国内大型火力发电厂中，大型立式异步电动机作循环水泵的驱动机，循环水泵为凝气器供冷却水，冷却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，水泵额定流量都按夏季最大所需冷却水量配置。由于季节不同，水温也不同，冬季水温最低，凝气器所需水量最小，因此，根据大自然季节气温变化，改变凝气器供水量，可获节水、节能、减排效果。同理，随气温变化，改变风机的供风量可获相同效果。
我公司根据电厂的实际运行工况，满足电厂水泵、风机节能减排技术改造要求而开拓设计的单绕组近极双速电机节能改造，经众多电厂实践证明效果显著、性价比高、运行可靠、获得好评。
二、水泵节能原理：
根据泵类机械流体相似定律，在一定范围内改变泵的转速，泵的效率近似不变，其性能近似关系或为；Q1/Q2=n1/n2，H1/H2=(n1/n2)2，P1/P2=(n1/n2)3，其中Q1、H1、P1、Q2、H2、P2 分别表示在不同转速n1和n2时水泵的流量、扬程和轴功率。从上定律关系，改变水泵转速调节水量，可获转速三次方的节能效果。近年来，随着技术进步，异步电动机一套定子绕组根据需要，仅改变绕组的接线方式可获得二种转速，无需添置任何设备，无论对改造费用、维护保养运行方便可靠程度与其他改造方式相比，具有不可比拟的优越性。
根据电厂供水系统实际情况和季节水温变化程度，水泵电机近极双速改造最实用有效。
单绕组双速改造一般采用反向法和换向法两种大多采用变前极和变后极都是60o相带的换相法，根据我公司多年改造经验，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，既保留电机变前极速度(高速)时的一切技术参数，对变后极(低速)的技术参数完全满足国家相关标准。电机变极切换，只要在一只专用出线盒内改变连接板的连接即可。
三、 单绕组双速节能技术改造优越性：
以华能阳逻电厂3600KW16P/18P循泵电机为例；
1、性价比高；
3600KW循泵电机实际负载率约900/0左右，即16P运行时功率为3240KW冬季转成18P运行时功率为2294KW，减少功率946KW，按电厂自用电电价0.38元/KW.h计算。
日节能价值=0.38元x946x24=8627元/日
月节能价值=8627x30=28.88万元/月
冬季18P按三个月运行计算，节能价值=28.88万元x3=77.64万元
3600KW循泵电机的双速改造费用二十五万元左右，即节能改造18P投用一个月可回收全部投资。
2、运行可靠性能好；
循泵电机以16P为基本极，16P时电机各项技术性能与改极前全部相同，即保留原全部性能，而18P时，绕组仍具有较高的分布系数，因此电机的效率、力率启动转矩、工作转矩等均满足水泵需要，电机的温升，震动、噪音等指标均符合国家相关标准。
单绕组双速电机未改变电机原结构又无需添置任何设备，故其运行操作方式不变，维护保养简单，运行可靠、方便。
3、技术进步；
公司积累多年单绕组双速改造经验，创造完整的改造计算模式，电机改造前即可获得改造后的电机技术和运行参数。
单绕组双速改造可以有多种接线方式供选择，本公司推荐最佳方式，除接线箱连接板变换的简单方式外，已开发成功开关自动切换型变极方式(即不停机切换)适合遥控和鼓、引风机等节能变速运行。差动保护在变极接线改造时同步改造可获得保留。
四、变频法与变极法节能改造的比较。
变频和变极调速节能改造各有优缺点，企业可根据实际情况选用，一般变频法适用于新设计建设的企业，变极法较适用于已投产企业的改造。
项 目 变 频 变 极
节能 无极调速，可根据气温变化跟踪调节，可获得最大节能效果 二级调速节能量较变频法小
电机
启动 变频软启动，对电网无冲击，有利于延长电机寿命，较适用于频繁启动设备 适用于不频繁启动设备
设备添置或
改造 1、需增加变频装置
2、需改造相连接的一、二次电力和控制线路
3、为变频装置安装专用机房，需配空调恒温设备 利用原电机，不改变原电机结构仅改换定子绕组
投资 1、需立技改或措施项目
2、投资需几百万元 1、可由维修或大修项目开支，
2、与电机大修同步改造，费用略高于大修，价格仅几十万元(例如3600KW电机改造费25万元左右)
维护
保养 1、高电压大功率变频元件价格高，技术要求高，维护技术要求高。
2、需专业人员维护，需增加维修专业技术人员
3、需储备一定量的备件 维护简单，与原电机维护要求相同，无需增加任何内容。
可靠性 变频装置元件多，故障机率较一台电机高得多，受环境影响较大 可靠性高
电机 因变频电源含有高频和脉冲高电压成份，会增加原电机的铁耗，对绕组绝缘的击穿机率提高，一般改用变频调速时，同步将电动机改换成变频电机，又增加投资 利用原电机
性价比 预计三年以上回收成本 投用低速一个月回收全部成本
五、单绕组双速改造部分业绩表
序号 单位名称 电机型号、规格 改造内容 台数 备 注
1 华能井冈山电厂 YKSL2000-16/1730/2000KW 16/18双速改造 1 正常运行4年
2 华能阳逻电厂 YLKS1120-16/3000KW 16/18双速改造 2 正常运行3年
3 江苏盐城电厂 YLBT560-14/500KW 14/16双速改造 2 正常运行3年
4 徐州矸石电厂 Y450-8/450KW 8/10 双速改造 1 正常运行3年
5 华能邯峰电厂 YKSL3000-16/2150/3000KW 16/18双速改造 4 正常运行3年
6 华能阳逻电厂 YKSL3150-16/2150/3150KW 16/18双速改造 2 正常运行3年
7 河南新乡电厂 YKKL1800-12/1730/1800KW 12/14双速改造 1 正常运行3年
8 河南新密电厂 YKSL1800-12/1730/1800KW 12/14双速改造 1 正常运行3年
9 浙江温州电厂 YL1600-16/1600KW 16/18双速改造 1 正常运行2年
10 华润沧州电厂 YKSL1600-12/1730/1600KW 12/14双速改造 2 正常运行2年
11 华电邹县电厂 YL1600-16/1600KW 16/18双速改造 2 正常运行2年
12 国电黄金埠电厂 YKSL4000-16/2150/4000KW 16/18双速改造 3 正常运行2年
13 国电常州电厂 YLKS1000-16/2500KW 16/18双速改造 2 正常运行2年
14 河北衡丰电厂 YL1600-16/1600KW 16/18双速改造 2 正常运行1年
15 国电宿迁热电厂 YKK500-6/710KW 6/8双速改造 4 正常运行1年
16 华电石家庄热电 YKSL1250-16/1730/1250KW 16/18双速改造 1 正常运行1年
17 国电泰州电厂 YKK1120-10/7000KW 10P改为8P 2 正常运行1年
18 华润阜阳电厂 YKKL3600-16/2150/3600KW 16/18双速改造 2 正常运行1年
19 江苏利港电厂 YL1305-14/1305KW 14/16双速改造 1 开始运行
20 国华太仓电厂 YL3000-16/2150/3000KW 16/18双速改造 1 开始运行
21 国电福州电厂 YKKL3150-16/2150/3150KW 16/18双速改造 2 开始运行
22 内蒙乌斯太电厂 YKK1000-12/3200KW 12/14双速改造 2 开始运行
23 华电望亭电厂 YKSL2000-14/1730/2000KW 14/16双速改造 1 正在改造
24 江西贵溪电厂 YKSL2000-12/1730/2000KW 12/14双速改造 1 正在改造
25 江苏利港电厂 YKK800-12/2000KW 12/16双速改造 2 正在改造
26 江苏利港电厂 YKS900-10/3800KW 10/12双速改造 8 正在改造
单绕组双速电机节能技术改造
电厂水泵、风机的驱动电机是单一速度电机，其功率是按电厂该水泵或风机额定铭牌值配套，当天气季节变化，自然水温或空气温度降低时，发电所需水量或风量减少，可降低水泵或风机的旋转速度来减少水量或风量，从水泵或风机的原理可知，水量(Q)或风量与(风机)转速基本是一次方关系成正比，而驱动功率与转速基本是三次方关系成正比，因此降速运行可获得节能、减排的目的。水泵或风机降速运行的方式有多种，当前运用较先进的方法有变频及变极二种方式，对水泵或风机的实际运行情况，采用近极双速运行，夏天高速运行，冬季低速运行，是一种性价比高的有效节能方式。
变频和双速运行的比较：
1、 变频法即采用变频电源向水泵或风机电机供电。
优点： 1、1、无级调速，可根据气温变化随之调节，可获得最大节能效果。
1、2、电机可采用变频软启动，无冲击电流，有利于延长电机寿命。
缺点： 1、3、水泵或风机大多为高电压、大功率电机，高电压、大功率变频器的价格昂， 百万元以上。
1、4、高压变频器目前大多采用进口元件，技术要求高，维护保养 成本高。
1、5、大功率变频器占用配有空调的建筑安装，建筑物需几十平方米。
1、6、变频器与供电电源及水泵或风机间需新敷设一、二次电缆。
1、7、 变频输出含有高频和脉冲波，对电机存在铁损增加和易被击穿的后患，因此需改用变频型电机，其铁芯和绕组绝缘均与普通交流电机不同。
综合上述优、缺点，变频调速一般在设计新电厂中考虑，对已建成的电厂，新增加一套变频器需占用合适位置的场地(建筑)，需改造线路，需增加和培训维修人员，都涉及改造难度，粗略统计，采用变频的投入回收时间在三年以上。
单绕组双速法即将原电机绕组改换，其他一切不变。
优点：2、1、电机仅改变绕组，其结构、运行方式等均不变。
2、2、维护保养简单。
2、3、可利用电机大修时改造，可从大修费开支。
2、4、改造费用低，略多于电机大修费用。
缺点：2、5、非无级调速，节能量低于变频法。
2、6、电机的出线椿头较多，故接线盒较大。
2、7、若改变椿头连接方式变极，需停电切换(每次需30分钟左右)，本公司已开发出不停电切。
换方式可提供选择。
综合上述优、缺点，变极调速的性价比较高，较适用于已投用厂的节能改造，以3600kw电机为列，节能改造费用25万元左右，而低速运行一月即可节能29万元左右，仅一个月即可回收全部投资。
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