CN106357193A - 一种变频器和高速电动机组合直接拖动给水泵的方法 - Google Patents

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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage

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Abstract

本发明涉及发电行业中一种变频器和高速电动机组合直接拖动给水泵的方法，包括：变频器的输入、输出电源的特性的选择要求；高速电动机的机械和电气特性；高速电动机转子与给水泵转轴的联接方式；以及变频器、高速电动机和给水泵三者协调运行的基本要求。本发明，对配置小汽轮机变速驱动给水泵的发电企业，减少了发电行业对设备定期维护的工作量，同时也降低了给水泵系统的能耗，对配置常规电动机与液力耦合器变速驱动给水泵的发电企业，大幅度降低给水泵的耗电量。

Description

一种变频器和高速电动机组合直接拖动给水泵的方法
技术领域
本发明涉及火力发电企业大容量高速给水泵拖动方式的领域，特别涉及一种变频器和高速电动机组合直接拖动给水泵的方法。
背景技术
目前在火力发电企业中，最主要的厂用耗能设备是锅炉给水泵，给水泵的具有大功率、高转速的特点。当前给水泵的拖动系统主要有两种：第一种是配置2台50%容量或1台100%容量的小汽轮机变速拖动，第二种是配置的2台50%容量（或3台，两台正常使用，一台备用）给水泵，使用高压电动机驱动液力耦合器（含增速齿轮箱）变速拖动。
在发电机组调峰期间，给水泵负载将大幅度的变化，尤其是机组负荷下降时，无论是第一种小汽轮机变速拖动给水泵的运行方式，还是第二种高压电动机驱动液力耦合器变速拖动方式，其拖动设备的效率都会下降较多，增加了给水泵系统的能耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变频器和高速电动机组合直接拖动给水泵的方法，利用变频器和高速电动机整体效率能在给水泵负载变化较大时，均能保持稳定高效的特性，在机组调峰期间，降低给水泵拖动设备的能耗，降低发电企业的发电成本。
本发明的目的通过如下技术方案实现：一种变频器和高速电动机组合直接拖动给水泵的方法，其特征在于包括如下步骤：
S1：选择输出轴功率、转速与给水泵相匹配的高速电动机；
S2：确定高速电动机转子与给水泵转轴连接方式；
S3：选择与现有中高压厂用电源系统电压等级、频率与高速电动机相匹配。
上述方案中优选的是，步骤S1中高速电动机具体特点包括额定电压等级为6kV或10kV，可持续运行频率100Hz及以上，可持续运行转速不低于6000转/分钟（缩写：rpm），且能长期承受变转速的运行方式。
上述任一方案中优选的是，步骤S2中高速电动机转子与给水泵转轴刚性连接。
上述任一方案中优选的是，步骤S3中变频器具体特点包括额定输入电压等级为6kV或10kV，三相交流，频率50Hz或60Hz，输出电源频率能达到100Hz及以上。
附图说明
图1是按照本发明实施案例的结构示意框图，其中①是发电企业厂用电源系统；②是厂用电源给变频器供电的断路器；③表示高速电动机转子与给水泵转轴刚性连接。
图2为发电企业的厂用电源系统、配电装置、变频器、高速电动机、联轴器和给水泵的连接示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明：一种变频器和高速电动机组合直接拖动给水泵的方法，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以某350MW燃煤发电机组为例，其给水泵配置为3台50%容量给水泵，正常运行模式为两用一备，即两台泵长期运行，一台泵备用，每台给水泵配置变频器和高速电动机各一台。
变频器主要参数如下：
输入电压等级：6 kV；
输入电源频率：50 Hz；
额定容量： 5400 kVA；
输出电压范围：0-6.6 kV可调；
输出电源频率：0-100 Hz可调；
冷却方式： 空气/水。
电动机主要参数如下：
输出功率： 4500 kW；
额定电压等级：6 kV；
最大转速： 6000 rpm可变速运行；
极数： 2极
冷却方式： 空气/水；
冷却类型： IC 81W；
轴承： 主动磁浮轴承。
给水泵主要参数如下：
最大运行点转速：5600 rpm；
轴功率： 3960 kW（不包含前置泵210kW）。
按照图2的连接示意图将发电企业的厂用电源、配电装置、变频器、高速电动机、联轴器和给水泵连接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种变频器和高速电动机组合直接拖动给水泵的方法，其特征在于，包含如下步骤：
S1：选择输出轴功率、转速与给水泵相匹配的高速电动机；
S2：确定高速电动机转子与给水泵转轴连接方式；
S3：选择与现有中高压厂用电源系统电压等级、频率与高速电动机相匹配。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中高速电动机具体特点包括额定电压等级为6kV或10kV，可持续运行频率100Hz及以上，可持续运行转速不低于6000转/分钟（缩写：rpm），且能长期承受变转速的运行方式。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中高速电动机转子与给水泵转轴刚性连接。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中变频器具体特点包括额定输入电压等级为6kV或10kV，三相交流，频率50Hz或60Hz，输出电源频率能达到100Hz及以上。
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