高效节能无刷双馈电机大幅降低循环水场电耗
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完成单位:中国石油化工股份有限公司济南分公司、广东上水能源科技有限公司
登记编号:ZSXC-2023-SH-2-055
登记年份:2023
发布时间:2023-06-29
纪 松、蔡永亮、陈 劲、刘晓峰、姜 斌、公维伟、张 辰、冉应华
中国石油化工股份有限公司济南分公司循环水场冷水泵使用的是高电压大功率工频电机,当系统实际需求水量较小时,需通过关小泵出口阀进行节流来控制水量,浪费大量电能,造成能源浪费,采用无刷双馈交流电机及智能调速系统后,冷水泵可通过低压变频控制高压电机实现远程调控供水量和供水水压,满足生产需求。无刷双馈电机采用电网电源和变频电源同时馈电的方式,取消了普通交流励磁双馈电机中的电刷与滑环,而是在定子铁芯内放置了不同极对数的功率绕组和控制绕组。它们通过转子使各自磁场间接耦合,进而实现不同绕组间能量的流动。控制绕组作为电机的交流励磁绕组,可通过对电压幅值与频率的调节,实现电机同步、双馈等不同工作状态的切换。无刷双馈电机功率因数可调,运行时只要求提供“转差功率”,因而变频器容量小,且只需较低电压供电。
济南分公司将循环水场内4台冷水泵的电机更新为无刷双馈交流电机,在低压配电室加装无刷双馈智能调速系统柜,实现了对高压电机的远程变频调控。在满足生产装置用水量和水压的前提条件下,经过对循环水系统的整体优化,4台6kV冷水泵的功率由改造前的626kW、486kW、483kW和364kW下降至改造后的403kW、245kW、455kW和248kW。循环水场冷水泵更换无刷双馈节能电机后,循环水系统年度可节电511.09×104kWh,年节约标煤量1584.38吨,减少CO2排放量4813.96吨/年,改造后的电机可实现远程调控,便于操作人员调整操作,同时对延长电气及水泵设备寿命,降低维护费用有积极作用。