如果單臺泵運(yùn)行，循環(huán)水量又難以滿足要求。為保證凝汽器真空值，必須采用2泵2機(jī)方式運(yùn)行，使廠用電大幅度增加，降低了機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。為此，必須對其中一臺循環(huán)水泵進(jìn)行節(jié)能改造，依照長江水溫的變化，來調(diào)整循環(huán)水泵組合方，達(dá)到最佳的節(jié)能效果。本項(xiàng)目的實(shí)施不僅提高了水泵運(yùn)行效率，降低了循泵電耗，也可為凝汽器提供必要的循環(huán)水量及水壓，保證機(jī)組正常運(yùn)行，降低機(jī)組煤耗，直接經(jīng)濟(jì)效益巨大。

1設(shè)備簡介我廠汽機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)采用開式循環(huán)，循環(huán)水取自長江。循環(huán)水泵有四臺，均為立式殼混流崩，其中1、2循泵對應(yīng)1機(jī)，3、4循泵對應(yīng)2機(jī)，每兩臺循泵出水管在閥門間后并為一根母管供應(yīng)對應(yīng)機(jī)組，兩根母管之間有兩只電動蝶閥dn1200隔離門連通，正常運(yùn)行時(shí)隔離門全開，母管編號分別為1、2.兩臺凝汽器循環(huán)水出水經(jīng)排水管進(jìn)入虹吸井，最后排入長江。

循環(huán)水由四根巾14208鋼管引致泵房進(jìn)水間，經(jīng)鋼閘口、攔污柵、旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)，到達(dá)循泵吸水室。升壓后經(jīng)止回蝶閥、二次濾網(wǎng)、電動出口閘閥進(jìn)入母管。

循泵為無錫水泵廠生產(chǎn)，型號為900hl-18，出水流量為10116m3/h，揚(yáng)程為18米水柱，轉(zhuǎn)速為495轉(zhuǎn)/分，軸功率563kw，效率為88%.循泵電機(jī)為湘潭電機(jī)廠生產(chǎn)，型號為ylst630-12，功率為630kw，電壓為6kv，電流為75.8a，轉(zhuǎn)速為497轉(zhuǎn)/分，級數(shù)12級，星形接法，絕緣等級f級，冷卻方式為水、空冷。

循泵電機(jī)在12級運(yùn)行時(shí)，電磁聲在發(fā)生源處達(dá)分85貝，控制室為65分貝。

循泵電機(jī)在12級空載運(yùn)行時(shí)，上下軸承的最大振動值分別為0.006mm和0.008mm，帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)上下軸承的最大振動值分別為0.02mm和0.028mm. 2方案比較和選擇根據(jù)電機(jī)學(xué)可知，交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速p電機(jī)的極對數(shù)；n0電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速。

可知，只要能改變電機(jī)的轉(zhuǎn)差率s、極對數(shù)p和供電頻率f1中任一個參數(shù)，就可實(shí)現(xiàn)調(diào)速。

交流電動機(jī)的調(diào)速方法有三種：變極調(diào)速、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速和變頻調(diào)速。

交流變頻調(diào)速的特性：（1）調(diào)速時(shí)平滑性好，效率高。（2）調(diào)速范圍較大，精度高。（3）起動電流低，對系統(tǒng)及電網(wǎng)無沖擊，節(jié)電效果明顯。（4）易于實(shí)現(xiàn)過程自動化。（5）必須有專用的變頻電源，目前高壓變頻造價(jià)較高，設(shè)備一次性投資大。（6）在恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速時(shí)，低速段電動機(jī)的過載能力大為降低。

變極調(diào)速特性：（1）只能一級一級地改變轉(zhuǎn)速，不能平滑調(diào)速。（2）會產(chǎn)生高次諧波和電磁噪聲。（3）設(shè)備一次性投資少。

改造前循泵在正常方式運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過實(shí)測，循環(huán)水流量10000噸/小時(shí)。而從設(shè)備在運(yùn)行中對循環(huán)水壓力和流量的要求來看，只要滿足循環(huán)水流量在70008000噸/小時(shí)，凝汽器進(jìn)水壓力保持在左右。

假設(shè)改造前的循泵電機(jī)功率為p1，循環(huán)水流量為q1，揚(yáng)程為h1；改造后的電機(jī)功率為p2，循環(huán)水流量為q2，揚(yáng)程為h2.在保證循泵揚(yáng)程不變的情況下：粗略估計(jì)改極的極數(shù)為630x6+472=8，也就是說，循泵電機(jī)改為16極時(shí)就能滿足運(yùn)行要求，功率約為472kw.經(jīng)過研究，并結(jié)合我廠設(shè)備的運(yùn)行方式及兄弟電廠的改造經(jīng)驗(yàn)，決定選用改變電機(jī)極數(shù)的方法對循泵電機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制，從電廠運(yùn)行安全考慮，選擇循泵電機(jī)調(diào)速極數(shù)為12/14極，循泵電機(jī)雙速運(yùn)行，循泵電機(jī)在14極時(shí)要求電機(jī)的額定功率約為540kw.循環(huán)水泵技術(shù)改造要求在電機(jī)、泵殼（基礎(chǔ)部分）、管道等均不變的條件下，僅在電機(jī)內(nèi)部改變線圈繞組的連接方法實(shí)現(xiàn)循泵低速節(jié)能的目的，這需要解決以下技術(shù)關(guān)鍵問題：我廠循泵電機(jī)定轉(zhuǎn)子槽數(shù)分別為72和90，在電機(jī)12極運(yùn)行時(shí)，定轉(zhuǎn)子之間配合正常。但是當(dāng)電機(jī)改為14極運(yùn)行時(shí)，就有可能由于定轉(zhuǎn)子槽配問題在運(yùn)行中產(chǎn)生電磁噪聲或電磁振動。這次循泵節(jié)能改造技術(shù)關(guān)鍵就是如何消除和降低高次諧波、電磁噪聲。

3改造方案循泵用單速電動機(jī)，改接成為雙速電動機(jī)，且不增加任何控制設(shè)備。重新按12/14極雙速電機(jī)設(shè)計(jì)、制造繞組，保持電機(jī)原有出線盒接線方式不變，在電機(jī)外殼原出線盒對面位置增加一只新接線盒，線盒內(nèi)增加變極接線板，與變極有關(guān)接線端子均接到變極接線板。接線方式要求簡單，在就地應(yīng)有明顯、永久的標(biāo)示和接線方法。

電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整根據(jù)運(yùn)行方式和氣候條件人為改變。

改造后高速繞組參數(shù)及其技術(shù)性能指標(biāo)不低于改造前的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)。在低速和高速狀態(tài)下，電機(jī)效率、功率因數(shù)、最大轉(zhuǎn)矩、啟動轉(zhuǎn)矩、啟動電流均能滿足國標(biāo)中相應(yīng)的技術(shù)要求，線圈溫度和低速狀態(tài)運(yùn)行的噪聲應(yīng)控制在國標(biāo)的范圍之內(nèi)。改造后要求12極時(shí)轉(zhuǎn)速為497r/min，功率為14極轉(zhuǎn)速約為425r/min，功率約540kw.采用磁性槽鍥技術(shù)以降低定轉(zhuǎn)子槽配問題產(chǎn)生的齒諧波。

4現(xiàn)場試運(yùn)驗(yàn)收循泵進(jìn)水管尺寸dn1200，出水管尺寸為小10208，進(jìn)水標(biāo)高為-0.227米，出水標(biāo)高為4.173米，循泵房地面標(biāo)高為9.523米（標(biāo)高米用吳淞水位）。

循泵分別為高速和低速，凝器進(jìn)水壓力為0.05mpa時(shí)，功率為531kw和342kw，流量分別為10000和7328噸/小時(shí)，后者較前者節(jié)電189kw，即35.6°%；兩臺機(jī)組真空值變化不大。

項(xiàng)目單位進(jìn)水溫度機(jī)組負(fù)荷真空值循環(huán)水壓力機(jī)組出度水溫度度電鏈循環(huán)水流量電機(jī)功率改造后的循泵電機(jī)在14級運(yùn)行時(shí)，電磁聲在發(fā)生源處達(dá)92分貝，控制室為69分貝，滿足環(huán)保要求。

循泵電機(jī)在14級空載運(yùn)行時(shí)，上下軸承的最大振動值分別為0.007mm和0.013mm，帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)上下軸承的最大振動值分別為0.023mm和0.037mm. 5改造效益分析改造后，冬季原3泵2機(jī)或2泵2機(jī)運(yùn)行方式改為一大一小、兩大一小運(yùn)行。每年按6個月計(jì)算，水泵運(yùn)行時(shí)間為：1=4320h.改前電機(jī)額定功率為630kw，改后約為540kw，后者比前者小190kw.在現(xiàn)場實(shí)際測量，當(dāng)循泵分別為高速和低速、凝器進(jìn)水壓力為0.05mpa時(shí)，功率為531kw和342kw，流量分別為10000和7328噸/小時(shí)，后者較前者節(jié)電189kw，即35.6%.電價(jià)按0.30元（kw.h）計(jì)算，則節(jié)能效益為：e1=244944元/年。

6結(jié)論根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀況，節(jié)電效果非常明顯，達(dá)35.6%，月節(jié)電13.6萬度。月節(jié)約人民幣4萬元，該改造項(xiàng)目投資6.9萬。1個半月即可收回成本；改級不影響循泵的正常運(yùn)行。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來看，1循泵電機(jī)改為雙速電機(jī)，達(dá)到了預(yù)期節(jié)能效果。

從我廠一大一小兩臺循泵并列運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，雖然兩臺水泵的轉(zhuǎn)速不同，只要能保證母管壓力小于水泵出口壓力，這種運(yùn)行方式是可行的。

對于今后我廠循泵的運(yùn)行方式，針對不同的季節(jié)，采用不同的泵泵組合，即一大一小、兩大一小、三大一小，只要將凝汽器進(jìn)水壓力調(diào)至0.05mpa左右，1循泵就能正常運(yùn)行，額定功率約為