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1、工变频切换型液力偶合器电动给水泵节能系统在300MW汽轮机组上的应用工变频切换型液力偶合器电动给水泵节能系统ZL202120506992.1是火力发电厂电动给水泵机电结合新型高效特种传动节能新技术。其详细改造方案是：4.1将调速型液力偶合器改为工变频切换型液力偶合器所谓工变频切换型液力偶合器，就是保存液力偶合器不动，应用液力偶合器泵论调速法ZL202010341984.6对液力偶合器内部构造和系统进展改造，使同一台液力偶合用具有工频定速输入时是调速型液力偶合器；变频调速输入时是增速齿轮箱两种运行方式，且两种运行方式可以切换运行的工变频切换型液力偶合器。详细改造方法是，调速型液力偶合器连接方式、
2、主体构造、控制与冷却方式不变，解除输入轴驱动的光滑油泵与工作油泵供油方式，在光滑油冷油器入口设置一台外置光滑油泵，原电动辅助油泵做备用。在工作油入口设置两台外置工作油泵，一运一备。工变频切换型液力偶合器油路系统见图3图3工变频切换型液力偶合器油路系统实现这一改造后，液力偶合用具有了两种运行方式，一是工频运行时以勺管进展调节的液力偶合器的调速运行方式这是原来就有的容积调速方式，二是变频调速运行时通过电动机的变频调速，实现液力偶合器输入轴变频调速，实现增速齿轮组变频调速，实现泵轮变频调速，勺管保持100%开度，泵轮与涡轮工作油腔内充液量最大，涡轮与泵轮相对固定，起联轴器作用，实现涡轮变频调速，进而
3、实现液力偶合器输出轴变频调速。这就实现了液力偶合器的增速齿轮箱运行方式这是改造后新增的泵轮调速方式，两种运行方式可以相互切换。这一工变频切换型液力偶合器，既便于工变频切换，也便于变频一拖二、变频二拖三，方便灵敏，平安可靠。有了上述功能，将ABC给水泵的三台液力偶合器都改造成工变频切换型液力偶合器，增加两台与给水泵电动机配套的高压变频器和相应的隔分开关，就可以实现ABC给水泵，通过切换的变频二拖三方案了。实现通过切换(偶合器调速方式也随之相应切换)的变频二拖三运行方式。既便于给水泵的定期切换运行，又便于相互备用。正常运行方式为两台变频调速泵运行，调速型液力偶合器调速泵备用。工变频切换型液力偶合器
4、的创新点是：1同一台液力偶合器，具有工频定速输入容积调速时，是调速型液力偶合器运行方式；变频调速输入泵轮调速时，是增速齿轮箱运行方式，两种运行方式可以切换运行，一运一备互为备用的新型特种传动新技术。2应用泵轮调速法调速时，勺管固定在100%，泵轮与涡轮工作油腔内充液量固定在最大充液量，滑差率最低，效率最高，涡轮与泵轮相对固定起联轴器作用，液力偶合器恒高效增速齿轮箱方式运行。3应用泵轮调速法变频调速范围内，液力偶合器始终保持恒高效不变。4适应两种原动机驱动方式，即工频定速驱动和变频调速驱动，两种驱动方式可以互相切换。工频定速驱动对应于调速型液力偶合器，变频调速驱动对应于增速齿轮箱。5泵轮调速是通
5、过改变变频器输出频率进而改变电动机转速实现的。其综合效率即是变频器效率与调速型液力偶合器最高效率之积，输出转速一样时的综合效率与容积调速效率之差，即是节电率，输出转速小于即是额定转速75%时，节电率可达20%左右。6满载运行时，宜采用工频定速输入容积调速调速型液力偶会器方式运行；负荷率在90%及以下运行时，宜采用变频调速输入泵论调速增速齿轮箱运行方式运行。4.2前置泵改造方案火电厂锅炉给水泵，入口水温近似饱和水温，为保证不发生汽蚀,设置了低速前置泵。给水先通过前置泵升高压力后，再进入给水泵。这样就使给水泵入口的压力大于给水温度所对应的汽化压力，防止了给水泵的汽蚀。前置泵是在1490r/min下
6、，定速运行的。给水泵组进展工变频调速型液力偶合器电动给水泵改造后，前置泵怎样运行，是继续保持定速运行，还是由给水泵电动机同轴驱动变速运行，成了必须解决的技术关键。4.2.1定速运行方式不变方案运行中的300MW机组电动给水泵的前置泵是定速运行的。给水泵改为工变频切换型液力偶合器电动给水泵后，前置泵定速运行方式不变，显然是可行的。但问题是要将前置泵与给水泵电动机脱开，装备单独电动机直接驱动，需要设计前置泵电动机根底，装备一台高压电动机、一面高压开关柜、相应的电力电缆及控制电缆，这一方案造价较高，定速运行耗电量也高，现场条件亦不完全具备，因此定速运行方式是不可取的。4.2.2前置泵由给水泵电动机同轴驱开工变频运行方案。原有前置泵不动，由给水泵电动机同轴驱动定变速运行，即工频运行时定速运行，变频运行时变速运行，是最方便最节省的方案。既能节省改造投资，又能降低前置泵耗电量，是适应工变频切换型液力偶合器电动给水泵改造的最正确方案。实现该方案的充要条件是NPSHaNPSHr，即无论转速上下，始终保持有效汽蚀余量大于必须汽蚀余量。这是长春时代机电新技术有限公司最新研究成果ZL202120506992.1，是由东方日立成都电控设备有限公司变频器同步控制实现的。已被工程理论证实是平安可靠、经济适用的。4.2.3GCH104A-47工变频切换型液力偶合器变频运行前置泵与给水泵相关运行参数计算值