何玉峰
（神华国华广投（柳州）发电有限责任公司 广西柳州 545600）
摘 要：介绍了异步电机的调速方法，针对循环水泵电机，讨论变极调速的适用性，对循环水系统电机电气回路进行了阐述，并着重对双速电机效能和节电情况进行了分析与对比。
关键词：循环水泵，双速，节能
引言
近年来，为提高机组经济性，降低生产成本，对火力发电厂提出了节能减排的要求，以提高企业的竞争力。循环水泵电机节能在发电厂中是重要的节能项目，目前大多数电厂选用了高低速运行方式。这种运行方式费用低、维护方便、运行可靠、节能效果显著，是循环水泵节能发展的主要方向。
1. 循环水泵高低速节能原理
1.1 循环水泵的参数
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1.2 循环水泵的性能
根据泵的类流体定律，对同一台泵而言，可以得出泵的转速改变时性能参数之间的关系：
Q1/Q2=n1/n2
H1/H2=(n2/n2)2
P1/P2=(n1/n2)3
式中：Q1、Q2为泵流量；H1、H2为泵扬程；P1、P2为泵功率； n1、n2为泵转速。 表明泵转速改变时，性能参数之间的关系。因此可以在泵效率不变的情况下，通过改变转速，得到所要求的冷却水参数，相应地降低电耗，达到节能的目的。由于流量减少，水泵的耗电降低，同时电机的输出功率与转速的三次方成比例，当电机由高速切换到低速时，其功率将以转速比的三次方速率下降，机组的用电量随之减少，节能效果非常明显。随着异步电动机变极调速技术的进一步发展，研制改进了低速高效双速电机，可增加循环水量的灵活性，满足不同季节的供水需要，避免运行泵工作点的严重偏移，提高泵的运行效率，收到显著的效果。
2. 双速电机原理
双速电机属于异步电机变极调速，是通过改变定子绕组的连接方式来改变定子旋转磁场极对数，从而改变电机的转速。根据公式n=60f/p可知，异步电机的同步转速与磁极对数成反比，磁极对数增加一倍，同步转速下降至原转速的一半，电机额定转速也将下降近似一半，所以改变磁极对数可以达到改变电机转速的目的。电机高低速之间接触器采用辅助接点相互闭锁，电机可以在低速档或高速档直接起动。电机由高速转换到低速时，必须使转速降低至低速的同步转换时才能低速合闸；由低速过渡到高速时，须低速断电后延时1秒才能使高速合闸。
3. 循环水泵节能运行方式
在实际运行中，不同季节、负荷的凝汽器供水量只有依靠增减循环水泵的数量来调节。在春、秋及冬季高负荷工况下会出现一台循环水泵供给一台机组冷却水量偏少，两台循环水泵机组供给的冷却水量又偏多的局面。而采用双速电机，循环水系统在冬季可单泵低速，在夏季高负荷时可双泵高速运行，春、秋季水温偏低时可双泵低速运行，从而在不同季节的不同环境下实现有效节能。
为了实现机组节能降耗的目标，将循环水泵单一转速改为由双速电机驱动，在四季水温及负荷工况变化时，通过改变循环水泵电机转速和几台循环水泵在不同转速组合的运行方式，来大幅降低循环水泵的耗电量。单机两台双速循环水泵的运行组合方式可分为一台低速、一台高速、两台低速、一台低速一台高速、两台高速五种。
4. 双速电机节能效果
循环水泵应用双速电机驱动的经济性取决于循环泵的运行方式，以平均运行时间2000小时，上网电价0.4元/kWh来计算：
（1）采用两台泵低速运行，全厂将直接节省电量（1800-1200）*2000*4=480万kWh，节省费用192万元；
（2）采用单台泵低速运行，全厂将直接节省电量（1800-1200）*2000*2=240万kWh，节省费用96万元。
根据全厂运行小时数的不断提高，直接节省大量的厂用电量，带来的经济效益非常可观。
5. 结束语
为了适应季节及负荷变化要求，灵活运用双速循环水泵的运行方式，不但极大地提循环水量调节的灵活性，同时提高了循环水泵运行的效率，大幅度降低厂用电率。既能满足机组在不同气候条件、不同负荷下经济运行的要求，又有效降低发电成本，提高机组运行的经济性。
参考文献
[1] 湘潭电机股份有限公司三相立式双速异步电动机产品说明书
作者简介：姓名：何玉峰 性别：男 出生年月日： 1982年11月23日 毕业日期：2005年8月 毕业学校：沈阳工程学院 工作单位神华国华广投（柳州）发电有限责任公司 职务：汽机运行工程师