電動機(jī)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(jī)極數(shù)改變調(diào)整電動機(jī)的轉(zhuǎn)速， 使電動機(jī)輸出功率發(fā)生改變。 例如在每年第三、 四 季度，電動機(jī)按照12極數(shù)運(yùn)行電機(jī)功率為 1250KV；在每年第一、二季度，電動機(jī)按照極數(shù)14 極運(yùn)行電動機(jī)為 870LW。電動機(jī)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(jī)凝汽器 冷卻的循環(huán)水量大，此時電動機(jī)采用高轉(zhuǎn)速大功率相應(yīng)極數(shù)，電機(jī)按1 2極（高速） 1250KW運(yùn)行； 在冬季氣溫較低的情況下， 汽輪機(jī)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(jī)的相應(yīng)極數(shù)，電機(jī)按 14極（低

6、速）870KW運(yùn)行。整個循環(huán)水泵運(yùn)行工況改變并不改變電動機(jī)運(yùn)行臺數(shù)， 相當(dāng)于固定接線式電動機(jī)變成了變速 電動機(jī)。 通過電動機(jī)的接線極數(shù)的調(diào)整， 引起電動機(jī)運(yùn)行功率改變， 影響 循環(huán)水泵的流量與 供水揚(yáng)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(yùn)行臺數(shù)控制的單一方式， 且固定接線式電動機(jī)一年四季基本按一個功率（1250KW）、轉(zhuǎn)速（492轉(zhuǎn)/分）運(yùn)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(jī)每小時可以節(jié)能約380KW電廠每年運(yùn)行小時按照 7200小時計(jì)算，其中約一半的時間電動機(jī)可以低極數(shù)低轉(zhuǎn)速 小功率運(yùn)行，單臺電動機(jī)的可節(jié)約電能 136.8 萬度。按照廠用電電

7、價(jià) 0.2 元/度，每年節(jié)約 電費(fèi) 27.4 萬元， 按照電廠常規(guī)回收年限 15 年計(jì)， 僅單臺循環(huán)水泵節(jié)約電費(fèi) 411 萬元。 按照 工業(yè)電電價(jià) 1.0 元/度，每年節(jié)約電費(fèi)將達(dá) 137萬元。經(jīng)濟(jì)效益非?？捎^，節(jié)能效果顯著。2.3關(guān)于電動機(jī)的改造所需工期一般情況下對于常規(guī)接線方式電動機(jī)， 電動機(jī)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(jī)，雙速倍比不常用者，電動機(jī)極數(shù)不常用者，進(jìn)行改造與調(diào)試工期約需要 6 周時間。電機(jī)項(xiàng)目改造投資與經(jīng)濟(jì)效益： 該電機(jī)項(xiàng)目改造投資費(fèi)用只須電機(jī)低速運(yùn)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(jī)改造為10KV電動機(jī)項(xiàng)目簡介隨著 科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與國民經(jīng)濟(jì)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(qiáng)， 采用10KV的輸電網(wǎng)絡(luò)直接供給用電設(shè)備的電動機(jī)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(jī)運(yùn)行、 維護(hù)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(jì)效益相當(dāng)顯著的、意義長遠(yuǎn)。因此，6KV電動機(jī)改造為同容量10KV電動機(jī)運(yùn)行節(jié)能項(xiàng)目的 社會需求量會越來越大。3.16KV電動機(jī)改造為同容量 10KV電動機(jī)存在的技術(shù) 問題不同的電壓等級，電動機(jī)要求絕緣厚度不同的。 一般說來，6KV級電動機(jī)絕緣單邊厚為 2.0m

9、m, 10KV級電動機(jī)絕緣單邊厚 3.0mm對于常規(guī)電動機(jī)，其定子槽形是一定，要想將電壓由6KV改為10KV,勢必將計(jì)算線圈線規(guī)截面減小，以滿足電動機(jī)絕緣層的增厚要求，造成電動機(jī) 容量降低。 其次電動機(jī)的電源密度增大， 熱負(fù)荷增高，電動機(jī)發(fā)熱升高，電機(jī)運(yùn)行可靠性降 低，造成電機(jī)使用壽命縮短。實(shí)踐結(jié)果表明：6KV電動機(jī)改造成10KV電動機(jī)運(yùn)行，一般來說電機(jī)容量要減少為原容量的2025%3.26KV電動機(jī)改造為同容量 10KV電動機(jī)技術(shù)問題的解決辦法如何將6KV電動機(jī)改造為同容量 10KV電動機(jī)，且不降低電動機(jī)的容量，成為電機(jī)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(jī)進(jìn)行電壓等級改造，

10、使改造后的電動機(jī)容量與6KV的工作容量相同；也有人采用新購置10KV電機(jī)的簡單辦法（與本文內(nèi)容不符合）來解決電動機(jī)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(jī)要比6KV電動機(jī)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(jī)進(jìn)行 電壓等級改造，或者新購置10KV電動機(jī)，有可能造成原循環(huán)水泵配用的6KV電機(jī)的基礎(chǔ)安裝尺寸不一致， 水泵與電動機(jī)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(jī)結(jié)構(gòu)本體不變的情況下，將6KV電機(jī)同容量改壓10K V運(yùn)行才具有實(shí)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(jī)設(shè)計(jì)和

11、電機(jī)絕緣技術(shù)的研究和工藝試驗(yàn)研究，將 6KV電機(jī)同容量改壓10KV運(yùn)行這一難題有了突破性的進(jìn)展。最成功的例子就是 99年山東濟(jì)寧泗水縣大宇水泥有限責(zé)任公司（韓國獨(dú)資 企業(yè)）一臺進(jìn)口 6KV、 261KW 6極三相交流異步電動機(jī)，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(jìn)的廠家絕緣單邊厚為1.8mm=根據(jù)對電機(jī)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(jī)獲得成功， 電機(jī)運(yùn)行至今狀況良好， 受到韓商的好評， 為電機(jī)絕緣減薄取得了寶貴

12、的經(jīng)驗(yàn)。為解決 6KV電機(jī)同容量改10KV運(yùn)行這一課題，奠定了堅(jiān)實(shí)的 理論基礎(chǔ)、取得了寶 貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。緊接著又對JR1510-8475LW6KV電動機(jī)同容量改為10KV,在鄒平一軋鋼廠穩(wěn)定運(yùn)行達(dá)一年多，一般來說，對JR、JS型6KV電動機(jī)同容量改為 10KV運(yùn)行已成為較成熟的技術(shù)。3.4 電動機(jī)的電壓等級的改造節(jié)約電能、 經(jīng)濟(jì)效益顯著一般說來6KV電動機(jī)接到電網(wǎng)上運(yùn)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(jī)容量的23倍設(shè)計(jì)。正常情況下變壓器運(yùn)行同電動機(jī)運(yùn)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(jī)，要求配備變壓器容量約為

13、800KVA損耗電能約25KW/h每年運(yùn)行時間按照 7200小時計(jì)算，變壓器耗電約為 180000KWh 135MV機(jī)組單臺循環(huán)水泵的電動機(jī)的運(yùn)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(jī)的電壓等級從 6KV提高到10KV, 電動機(jī)的電阻將提高，工作電流就相應(yīng)減少。如JR1580-8380KW6KV機(jī)改為10KV運(yùn)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(jì)算（一般Cos=0.87 ），節(jié)約電能。如設(shè)備每天運(yùn)行一個工作日按8小時計(jì)，節(jié)電約1276.6KWh。年按300個工作日計(jì)算，節(jié)約電能約 382980KWh電機(jī)容量越大，改壓節(jié)能效益越顯著。同容量電動機(jī)電壓由 6KV提高10KV