PAGEPAGE40XXXX發(fā)電廠低加疏水泵變頻改造可行性研究報告編撰單位：XXXX發(fā)電廠設(shè)備部編撰時間：目錄TOC\o"1-1"\u一、前言 3二、項目提出的背景及改造的必要性： 3三、方案論證： 4四、項目規(guī)模和主要內(nèi)容： 5五、實施條件： 6六、投資估算表及設(shè)備、材料明細表： 6七、經(jīng)濟效益分析： 6八、評價結(jié)論： 8九、項目單位上報意見： 9一、前言（一）項目名稱：#1、#2機低加疏水泵變頻改造可行性研究報告（二）項目性質(zhì)：技術(shù)改造（三）可研編制人：（四）項目負責(zé)部門：（五）項目負責(zé)人：（六）承擔(dān)可行性研究的單位：二、項目提出的背景及改造的必要性：（一）項目提出的背景：眾所周知能源問題已經(jīng)成為世界各國共同關(guān)注的問題在我國這一現(xiàn)象更加凸顯。由于我國粗放型經(jīng)濟增長方式又處在消費結(jié)構(gòu)升級加快的歷史階段火力發(fā)電機組超速發(fā)展，煤炭消耗過大因此節(jié)能降耗將是一項長遠而艱巨的任務(wù)。根據(jù)美國及我國電力行業(yè)調(diào)查統(tǒng)計表明我國平均供電煤耗率要比發(fā)達國家高出30~60g/kWh，據(jù)有關(guān)資料報導(dǎo)，我國風(fēng)機、水泵、空氣壓縮機總量約4200萬臺，裝機容量約1.1億千瓦。但系統(tǒng)實際運行效率僅為30～40%，其損耗電能占總發(fā)電量的38%以上。這是由于許多風(fēng)機、水泵的拖動電機處于恒速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，而生產(chǎn)中的風(fēng)、水流量要求處于變工況運行；還有許多企業(yè)在進行系統(tǒng)設(shè)計時，容量選擇得較大，系統(tǒng)匹配不合理，往往是“大馬拉小車”，造成大量的能源浪費。說明我國的電廠節(jié)能有很大的節(jié)能潛力可以挖掘。因此電站熱力系統(tǒng)節(jié)能是關(guān)系到節(jié)能全局以及可持續(xù)性發(fā)展的大事。因此在熱力系的環(huán)境下揭示各種節(jié)能理論內(nèi)在的聯(lián)系深入地研究和發(fā)展節(jié)能要的理論和現(xiàn)實意義對電廠的節(jié)能降耗工作具有很強的指導(dǎo)性。1、水泵變頻調(diào)速運行的節(jié)能原理圖1為水泵用閥門控制時，當(dāng)流量要求從Q1減小到Q2，必須關(guān)小閥門。這時閥門的磨擦阻力變大，管路曲線從R移到R′，揚程則從Ha上升到Hb，運行工況點從a點移到b點。圖2為調(diào)速控制時，當(dāng)流量要求從Q1減小到Q2，由于阻力曲線R不變，泵的特性取決于轉(zhuǎn)速。如果把速度從n降到n′，性能曲線由（Q-H）變?yōu)椋≦-H）′,運行工況點則從a點移到c點，揚程從Ha下降到Hc。根據(jù)離心泵的特性曲線公式：N＝RQH／102η式中：N——水泵使用工況軸功率（kw）Q——使用工況點的流量（ｍ3／ｓ）；H——使用工況點的揚程（ｍ）；R——輸出介質(zhì)單位體積重量（kg／ｍ3）；η——使用工況點的泵效率（%）?？汕蟪鲞\行在b點泵的軸功率和c點泵的軸功率分別為：Nb＝RＱ2Ｈb／１０２ηNc＝RＱ2Ｈc／１０２η兩者之差為：ΔN＝Nc—Nb=R×Ｑ2×（Ｈb－Ｈc）／１０２η也就是說，用閥門控制流量時，有ΔN功率被損耗浪費掉了，且隨著閥門不斷關(guān)小，這個損耗還要增加。而用轉(zhuǎn)速控制時，由于流量Ｑ與轉(zhuǎn)速n的一次方成正比；揚程Ｈ與轉(zhuǎn)速n的平方成正比；軸功率Ｐ與轉(zhuǎn)速n的立方成正比，即功率與轉(zhuǎn)速n成３次方的關(guān)系下降。如果不是用關(guān)小閥門的方法，而是把電機轉(zhuǎn)速降下來，那么在轉(zhuǎn)運同樣流量的情況下，原來消耗在閥門的功率就可以全避免，取得良好的節(jié)能效果，這就是水泵調(diào)速節(jié)能原理。2、變頻調(diào)速的基本原理變頻調(diào)速的基本原理是根據(jù)交流電動機工作原理中的轉(zhuǎn)速關(guān)系：n＝６０ｆ（１－ｓ）／ｐ式中：ｆ——水泵電機的電源頻率（Ｈｚ）；ｐ——電機的極對數(shù)；由上式可知，均勻改變電動機定子繞組的電源頻率ｆ，就可以平滑地改變電動機的同步轉(zhuǎn)速。電動機轉(zhuǎn)速變慢，軸功率就相應(yīng)減少，電動機輸入功率也隨之減少。這就是水泵變頻調(diào)速的節(jié)能作用。3、水泵變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計目前，國內(nèi)在水泵控制系統(tǒng)中使用變頻調(diào)速技術(shù)，大部分是在開環(huán)狀態(tài)下，即人為地根據(jù)工藝或外界條件的變化來改變變頻器的頻率值，以達到調(diào)速目的.系統(tǒng)主要由四部分組成：(1)控制對象(2)變頻調(diào)速器(3)壓力測量變送器（ＰＴ）(4)調(diào)節(jié)器（ＰＩＤ）.系統(tǒng)的控制過程為：由壓力測量變送器將水管出口壓力測出，并轉(zhuǎn)換成與之相對應(yīng)的４～２０ｍＡ標準電信號，送到調(diào)節(jié)器與工藝所需的控制指標進行比較，得出偏差。其偏差值由調(diào)節(jié)器按預(yù)先規(guī)定的調(diào)節(jié)規(guī)律進行運算得出調(diào)節(jié)信號，該信號直接送到變頻調(diào)速器，從而使變頻器將輸入為３８０Ｖ／５０Ｈｚ的交流電變成輸出為０～３８０Ｖ／０～４００Ｈｚ連續(xù)可調(diào)電壓與頻率的交流電，直接供給水泵電機。4、液力耦合器的調(diào)速原理和主要特性參數(shù)液力耦合器的工作原理和主要特性參數(shù)4.1.1液力耦合器的工作原理液力耦合器是一種以液體（多數(shù)為油）為工作介質(zhì)、利用液體動能傳遞能量的一種葉片式傳動機械。按應(yīng)用場合不同可分為普通型（標準型或離合型）、限矩型（安全型）、牽引型和調(diào)速型四類。用于風(fēng)機水泵調(diào)速節(jié)能的為調(diào)速型，這里討論的僅限于調(diào)速型。調(diào)速型液力耦合器主要由泵輪、渦輪、旋轉(zhuǎn)外套和勺管組成，泵輪和渦輪均為具有徑向葉輪的工作輪，泵輪與主動軸固定連接，渦輪與從動軸固定連接；主動軸與電動機連接，而從動軸則與風(fēng)機或水泵連接。泵輪與渦輪之間無固體的部件聯(lián)系，為相對布置，兩者的端面之間保持一定的間隙。由泵輪的內(nèi)腔P和渦輪的內(nèi)腔T共同形成的圓環(huán)狀的空腔稱為工作腔。若在工作腔內(nèi)充以油等工作介質(zhì)，則當(dāng)主動軸帶著泵輪高速旋轉(zhuǎn)時，泵輪上的葉片將驅(qū)動工作油高速旋轉(zhuǎn)，對工作油做功，使油獲得能量（旋轉(zhuǎn)動能）。同時高速旋轉(zhuǎn)的工作油在慣性離心力的作用下，被甩向泵輪的外圓周側(cè)，并流入渦輪的徑向進口流道，其高速旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)動能將推動渦輪作旋轉(zhuǎn)運動，對渦輪做功，將工作油的旋轉(zhuǎn)動能轉(zhuǎn)化為渦輪的旋轉(zhuǎn)動能。工作油對渦輪做功后，能量減少，流出渦輪后再流入泵輪的徑向進口流道，在泵輪中重新獲得能量。如此周而復(fù)始的重復(fù)，形成了工作油在泵輪和渦輪中的循環(huán)流動。在這個過程中，泵輪驅(qū)動工作油旋轉(zhuǎn)時就把原動機的機械能轉(zhuǎn)化為工作油的動能和壓力勢能，這個原理與葉片式泵的葉輪相同，故稱此輪為泵輪；而工作油在進入渦輪后由其所攜帶的動能和壓力勢能在推動渦輪旋轉(zhuǎn)時對渦輪做功，又轉(zhuǎn)化為渦輪輸出軸上的機械能，這個原理與水輪機葉輪的作用相同，故稱此輪為渦輪。渦輪的輸出軸又與風(fēng)機或水泵相聯(lián)接，因此輸出軸又把機械能傳給風(fēng)機或水泵，驅(qū)動風(fēng)機水泵旋轉(zhuǎn)。這樣就實現(xiàn)了電動機軸功率的柔性傳遞。只要改變工作腔內(nèi)工作油的充滿度，亦即改變循環(huán)圓內(nèi)的循環(huán)油量，就可以改變液力耦合器所傳遞的轉(zhuǎn)矩和輸出軸的轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)了電動機在定速旋轉(zhuǎn)的情況下對風(fēng)機或水泵的無級變速。工作油油量的變化是通過一根可移動的勺管（導(dǎo)流管）位置的改變而實現(xiàn)的：勺管可以把其管口以下的循環(huán)油抽走，當(dāng)勺管往上推移時，在旋轉(zhuǎn)外套中的油將被抽吸，使工作腔內(nèi)的工作油量減少，渦輪減速，從而使風(fēng)機或水泵減速；反之，當(dāng)勺管往下推移時，風(fēng)機或水泵將升速。4.1.2液力耦合器的主要特性參數(shù)表示液力耦合器性能的特性參數(shù)主要有轉(zhuǎn)矩M、轉(zhuǎn)速比i、轉(zhuǎn)差率S、轉(zhuǎn)矩系數(shù)λ、和調(diào)速效率ηv等。（1）轉(zhuǎn)矩M當(dāng)忽略液力耦合器的軸承及鼓風(fēng)損失時，其輸入轉(zhuǎn)矩M1等于傳遞給泵輪的轉(zhuǎn)矩MB，即M1=MB。其輸出轉(zhuǎn)矩M2與渦輪的阻力矩大小相等，方向相反，即M2=-MT。若忽略工作液體的容積損失等，則由動量矩定律及作用力與反作用力定律可以證明MB=-MT，因此有M1=M2。著就是說，液力耦合器不能改變其所傳遞的力矩，其輸出力矩M2等于其輸入力矩M1。（2）轉(zhuǎn)速比i液力耦合器運行時其渦輪轉(zhuǎn)速nT與泵輪轉(zhuǎn)速nB之比，稱為液力耦合器的轉(zhuǎn)速比i，即：i=nT/nB液力耦合器在正常工作時，其轉(zhuǎn)速比i必然小于1。因為若i=1，就意味著泵輪與渦輪之間不存在轉(zhuǎn)速差，兩者同步轉(zhuǎn)動，而當(dāng)泵輪與渦輪同步轉(zhuǎn)動時，工作油的旋轉(zhuǎn)動能是不能對渦輪作功的，也就不能傳遞功率。液力耦合器在設(shè)計工況點的轉(zhuǎn)速比in是表示液力耦合器性能的一個重要指標，in表示渦輪轉(zhuǎn)速為最大值時的轉(zhuǎn)速比，通常in＝0.97～0.98。從液力耦合器的調(diào)速效率特性可知，in表示了液力耦合器調(diào)速效率的最高值。液力耦合器在工作時，其轉(zhuǎn)速比一般在0.4～0.98之內(nèi)，當(dāng)其小于0.4時，由于轉(zhuǎn)速比小，工作腔內(nèi)充油量少，工作油升溫很快，工作腔內(nèi)氣體量大，這時工作中常會出現(xiàn)不穩(wěn)定狀況。（3）轉(zhuǎn)差率S液力耦合器工作時，其泵輪與渦輪的轉(zhuǎn)速差與泵輪轉(zhuǎn)速之比的百分數(shù)，稱為轉(zhuǎn)差率，即：（2－1）液力耦合器的轉(zhuǎn)差率除表示相對轉(zhuǎn)速差的大小外，還表示在液力耦合器中功率的傳動損失率。由液力耦合器的輸入、輸出力矩相等，即M1=M2，可得：（2－2）即：（2－3）（4）轉(zhuǎn)矩系數(shù)λ轉(zhuǎn)矩系數(shù)λ是液力耦合器得一個重要技術(shù)指標，它表示液力耦合器通流部分的完善程度。轉(zhuǎn)矩系數(shù)λ越大，表示液力耦合器得動力儲存也越大，亦即其傳遞功率和轉(zhuǎn)矩得能力越大。轉(zhuǎn)矩系數(shù)λ的值主要是由液力耦合器工作腔的幾何尺寸及形狀、以及工作腔流道表面的粗糙度等因素所決定的。對于已確定工作腔尺寸和形狀的液力耦合器，轉(zhuǎn)矩系數(shù)λ僅隨轉(zhuǎn)速比而變，即λ＝f(i)，在額定工況點的轉(zhuǎn)速比in時，液力耦合器的轉(zhuǎn)矩系數(shù)λ值約為（0.8～2.0）×10－6min2/m，GB5837-86規(guī)定，調(diào)速型液力耦合器的轉(zhuǎn)矩系數(shù)值因滿足min2/m。（5）調(diào)速效率ην（液力耦合器效率）液力耦合器的調(diào)速效率又稱為傳動效率。它等于液力耦合器的輸出功率P2與輸入功率P1之比，因為MB=-MT，故有：即：（）（2－4）在忽略液力耦合器的機械損失和容積損失等時，液力耦合器的調(diào)速效率等于調(diào)速比。當(dāng)液力耦合器工作時的轉(zhuǎn)速比越小，其調(diào)速效率也越低，這是液力耦合器的一個重要工作特性。液力耦合器在風(fēng)機水泵調(diào)速中的節(jié)能效果4.2.1液力耦合器在風(fēng)機水泵調(diào)速中的功率損耗由上可知，液力耦合器的調(diào)速效率等于調(diào)速比，所以液力耦合器屬低效調(diào)速裝置。液力耦合器在帶動恒轉(zhuǎn)矩負載調(diào)速工作時，轉(zhuǎn)速比越小，其調(diào)速效率越低，轉(zhuǎn)差功率損耗也越大；但是在帶動葉片式風(fēng)機水泵類平方轉(zhuǎn)矩負載調(diào)速工作時，情況就不是這樣了。這是因為葉片式風(fēng)機水泵的軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比，這時液力耦合器所傳遞的功率也迅速減小，轉(zhuǎn)差功率損耗也就是一個很小的量了。當(dāng)風(fēng)機與水泵由液力耦合器驅(qū)動調(diào)速工作時，風(fēng)機或水泵的輸入軸與液力耦合器的從動軸相連接，故風(fēng)機水泵的轉(zhuǎn)速等于液力耦合器渦輪的轉(zhuǎn)速，即n=nT,而其軸功率P等于渦輪軸傳遞的功率，即P=PT。根據(jù)葉片式風(fēng)機水泵的比例定律可知，風(fēng)機水泵的軸功率P與其轉(zhuǎn)速的三次方成正比，即。當(dāng)液力耦合器在最大轉(zhuǎn)速比時，兩式相除得：（2－5）或改寫成：（2－6）即：………（2－7）因為，即代入式（2－7）得：（2－8）由式（2－7）和式（2－8）可求出液力耦合器得轉(zhuǎn)差功率損失與轉(zhuǎn)速比的關(guān)系為：（2－9）為求出最大轉(zhuǎn)差功率損耗時的轉(zhuǎn)速比，可將式（2－9）的對i求導(dǎo)數(shù)，再令導(dǎo)數(shù)為零，求出其極值點，即可求出其極大值或極小值：得出取得極大值得極值點為i=2/3=0.667。把極大值代入式（2－9）可求出液力耦合器的最大轉(zhuǎn)差功率損耗為：（2－10）注意：式（2－10）中的為時液力耦合器渦輪所傳遞的功率，等于風(fēng)機或水泵再最高轉(zhuǎn)速時的軸功率。亦可用相應(yīng)的液力耦合器泵輪傳遞的功率（等于風(fēng)機或水泵最高轉(zhuǎn)速時電動機的輸出功率）表示，由得：（2－11）通常，液力耦合器的in=0.97～0.98,代入式（2－100及式（2－11）得：＝（0.157～0.162）PTn=(0.154～0.157)PBn(2-12)以上通過理論分析，導(dǎo)出了液力耦合器的渦輪傳遞功率PT、泵輪傳遞功率PB、以及轉(zhuǎn)差功率損失的計算公式；證明了液力耦合器的最低轉(zhuǎn)差功率損失發(fā)生再轉(zhuǎn)速比i=2/3處。而不是轉(zhuǎn)速越低，越大。由以上推導(dǎo)的公式可以作出葉片式風(fēng)機水泵在采用液力耦合器調(diào)速時的調(diào)速效率、泵輪傳遞功率、渦輪傳遞功率、轉(zhuǎn)差損失功率與轉(zhuǎn)速比的關(guān)系曲線，如圖18所示。圖19.葉片式風(fēng)機水泵在采用液力耦合器調(diào)速時的調(diào)速效率、泵輪傳遞功率、渦輪傳遞功率、轉(zhuǎn)差損失功率與轉(zhuǎn)速比的關(guān)系曲線從圖中可以直觀地看出：隨著轉(zhuǎn)速比的減小，液力耦合器泵輪和渦輪所傳遞的功率也迅速減小，而轉(zhuǎn)差損失功率＝PB-PT，因而當(dāng)液力耦合器泵輪所傳遞的功率PB和渦輪所傳遞的功率PT都變得很小時，轉(zhuǎn)差損失功率也是一個很小的量了。4.2.2液力耦合器在風(fēng)機水泵調(diào)速中的節(jié)能效果例4－1：下面通過一個具體的例子來說明葉片式風(fēng)機水泵在采用液力耦合器調(diào)速，即使工作在低轉(zhuǎn)速比時，盡管其調(diào)速效率很低，但與節(jié)流調(diào)節(jié)相比，也還具有顯著的節(jié)能效果。圖20某離心式通風(fēng)機的性能曲線圖20所示為某離心式通風(fēng)機的性能曲線，設(shè)此風(fēng)機系統(tǒng)在未經(jīng)節(jié)流調(diào)節(jié)和液力耦合器調(diào)節(jié)時，管路性能曲線經(jīng)過最高效率點，即Q=190×103m3/h，p=280×9.81Pa；由于管路靜壓pst=0，管路性能曲線經(jīng)過坐標原點，故此管路性能曲線與經(jīng)過最高效率點的相似拋物線相重合（因為它們都是經(jīng)過坐標原點和最佳工況點的二次拋物線）。下面分析比較將流量調(diào)節(jié)到風(fēng)機額定流量的50％時，即95×103m3/h時，采用節(jié)流調(diào)節(jié)和液力耦合器調(diào)節(jié)時各自所需的原動機功率。先看節(jié)流調(diào)節(jié)，從圖20可直接讀出：當(dāng)Q=190×103m3/h時，風(fēng)機的軸功率為158kW，當(dāng)通過節(jié)流調(diào)節(jié)使Q=95×103m3/h時，風(fēng)機的軸功率為115kW。而通過液力耦合器調(diào)速時，水泵的性能曲線要發(fā)生變化，但管路性能曲線不變，故變速前后的運行工況點均位于管路性能曲線上，而管路性能曲線上的各點又都是相似工況點，相互之間的參數(shù)關(guān)系遵守比例定律：;;故當(dāng)流量下降到額定值的50％時，轉(zhuǎn)速應(yīng)下降到額定轉(zhuǎn)速的50％，降速后風(fēng)機所需的軸功率為：若再考慮到液力耦合器的損耗功率，則得實際所需的原動機功率。由式（2－4）可知，液力耦合器的調(diào)速效率等于調(diào)速比，當(dāng)轉(zhuǎn)速比i=0.5時，調(diào)速效率也等于0.5，這就意味著從液力耦合器輸入的功率只有一半為有效功率，而另一半則要損耗掉！因此，原動機的輸出功率應(yīng)為19.75+19.75=39.5kW。可見，當(dāng)把風(fēng)量調(diào)節(jié)到額定風(fēng)量的50％時，盡管在液力耦合器中要產(chǎn)生較大的損耗，但它較之節(jié)流調(diào)節(jié)來說，所損耗的原動機功率仍然要少得多，比節(jié)流調(diào)節(jié)少消耗115-39.5=75.5kW，其節(jié)約的功率還是相當(dāng)可觀的，節(jié)電率達65.7%。當(dāng)然，這只是粗略的計算，實際上液力耦合器的冷卻水系統(tǒng)和油泵系統(tǒng)等輔助設(shè)備以及液力耦合器的機械損失和容積損失也要消耗一定的功率（一般為額定傳動功率的3％～4％），故實際節(jié)約的功率比上述計算結(jié)果要少一些，約在70kW左右，節(jié)電率約為60%。例4－2：某鍋爐給水泵的性能曲線如圖6所示，其在額定轉(zhuǎn)速下運行時的運行工況點為M，相應(yīng)的Q.M=380m3/h?，F(xiàn)欲通過變速調(diào)節(jié)，使新運行工況點M＇的流量減為190m3/h

，試問其轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少？（額定轉(zhuǎn)速為2950r/min）變速調(diào)節(jié)時管路性能曲線不變，而泵的運行工況點必在管路性能曲線上，故M＇點可由QM’=190m3/h處向上作垂直線與管路性能曲線相交得出（見圖6），由圖可讀出M＇點的揚程HM1=1670m。M/與M不是相似工況點，需在額定轉(zhuǎn)速時的H-Q曲線上找出M＇的相似工況點A，以便求出M＇的轉(zhuǎn)速。過M/點作相似拋物線，由相似定律可推得:為把相似拋物線作到圖4上，上式（H=0.046Q2）中H與Q的關(guān)系列表如下：Q(m3/h)0100200220240H(m)0460184022262650把列表中數(shù)值作到圖4上，此過M＇點的相似拋物線與額定轉(zhuǎn)速下H-Q相交于A點。由圖可讀出QA=227m3/h，HA=2360m，故得:(r/min)或(r/min)上述兩式得出的結(jié)果略有不同是因作圖及讀數(shù)誤差引起的。從計算結(jié)果知，此泵裝置因管路靜揚程Hst很高，故當(dāng)流量減少到原流量的50%時，其轉(zhuǎn)速只降到原轉(zhuǎn)速的2469/2950=83.7%，而不是50%。若鍋爐給水泵電動機的額定功率為2300kW，節(jié)流調(diào)節(jié)到50％流量時的實際消耗功率為2000kW，試計算采用液力耦合器調(diào)速的節(jié)能效果。由以上的計算可知，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到2469r/min，即額定轉(zhuǎn)速的83.7%時，流量為190t/h，即額定流量的50%，壓力為16.7MPa，略高于鍋爐汽包壓力，為了保證汽包順利進水，轉(zhuǎn)速已不能再下降了。所以其調(diào)速范圍為83.7%~100%，當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速的83.7%時，由P/P＇=(n/n＇)3，其軸功率P＇=1173kW，因為液力耦合器的調(diào)速效率等于調(diào)速比，這時液力耦合器的輸入功率為1173kW/83.7%=1400kW,再加上液力耦合器本身的損耗，輸入功率約為1480kW，最大節(jié)電率約為30%左右。與上面的風(fēng)機相比，同樣是50％流量，節(jié)電率卻相差一半。5、水泵變頻調(diào)速和液力耦合器調(diào)速對比計算在液力耦合器調(diào)速的基礎(chǔ)上進行變頻調(diào)速節(jié)能改造，盡管在低轉(zhuǎn)速時也有很高的節(jié)電率，但其最大節(jié)電量也不超過額定傳送功率(Pec)的18％（發(fā)生在三分之二額定轉(zhuǎn)速時）。用變頻器取代液力耦合器調(diào)速的節(jié)能計算：一般可以認為變頻器的損耗和液力耦合器的機械損失和容積損失相當(dāng)，則節(jié)電率的計算可以簡化為：節(jié)電率==100％—調(diào)速比。在采用變頻器時，如果保留其液力耦合器的話，其節(jié)電率相差12～15％！節(jié)電率==100％—調(diào)速比－（12～15％）所以當(dāng)采用變頻器取代液力耦合器進行水泵節(jié)能改造時，不去掉液力耦合器是毫無意義的?。ㄒ娤吕├?－3：某鍋爐給水泵不同調(diào)速方式的節(jié)能對比計算。取水泵的靜揚程為全揚程的60％，根據(jù)液力耦合器的調(diào)速效率等于調(diào)速比，和液力耦合器的機械損失和容積損失等于額定傳動功率的3％～4％（取3.6%），以及變頻器的效率為94％～97％計算，結(jié)果列于下表。由下表可見，由于水泵的靜揚程較大（額定揚程的60％），轉(zhuǎn)速比大大減小，變速調(diào)節(jié)的節(jié)能效果也大大減?。毫髁堪俜直龋ǎィ┺D(zhuǎn)速百分比（%）變速調(diào)節(jié)理論軸功率（％）節(jié)流調(diào)節(jié)電功率（％）液力偶合器調(diào)節(jié)電功率（％）液力偶合器節(jié)電率（％）變頻調(diào)速電功率（％）變頻調(diào)速節(jié)電率（％）兩種調(diào)速節(jié)電率之差（％）變頻器相對液耦節(jié)電率（％）100100.100.100．1061033.9095.787.69895.52.5590.67.555.5.18093.381.29691.05.284.412.16.97.36791.075.49486.67.779.615.37.68.16088.870.09282.510.374.319.28.99.95086.664.99079.012.269.223.110.912.44084.560.38875.413.065.026.213.213.8液力耦合器調(diào)速和變頻調(diào)速的主要優(yōu)缺點比較6.1液力耦合器調(diào)速的主要優(yōu)缺點液力耦合器用于葉片式風(fēng)機水泵的變速調(diào)節(jié)時，具有以下優(yōu)點：（1）可實現(xiàn)無級調(diào)速。在液力耦合器輸入轉(zhuǎn)速不變的情況下，可以輸出無級連續(xù)變化的、且變化范圍很寬的轉(zhuǎn)速。當(dāng)轉(zhuǎn)速變化較大時，與節(jié)流調(diào)節(jié)相比較，有顯著的節(jié)能效果。（2）可實現(xiàn)電動機的空載啟動，降低啟動電流。因而可選用容量較小的電動機及電控設(shè)備，減少設(shè)備的投資。（3）可隔離震動。液力耦合器的泵輪和渦輪之間沒有機械聯(lián)系，轉(zhuǎn)矩通過工作液體傳遞，是柔性連接。當(dāng)主動軸有周期性的震動（如扭震等）時，不會傳到從動軸上，具有良好的隔震效果。能減緩沖擊負荷，延長電動機和風(fēng)機水泵的機械壽命。（4）過載保護。由于液力耦合器是柔性傳動，其泵輪和渦輪之間有轉(zhuǎn)速差，故當(dāng)從動軸阻力矩突然增加時，轉(zhuǎn)速差增大，甚至當(dāng)風(fēng)機或水泵等負載機器制動時，原動機或電動機仍能繼續(xù)運轉(zhuǎn)而不致被燒毀，風(fēng)機與水泵也可受到保護。同時裝在液力耦合器上的易熔放油塞還能及時地把流道熱油自動排空，切斷轉(zhuǎn)矩的傳遞。（5）除軸承外無其它磨損部件，故工作可靠，能長期無檢修運行，壽命長。（6）工作平穩(wěn)，可以和緩地啟動、加速、減速和停車。（7）便于控制。液力耦合器是無級調(diào)速，便于實現(xiàn)自動控制，適用于各種伺服系統(tǒng)控制。（8）能用于大容量風(fēng)機與水泵的變速調(diào)節(jié)，目前單臺液力耦合器傳遞的功率已達20MW以上。液力耦合器的主要缺點是：（1）和節(jié)流調(diào)節(jié)相比，增加了初投資，增加了設(shè)備安裝空間。大功率的液力耦合器除本體設(shè)備外，還要一套諸如冷油器等輔助設(shè)備和管路系統(tǒng)。（2）由于液力耦合器的最大轉(zhuǎn)速比為in=0.97～0.98，故液力耦合器輸出的最大轉(zhuǎn)速要比輸入轉(zhuǎn)速低。因此在選擇風(fēng)機與水泵時，要按照液力耦合器的最大輸出轉(zhuǎn)速確定其容量，而不能用電動機的額定轉(zhuǎn)速來確定風(fēng)機與水泵的容量。此外考慮到液力耦合器的轉(zhuǎn)差損失（2％～3％）、升速齒輪損失（1.5％～3％）、機械損失和容積損失及油泵功率消耗（總計小于1％）等因素，電動機的容量亦要稍增大些。（3）當(dāng)液力耦合器的轉(zhuǎn)矩一定而轉(zhuǎn)速比較低時，不僅液力耦合器的體積和重量將增加，而且調(diào)速的延遲時間增大，反應(yīng)變慢，當(dāng)轉(zhuǎn)速比小于0.4時，還會使工作不穩(wěn)定，因此液力耦合器最適用于較高轉(zhuǎn)速的風(fēng)機水泵調(diào)速的場合。（4）液力耦合器在運轉(zhuǎn)中隨著負載的變化，其輸出轉(zhuǎn)速也要相應(yīng)的變化，所以不能保持精確的轉(zhuǎn)速比，因此不適用于要求精確轉(zhuǎn)速的場合。（5）液力耦合器一旦發(fā)生故障，被拖動的負載也就不能工作。（6）雖然液力耦合器用于風(fēng)機水泵調(diào)速時具有顯著的節(jié)能效果，但是由于液力耦合器的調(diào)速效率等于轉(zhuǎn)速比，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)差損耗還是較大的，因此液力耦合器仍屬低效調(diào)速裝置。6.2變頻調(diào)速的主要優(yōu)缺點變頻調(diào)速的主要優(yōu)點是：（1）可實現(xiàn)平滑的無級調(diào)速，且調(diào)速精度高，轉(zhuǎn)速（頻率）分辯率高。（2）調(diào)速效率高。變頻調(diào)速的特點是在頻率變化后，電動機仍在該頻率的同步轉(zhuǎn)速附近運行，基本上保持額定轉(zhuǎn)差率，轉(zhuǎn)差損失不增加。變頻調(diào)速時的損失，只是在變頻裝置中產(chǎn)生的變流損失，以及由于高次諧波的影響，使電動機的損耗有所增加，相應(yīng)效率有所下降。所以變頻調(diào)速是一種高效調(diào)速方式。（3）調(diào)速范圍寬，一般可達10∶1（50～5Hz）或20∶1（50～2.5Hz）。并在整個調(diào)速范圍內(nèi)均具有較高的調(diào)速裝置效率ηV。所以變頻調(diào)速方式適用于調(diào)速范圍寬，且經(jīng)常處于低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下運行的負載。（4）功率因數(shù)高，可以降低變壓器和輸電線路的容量，減少線損，節(jié)省投資?；蛟谕瑯拥碾娫慈萘肯?，可以多裝風(fēng)機或水泵負載。（5）變頻裝置故障時可以退出運行，改由電網(wǎng)直接供電（工頻旁路）。這對于泵或風(fēng)機的安全經(jīng)濟運行是很有利的。如萬一變頻裝置發(fā)生故障，就退出運行，不影響泵與風(fēng)機的繼續(xù)運行；又如在接近額定頻率（50Hz）范圍工作時，由變頻裝置調(diào)速的經(jīng)濟性并不高，變頻裝置可退出運行，由電網(wǎng)直接供電，改用節(jié)流等常規(guī)的調(diào)節(jié)方式。（6）變頻裝置可以兼作軟起動設(shè)備，通過變頻器可將電動機從零速起動連續(xù)平滑加速直致全速運行。變頻軟起動是目前最好的軟起動方式，變頻器是目前最好的軟起動設(shè)備。變頻調(diào)速的主要缺點是：（1）目前，變頻調(diào)速技術(shù)在高壓大容量傳動中推廣應(yīng)用的主要問題有兩個：一個是我國發(fā)電廠輔機電動機供電電壓高（3～10KV），而功率開關(guān)器件耐壓水平不夠，造成電壓匹配上的問題；二是高壓大功率變頻調(diào)速裝置技術(shù)含量高、難度大，因而投入也高，而一般風(fēng)機水泵節(jié)能改造都要求低投入，高回報，從而造成經(jīng)濟效益上的問題。這兩個問題是它應(yīng)用于風(fēng)機水泵調(diào)速節(jié)能的主要障礙。（2）因電流型變頻器輸出電流的波形和電壓型變頻器輸出電壓的波形均為非正弦波形而產(chǎn)生的高次諧波，對電動機和供電電源會產(chǎn)生種種不良影響。如使電動機附加損耗增加、溫升增高，從而使電動機的效率和功率因數(shù)下降，出力受到限制，噪聲增大以及對無線電通信干擾增大等。同時，高次諧波會引起電動機轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生脈動，其脈動頻率為6kf(k=1，2，3…)。當(dāng)轉(zhuǎn)矩脈動頻率較低并接近裝置系統(tǒng)的固有頻率時，可能產(chǎn)生共振現(xiàn)象。因此，裝置系統(tǒng)必須注意避免在共振點附近運行。如采用PWM變頻器或采用多重化技術(shù)的電流型和電壓型變頻器，其輸出波形大為改善，高次諧波大大減少，所以這個問題可以得到大大的改善。液力耦合器雖然屬于低效調(diào)速方式，但是即使在低轉(zhuǎn)速比時，相對于節(jié)流調(diào)節(jié)方式而言，也有明顯的節(jié)能效果。且因其投資少，見效快，資金回收周期短，在老設(shè)備的改造中，容易收到明顯的節(jié)能效益。變頻調(diào)速因其調(diào)速效率高，力能指標（功率因數(shù)）高，調(diào)速范圍寬，調(diào)速精度高等優(yōu)勢，又可以實現(xiàn)軟起動，減少電網(wǎng)的電流沖擊及設(shè)備的機械沖擊，延長設(shè)備使用壽命，對于大部分采用籠型異步電動機拖動的風(fēng)機水泵，不失為目前最理想的調(diào)速方案。XXXX發(fā)電廠#1、#2機組設(shè)計出力330MW，設(shè)計每臺機組配備兩臺蘭州明德安全技術(shù)有限公司生產(chǎn)的DGC85-80X4型磁力驅(qū)動式低加疏水泵，正常運行時一運行，一備用。低加疏水泵電動機為西安西瑪電機有限公司生產(chǎn)的Y315L2-2B3型三相異步電動機，其設(shè)計額定功率為185KW，額定電流為338A，2012年上半年平均正常運行電流約280A左右，電動機設(shè)計冗余容量大。低加疏水泵采用出口調(diào)閥調(diào)整低加疏水箱水位，節(jié)流損失大。（二）進行的必要性：在電力生產(chǎn)過程中，為適應(yīng)系統(tǒng)水量的變化，調(diào)節(jié)出水流量，通常采用兩種方法來完成流量的連續(xù)調(diào)節(jié)。一種是利用控制閥或節(jié)流閥進行節(jié)流，以改變出水流量；另一種是泵的調(diào)速控制，調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速來改變出水流量。圖1為水泵調(diào)速時的全揚程特性（H—Q）曲線。

圖1水泵調(diào)速時的H-Q曲線

在上圖中，曲線n0表示，管路中閥門開度不變時，水泵在額定轉(zhuǎn)速下的揚程—流量曲線。R1表示水泵轉(zhuǎn)速不變時，全揚程與流量之間的關(guān)系曲線，又稱管阻特性曲線。H0為供水量Q接近0時，所需的揚程等于實際揚程，其物理意義是：如果全揚程小于實際揚程，系統(tǒng)將不能正常運行。

由上圖可知，水泵的揚程特性曲線和管網(wǎng)的管阻特性曲線有交叉點，這個點就是水泵工作時既滿足揚程特性又滿足管阻特性，供水系統(tǒng)工作于平衡狀態(tài)，系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

在使用管道閥門控制時，當(dāng)流量要求從QA減小到QB，就必須減小閥門開度。這時供水管道的阻力變大，管阻特性曲線從R1移到R2，揚程則從HA上升到HB，運行工況點從A點移到B點。

在使用水泵調(diào)速控制時，當(dāng)流量要求從QA減小到QB，由于閥門開口度不變，管道的阻力曲線R不變，此時水泵的特性取決于其轉(zhuǎn)速。如果把速度從n0降到n1，運行工況點則從A點移到C點，揚程從HA下降到HC。

根據(jù)離心泵特性曲線公式：

其中：P——為泵使用的工況點軸功率（KW）；

Q——為使用工況點的水壓或流量（m2/s）；

H——為使用工況點的揚程（m）；

ρ——為輸出介質(zhì)的密度（kg/m3）；

η——為使用工況點的泵的效率（%）。

由公式1，可得出在使用閥門調(diào)節(jié)時，水泵運行在B點的軸功率，和用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)時，水泵運行在C點的軸功率分別為：

兩個工況點的水泵軸功率之差為：（B、C兩工況點輸出介質(zhì)流量Q相等）

由公式2可以看到，要求相同的流量時，若是使用閥門調(diào)節(jié)來控制流量，則相對于水泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，有ΔP的功率被損耗浪費了。并且隨著閥門的不斷關(guān)小，這個損耗還要增加。

根據(jù)水泵的相似原理可知：當(dāng)水泵速度變化時，流量與轉(zhuǎn)速成正比，揚程與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。從這一比例定律關(guān)系可見，同一臺泵在轉(zhuǎn)速變化時，泵的主要性能參數(shù)將按上述比例定律變化并且在變化過程中保持效率基本不變。由此可見，采用調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方法來調(diào)節(jié)流量，電動機所取用的電功率將大為減少。在火力發(fā)電廠，水泵流量的減少是因為生產(chǎn)工藝的需要，通常是以調(diào)節(jié)水泵輸出閥門，人為改變管網(wǎng)特性，使水泵工作點由A點變到B點，從而達到主動調(diào)節(jié)流量的目的。圖1－3從圖1－3可以看出水泵調(diào)速運行時，水泵工作特性的變化情況。曲線①②③分別為水泵按N1、N2和N3三種速度運行時的特性曲線，曲線④⑤為管網(wǎng)特性曲線。如果管網(wǎng)特性不變，保持為曲線④，水泵由N1轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)到N2速運行時，水泵的工作點將由A點變到B點，流量和水壓分別變到Q2和H2，它們都隨著轉(zhuǎn)速的下降而下降。負載特性不變時，水泵的流量Q、水壓H、軸功率P和轉(zhuǎn)速N之間滿足如下關(guān)系：Q∝N，H∝N2,P∝N3。

但如果是外界因素導(dǎo)致管網(wǎng)特性發(fā)生變化（由曲線④變?yōu)榍€⑤），使得流量減少為Q3，但又要維持水壓不變，這時水泵可以將速度調(diào)節(jié)到N3運行，從工作曲線中可以看出，水泵的轉(zhuǎn)速和輸出流量下降，但水泵的輸出壓力卻保持不變，這就是為什么流量變化時，可以通過調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速實現(xiàn)恒壓供水的理論依據(jù)。這種情況下，由于管網(wǎng)特性的改變，水泵的流量Q、水壓H、軸功率P和轉(zhuǎn)速N之間不再滿足Q∝N、H∝N2、P∝N3的關(guān)系，并不是轉(zhuǎn)速下降其水壓就下降，水泵速度下降且其分擔(dān)的流量下降后，只要其輸出水壓不變，就可以和其他高速水泵并聯(lián)運行。當(dāng)外部管路特性不變時，如果通過水泵調(diào)速方式改變流量，則工作點由A點降到B點；如果水泵定速運行，通過閥門改變流量，則水泵從A點變?yōu)镃點。水泵在B、C兩工作點的輸出功率和輸出功率差分別為：PC=H3×Q2,PB=H2×Q2；圖1－4假設(shè)水泵在B、C兩點效率差別不大，都約為η，則調(diào)速方式相對于關(guān)閥方式，節(jié)能效益ΔP＝(H3－H2)Q2/η。如果外部管路特性變化而調(diào)速時要求水壓恒定。此時流量由流量由Q1變?yōu)镼2。圖1－5如果水泵定速運行，工作點將由A變?yōu)镃點；如果通過調(diào)速方式，水泵工作點將由A變?yōu)锽點。水泵在B、C兩點的輸出功率差為：PC－PB＝（H3－H2）×Q2。假設(shè)水泵在B、C兩個工作點的效率差別不大，都為η，則水泵輸入功率差ΔP＝(H3－H2)Q2/η。（6）水泵調(diào)速運行節(jié)能效益計算實例

水泵調(diào)速節(jié)能效益與水泵的特性、運行方式、電費水平等多種因素有關(guān)，由于這些因素在不同場合下千差萬別。計算節(jié)能效益時對工況作如下假設(shè)：

水泵功率為1000KW，年運行時間8000小時，其中1600小時（即20%時間）為100%流量，4000小時（即50%時間）為70%流量，2400小時（即30%時間）為50%流量，調(diào)速裝置效率為96%，假設(shè)水泵流量Q和壓力H在采用閥門調(diào)節(jié)流量時近似滿足如下關(guān)系：H=A-(A-1)Q2，其中A為水泵出口封閉時的出口壓力，假設(shè)為140%，假設(shè)電費為0.7元/度。采用閥門調(diào)節(jié)時電耗計算：

采用閥門調(diào)節(jié)流量時，功耗等于流量Q和壓力H的乘積。各種流量的功耗計算如下：

P100%=1000KW

P70%=1000×0.7×（1.4-0.4×0.7×0.7）=842.8KW

P50%=1000×0.5×（1.4-0.4×0.5×0.5）=650KW

電費計算如下：1000×1600+842.8×4000+650×2400=6531200度，一年電費約457萬元。采用調(diào)速且要求水壓恒定時電耗計算：

采用調(diào)速水泵調(diào)節(jié)流量時，如果需要壓力恒定，則功耗仍然按流量Q和壓力H的乘積計算。各種流量的功耗計算如下（其中0.97為調(diào)速裝置效率）：

P100%=1000/0.97=1031KW

P70%=1000×0.7×1/0.97=722KW

P50%=1000×0.5×1/0.97=515KW

電費計算如下：1031×1600+722×4000+515×2400=5773600度，一年耗電費約404萬元。

流量變化時，如果要求壓力不變，相對于用閥門調(diào)節(jié)流量，采用變頻器調(diào)節(jié)流量后，一年可以節(jié)省電費約457-404=53萬元。管路特性不變沒有壓力要求時的電耗計算：

采用調(diào)速水泵調(diào)節(jié)流量時，如果沒有壓力要求，即假定外部管阻特性不變，則功耗正比于流量的立方。各種流量的功耗計算如下（其中0.97為變頻器效率）：

P100%=1000/0.97=1031KW

P70%=1000×0.343/0.97=354KW

P50%=1000×0.125/0.97=129KW

電費計算如下：1031×1600+354×4000+129×2400=3375200度，一年耗電費約236萬元。

流量變化時，如果外部管阻特性不變（即流量小時，壓力也小，調(diào)速時對壓力不作要求），相對于用閥門調(diào)節(jié)流量，采用變頻器調(diào)節(jié)流量后，一年可以節(jié)省電費約457-236=221萬元，節(jié)電量達到48%，節(jié)能效益非常顯著。異步電動機在啟動時啟動電流一般能達到額定電流的4～8倍，對廠用電形成沖擊，同時強大的沖擊轉(zhuǎn)矩對電機和風(fēng)機的使用壽命存在很大不利影響。變頻調(diào)速裝置可以優(yōu)化電動機運行狀態(tài)，提高低加疏水泵的運行效率，達到火力發(fā)電廠節(jié)能降耗的目的，有效地降低廠用電率。三、方案論證：（一）方案描述：1號機B低加疏水泵、2號機A低加疏水泵電機各采用一套低壓變頻裝置，利用變頻來改變電動機轉(zhuǎn)速（或根據(jù)現(xiàn)場實際，用一拖一的方式，實現(xiàn)對兩臺低加疏水泵的電機變頻調(diào)速），提高低加疏水泵的運行效率；1號機B低加疏水泵變頻柜安裝在1號機汽機PCB段南側(cè)，2號機A低加疏水泵變頻柜安裝在2號機汽機PCA段南側(cè)，把原來動力電纜接頭從開關(guān)下側(cè)移至變頻柜輸出接線端子上，在用相同規(guī)格的電纜把開關(guān)與變頻器相連，系統(tǒng)改造前后示意圖如下:系統(tǒng)改前示圖：系統(tǒng)改后示圖：（二）預(yù)期達到的效果：1、通過變頻改造后，低加疏水泵電機能夠根據(jù)機組負荷大小自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)設(shè)備的軟停車、無級調(diào)速，將電動機起動電流降低到額定電流1.5倍左右，使電動機的電氣部分和軸承機械承受的沖擊大為減小，同時有效避免了管道內(nèi)的水錘效應(yīng)，避免了管道流量的突變，減少了爆管、滴漏的發(fā)生機率。更重要的是，能夠?qū)崿F(xiàn)與供電頻率成立方比例的軸功率大幅降低，極大地降低了電動機消耗的電能，降低廠用電率，減少電能損耗，延長設(shè)備的使用壽命，降低設(shè)備維護費用，節(jié)約成本，提高設(shè)備運行效率，2、電機硬啟動對電網(wǎng)造成嚴重的沖擊，而且還會對電網(wǎng)容量要求過高，啟動時產(chǎn)生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害極大，對設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求，延長了設(shè)備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護費用。啟動時同廠用系統(tǒng)運行的其它設(shè)備不會因為電壓過低而影響生產(chǎn)。（三）是否需要停機停爐或結(jié)合機組大、小修等：否四、項目規(guī)模和主要內(nèi)容：（一）項目方案及內(nèi)容綜述：給#1機B低加疏水泵、#2機A低加疏水泵電機各采用一套低壓變頻裝置，利用變頻來改變電動機轉(zhuǎn)速，提高設(shè)備運行效率。（二）計劃開竣工時間：2013年9月30日（三）項目范圍：#1機B低加疏水泵、#2機A低加疏水泵電機（兩臺）（四）項目的主要設(shè)備材料構(gòu)成：全數(shù)字控制變頻器（五）地址選擇及地理位置、路徑及方案：原系統(tǒng)（六）完成后系統(tǒng)布置的變化：無變化五、實施條件：在原系統(tǒng)上進行，可以利用機組大、小修時進行。主要設(shè)備采取招標方式進行。六、投資估算表及設(shè)備、材料明細表：（一）投資估算：普通電機改為變頻電機（不改變冷卻方式），由于變頻器電源諧波的影響，定子繞組溫度升高，經(jīng)分析：空-空冷卻型普通電機改為空-水冷卻型變頻電機，改造后的變頻電機在工業(yè)運行中比原電機溫升還要低，其運行性能還要好電機改造后，電機運行溫度可以降低，由于溫度的降低，相對電機的絕緣產(chǎn)生保護，電機使用壽命更長。單臺套變頻柜費用為10萬元。單臺套變頻柜配套材料及施工費用3.5萬元。單臺套合計費用=10萬元+3.5萬=13.5萬元。（二）總投資：2×13.5=27萬元。（2012年9月市場咨詢參考報價）七、經(jīng)濟效益分析：（一）對于提高系統(tǒng)和本單位綜合生產(chǎn)能力與經(jīng)濟效益的計算分析，包括節(jié)能降損、提高效益、降低成本、增加利潤等：變頻改造后的效益計算：直接經(jīng)濟效益分析：低加疏水泵變頻改造前運行電流平均在280A左右，變頻投運后，運行電流由可原來的280A下降至60A左右。未變頻改造前低加疏水泵功耗＝√3UIcosφ＝1.731×380V×280×0.9＝165.76KW變頻改造后低加疏水泵功耗＝√3UIcosφ＝1.731×380V×60×0.9＝39.62KW。變頻改造后功耗下降值＝165.76－39.62＝126.14KW。以年運行天數(shù)200天計，1、2號機共節(jié)約廠用電量＝200×24×126.14×2＝121.1萬度，以年發(fā)電量26億度計，影廠用電下降＝121.1萬度÷26億度＝0.046個百分點。以上網(wǎng)電價0.35元計，共計年產(chǎn)生經(jīng)濟效益121.1萬度×0.35元＝42.39萬元。而1、2號機低加疏水泵總投資為27萬元，運行0.64年即可收回成本，即連續(xù)運行至2013年2月即可收回成本，投入產(chǎn)出比非常高。間接經(jīng)濟效益分析：用變頻器啟動電機，對電機、電纜、開關(guān)等無沖擊電流（有工頻啟動時，啟動電流是電機額定電流的4～8倍，經(jīng)常造成電機、電纜、開關(guān)損壞，有時會被迫減負荷或停機），設(shè)備健康水平大大提高，減少維護費用和違約電量造成的經(jīng)濟損失。這部分是隱形的間接經(jīng)濟效益，每年約20萬元左右。（二）對投資回報等指標的分析計算。通過直接經(jīng)濟效益與間接經(jīng)濟效益分析，變頻改造后，每年約有42萬元的直接效益，間接效益約20萬。直接和間接經(jīng)濟效益十分明顯，設(shè)備一次性投資及建設(shè)費用（包括配套設(shè)施及電纜等）約27萬元，在半年的生產(chǎn)中兩臺低加疏水泵變頻器的投入可以全部收回。八、評價結(jié)論：風(fēng)機泵類等設(shè)備采用變頻調(diào)速技術(shù)實現(xiàn)節(jié)能運行是我國節(jié)能的一項重點推廣技術(shù)，受到國家政府的普遍重視，《中華人民共和國節(jié)約能源法》第39條就把它列為通用技術(shù)加以推廣。實踐證明，變頻器用于風(fēng)機類設(shè)備驅(qū)動控制場合取得了顯著的節(jié)電效果，是一種理想的調(diào)速控制方式。既提高了設(shè)備效率，又滿足了生產(chǎn)工藝要求，并且因此而大大減少了設(shè)備維護、維修費用，還降低了停產(chǎn)周期。隨著廠網(wǎng)分開，競價上網(wǎng)，如何降低成本，提高發(fā)電企業(yè)競價上網(wǎng)的競爭能力，加強內(nèi)部管理，挖潛節(jié)能是電廠必須研究的一件大事，采用低壓變頻器對電廠高能耗用電設(shè)備低加疏水泵等進行技術(shù)改造，不僅能收到直接的降低廠用電、降低供電煤耗，增大上網(wǎng)電量帶來的直接經(jīng)濟效益，而且可提高設(shè)備乃至機組的安全可靠性，減少機組故障機率。所以XXXX發(fā)電廠1號機B低加疏水泵、2號機A低加疏水泵變頻器調(diào)速的應(yīng)用是可行的。九、項目單位上報意見：同意上報目錄第一章工程概況 11.1概述 11.1.1地理位置 11.1.2自然條件 21.1.3發(fā)展需求 31.2設(shè)計依據(jù) 41.3熱源及設(shè)計參數(shù) 51.3.1現(xiàn)狀熱電聯(lián)產(chǎn)集中熱源情況 51.3.2現(xiàn)狀企業(yè)自備小鍋爐情況 61.3.3規(guī)劃熱源情況 61.4可行性研究的范圍 81.5主要結(jié)論 8第二章熱負荷 92.1熱負荷統(tǒng)計、測算原則 92.2供熱現(xiàn)狀 92.2.1集中供熱現(xiàn)狀 102.2.2自備鍋爐供熱現(xiàn)狀 202.2.3供熱系統(tǒng)存在的問題 252.3現(xiàn)狀熱負荷匯總 252.3.1工業(yè)熱負荷 252.3.2民用熱負荷 262.4規(guī)劃熱負荷 262.4.1近期規(guī)劃熱負荷 262.4.2遠期規(guī)劃熱負荷 472.5熱負荷匯總 472.5.1設(shè)計熱負荷的確定 472.5.2典型工作日小時熱負荷匯總 482.5.3全年最大負荷利用小時數(shù)和年供汽量 572.6熱負荷達產(chǎn)進度 58第三章供熱管網(wǎng) 613.1管網(wǎng)建設(shè)原則 613.2現(xiàn)狀供熱管網(wǎng) 623.3規(guī)劃供熱管網(wǎng)路由 633.4管道設(shè)計參數(shù) 663.5管道敷設(shè)方式及特殊地段處理方案 67第四章管網(wǎng)水力計算及管徑的確定 684.1管網(wǎng)水力計算范圍 684.2管網(wǎng)水力計算參數(shù) 684.3水力計算原則 694.4水力計算結(jié)果 69第五章管道材料及附件 725.1管材、管道附件及閥門的選擇 72