循环水泵双速改造技术方案

神华国华孟电循泵电机双速改造技术方案哈尔滨电机厂新火电机修造厂第12页共12页神华国华孟津发电有限责任公司循泵电机双速改造技术方案哈尔滨电机厂新火电机修造厂日期：2013年5月循环水泵电机双速改造技术方案神华孟津电厂计划对4台循泵电机进行双速改造，我公司根据贵厂电机实际情况特制订如下改造技术方案：一、前言：在火力发电厂中，大型立式异步电动机拖动循环水泵，为凝汽器供水。凝汽器所需水量与进水温度有关，进水温度越低，凝汽器所需水量越小。由于季节不同，水温也不同，冬季时，水温最低，凝汽器所需水量最小。因此，利用大自然的季节变化，能节约水量，节约电能。一般循泵配套的是恒速电动机，季节变化时，采用调节水泵阀门挡板的开度来调节水量，不能调节水泵转速来改变水流量以达到节能目的。为此，若用可变速的电动机来驱动水泵，冬季时，采取低速小功率运行，就可节约大量的电能。二、节能改造原理：根据离心泵相似定律，在一定范围内改变泵的转速，泵的效率近似不变，其性能近似关系式为：Q1/Q2=n1/n2，H1/H2=(n1/n2)²，P1/P2=(n1/n2)³。其中Q1.H1.P1.Q2.H2.P2分别表示在转速n1和n2情况下水泵的流量、扬程和所需的轴功率。根据上述关系式，若将3600KW16P循泵电动机改为16/18P双速电动机，则电机在18极运行时，水泵流量为16极运行时的0.89倍，扬程为16极运行时的0.79倍，轴功率为16极运行时的0.7倍，相当于水泵流量减少11%时，电机输出功率可减少30%。因此，采用转速差不大的相邻极数的双速电动机驱动水泵，根据各季节水温的变化选择驱动转速，调节供水量，能有效的节约电能。根据电厂实际情况及我公司多年的电机维修改造经验，3600KW16P循泵电机完全可改为16/18P双速电动机，即保持原16P时3600KW功率不变，18P时功率约为2600KW。三、节能改造效果：3600KW16P电机在低速即18P状态运行时，每小时少用电1000KW即1000度电，一天少用电24×1000=24000度，按冬季四个月120天计算，每年少用电120×24000=2880000度，若按每度电0.4元计算，则每年可节约0.4×2880000=115.2万元，可见经济效益是十分可观的。这种电机进行双速节能改造，采用变前极和变后极都是60°相带的换相法变极，这种方法能使电机在两种转速时均能获得良好的运行性能。切换电机转速时，在一只专用的出线盒内改接连接片，即可换成另一种转速。在改造成双速电机后，定子绕组以原16P为基本极，16P时各项电性能参数与原来一样。在18P转速时，因绕组仍有较高的分布系数，故其输出功率仍能满足低速时水泵所需功率，且电机的温升、振动、噪声也均能符合国家相关标准的规定值。改造时一般只需更换定子绕组，电机其余零部件可全部利用。四、技术要求及工作范围1、技术标准和质量依据：1.1GB755-2000旋转电机定额和性能；1.2GB/T13957-92大型三相异步电动机基本系列技术条件；1.3JB/T7593-94Y系列高压三相异步电动机技术条件；1.4GB10068.1.2-88旋转电机振动测定方法及限值；1.5GB10069.1.2-88旋转电机噪声测定方法及限值；1.6GB1032-85三相异步电动机试验方法；1.7DL/T596-1996电力设备预防性试验规程；1.8QI—7.4—02大型交流异步（同步）电机修理规范。2、工作范围2.1拆除原电机定子线圈,重新设计并更换电机定子绕组。新定子绕组能满足高低速切换功能的需要。定子绕组采用2Y/△接线方案，引出若干个接头，其中主出线盒接头3个，用于16/18极接电源用，另增改极接线箱一个，在机座另一方安装，改变接线柱的连接方式，可实现不同转速运行。2.2服务包括整机试验、检验、表面处理及喷漆、包装、运输、现场调试、安装指导、培训（内容包括日常维护和检修等）及提供技术资料和其它技术服务等。2.3改造后电机参数：改造前电机为：YLKS1120-16,6kvIP54,3600KW改造后电机为：YLKS1120-16/18,6kVIP54，3600/2600KWYLKS1120-16改造为YLKS1120-16/183600KW2600KW设计值保证值设计值保证值极数P16161818额定电压KV6666额定电流A445322转速RPm370330效率%94.5949292功率因数cosΦ0.8150.8150.800.80最大力矩倍1.841.81.841.8启动力矩倍0.900.801.00.8启动电流倍5.065.66冷却方式海拔1000制造厂商绝缘等级F3、定子改造（定子线圈全部更换）：3.1定子线圈拆除及准备：3.1.13.1.23.1.3铁芯磁密为1T（磁通密度B=10000高斯）的状况下，铁芯齿部最高温升不大于25K，齿的最大温差小于15K为合格。如未达到要求，需查找原因，如有缺陷，应通知甲方，共同确认并协商处理方案；3.1.43.1.53.2定子绕组制造：3.2.13.2.23.2.3胶化：线圈绕制后，外包脱模带，在模具上胶化，温度180±53.2.4引线绝缘：在引线上半叠包0.14×25F级5442-1D环氧粉云母带，再半叠包0.1无碱玻璃丝带一层，包扎长度为距离鼻端外侧20mm~25mm3.2.5直线部分：隔层半叠包0.14×25F级5442-1D和5442-1环氧粉云母带，要求最外层为0.14×25F级5442-1环氧粉云母带。不少于7层。端部绝缘：隔层半叠包0.14×25F级5442-1D和5442-1环氧粉云母带不少于6层。包扎时应逐层将引线绝缘在分离长度内，均匀完成端部和引线分离长度的过渡，确保引线绝缘和端部绝缘紧密结合。3.2.6匝间绝缘冲击试验：13050伏3次；交流耐压试验12000伏，历时10秒钟。3.3定子线圈嵌装：3.3.1槽内垫条和槽楔材料为环氧玻璃布板3240。糟底绝缘材料厚度不小于1mm，槽中绝缘材料不小于2mm，糟楔厚度不小于5mm3.3.2端箍和支架绝缘：端箍和支架外半叠包0.14×25F级5442-1、54423.3.33.3.43.3.5接头绝缘和连接线绝缘：接头绝缘包0.14×25F级5442-1、54423.3.63.3.73.3.8a．匝间冲击试验：10900伏3次；b．对地交流耐压：线圈嵌线后：11000伏，历时10秒种；线圈接头后：9000伏，历时10秒种；3.4定子浸渍、烘焙：（VPI工艺）3.4.1预烘：将定子送入真空加热罐内，边升温，边抽真空，最终温度1203.4.2冷却：停止加热并排风自然降温，定时监测温度，自然冷却到40～553.4.33.4.43.4.53.4.63.4.7固化：将定子送入真空加热罐内，逐步升温至80℃，抽真空至2000Pa，保持60分钟，然后升温至145±3.4.83.5引线电缆采用F级JEHF-6KV级乙丙橡胶绝缘引出线。3.6试验：3.6.13.6.23.6.33.6.43.6.5交流耐压试验：13000伏，历时一分钟。3.7定子铁心和线圈端部喷8037抗弧覆盖漆一次。4、定子线圈嵌装：4.1槽内垫条、槽楔材料为环氧玻璃布板；4.2端箍和支架绝缘：端箍和支架外半叠包F级绝缘的环氧粉云母带，与线圈接触部位垫涤纶毡，外半叠包玻璃丝带一层；4.3端部固定采用涤玻绳绑扎；4.4线圈引线和接头全部采用银焊；4.5接头绝缘和连接线绝缘：接头绝缘包F级绝缘环氧粉云母带，外包玻璃丝带一层；4.6定子绕组大、小过桥线要求用涤玻绳加固绑扎，引线电缆采用F级JFEH-6KV伏级乙丙橡胶绝缘引出线。4.7定子绕组在嵌线时应按记录放置Pt100测温元件。5、定子铁心和线圈端部喷抗弧覆盖漆一次。6、增加换相变极接线箱，改变接线柱的连接方式，可实现不同转速运行，电机换相变极接线箱应具备良好的防潮散热性，换相箱应防潮、防尘。7、在电机换相变极接线箱上打上新铭牌，注明高低速两种运行情况下的技术参数；接线箱应清楚地标明高、低速两种运行方式下的接线方式、对操作人员能起到明显的指导作用。7.1工作原理：注：此图为双CT串入式，电流互感器的接入需根据用户实际情况进行改动。7.2高低速切换图：8、电机改造后，应保证电机铭牌出力，空载试运振动幅值不大于0.03mm，运行中振动值不超标，定子铁芯温升符合<<GB12350-2009>>规定(不大于110五、工期：自电机从甲方现场拉走，三十个工作日内完成改造，将电机送返甲方。六、质量保证：1.电机在乙方改造过程中因乙方责任引起的部件损坏，由乙方负责修复或更换。2.电机修理后，乙方应保证电机铭牌出力，运行中振动不超标，定、转子铁芯不异常发热，无其它异常现象。3.电机改造后质保情况：对改造中所涉及的部分质保期一年（定子绕组、切换箱等），在质保期内，若因乙方质量引起的故障，乙方应负全部责任并免费修理和负责设备的运输。七、其它1.电机往返运输由乙方负责。2.本方案未注明项的技术要求执行同类型电机出厂标准。3.未尽事宜，电机改造过程中双方友好协商解决。八、通讯方式：李丞文1346238383203733092795哈尔滨电机厂新火电机修造厂2013-5-95771001803090012095579036822859633082577100180309001238657613739973576069657710018030900135945780775799025155125771001803090012387577164982601818051577100180309001213857213119215891832657710018030900123595790368223610760535771001803090012356576135286143791742577100180309001235557508786970469327917088100343355274101229944325833379170881003433552751018667329388320081708810034335610710158115250150052217088100343356108101000180059871732170881003433542951010741941426870171708810034335618410187866086962880217088100343356