摘要：近年來,隨着電力電子技術、計算機技術、自動控制技術的迅速發展,電氣傳動技術面臨着一場歷史革命,即交流調速取代直流調速和計算機數字控制技術取代模擬控制技術已成爲發展趨勢。電機交流變頻調速技術事當今節電、改善工藝流程以提高產品質量和改善環境、推動技術進步的一種主要手段。變頻調速以其優異的調速和起制動性能，高效率、高功率因數和節能效果，廣泛的適應範圍及其它許多優點而被國內外公認爲最有發展前途的調速方式。
關鍵詞：變頻器;凝泵轉速;密封水差壓
1、前言
國安電力公司已經投產的2×300MW國產引進型燃煤機組，獲國家電力公司“優質工程”稱號。隨着國家“節能減排”的計劃的實施，特別是2009年初國安公司作爲國家千家節能減排重點企業，公司上下面臨巨大的壓力，而兩臺機組4臺凝泵工頻運行已經嚴重影響了廠用電率，故將高壓大功率設備由工頻運行改造爲變頻運行勢在必行。凝泵變頻改造及運行是“節能降耗”的一個重要途徑。
2、變頻改造的目的
2.1凝結水爲中壓系統，凝結水壓力高。負荷300MW時凝結水壓力也不低於2.6MPa，低負荷時上水門開度更小造成凝結水壓力更高。
運行採用上水門調節除氧器水位，即使滿負荷上水門開度也只有30%左右、低負荷時開度更小，上水門的節流損失，造成凝結水泵的經濟性很低。
2.2高壓力的凝結水造成凝結水管道振動很大、凝結水最小流量調整門漏流，同時造成給水泵機械密封冷卻水管道振動和噪音很大、調整門多次損壞。另外凝結泵電機運行中振動大，電機的.線圈溫度夏季最高達100℃。針對上述問題，決定採用變頻技術來降低凝結水泵的轉速，改變凝結水泵的Q—H特性曲線，凝結水泵的流量不變的情況下壓力得到降低，使上水門打開、消除上水門的節流損失。
3、變頻器特點介紹
3.1凝結泵的變頻器爲北京利德華福技術有限公司生產的1000kW/6kV高壓變頻調速系統，型號爲HARSVERT—AO6/130。容量爲1350kVA，運行環境溫度爲0℃-40℃。
3.2變頻技術的基本原理是根據電機轉速與工作電源輸入頻率成正比的關係：n=60f(I-s)/p，(式中n、f、s、p分別表示轉速、輸入頻率、電機轉差率、電機磁極對數);通過改變電動機工作電源頻率達到改變電機轉速的目的。變頻器就是基於上述原理採用交-直-交電源變換技術，電力電子、微電腦控制等技術於一身的綜合性電氣產品。通過市場調研最後選定了羅克韋爾A-B1336PlusII標準變頻器。此產品採用無轉速、矢量控制技術，控制性能優越。
3.3變頻器節能分析：通過流體力學的基本定律可知：風機、泵類設備均屬平方轉矩負載，其轉速n與流量Q，壓力H以及軸功率P具有如下關係：Q∝n,H∝n2,P∝n3即，流量與轉速成正比，壓力與轉速的平方成正比，軸功率與轉速的立方成正比。而我廠屬於調頻電廠，機組負荷經常變化，疏水流量也跟着變化，因此節能效果會十分明顯。
4、改造中遇到的問題和解決的辦法
4.1爲了降低改造成本，只將互爲備用的兩臺凝結泵中一臺改造爲變頻調節，這樣兩臺凝結泵在運行時由於調節方式不同造成凝結水運行參數各不相同，所以遇到幾個問題。高壓變頻調速凝結泵運行時上水調整門打開，利用改變凝結泵的轉速調節除氧器水位造成凝結水壓力較低，最大不超過1.6MPa。
4.2由於變頻凝結泵用改變轉速調節使得凝結水壓力低，而定速凝結泵仍爲上水門調整、凝結水壓力很高，運行一旦發生變頻凝結泵掉閘備用定速凝結泵啓動後凝結水壓力、流量突然增大對除氧器水位造成很大的影響。針對此問題將控制邏輯修改爲當變頻泵或者變頻泵高壓開關事故掉閘，且發出聯啓定速泵的指令時，程序發出一個具有某函數關係的預置指令加到上水門，立即將上水門關至一定位置並且程序投入“自動”進行調節除氧器水位。
5、改造後凝結水系統安全性經濟性試驗
爲了確認運行中變頻凝結泵事故跳閘定速凝結泵聯啓對系統的影響，機組啓動前對凝結泵進行帶負荷試驗。變頻凝結泵運行凝結水壓力爲1.19MPa、流量爲737t/h，除氧器上水調整門開度爲88.9%。給水泵機械密封冷卻水調整門投入“自動”運行，開度爲78.5%、冷卻水壓力爲0.56MPa，將負荷設置爲150MW。事故停止變頻凝結泵、定速凝結泵聯啓，上水調整門關至18.7%並投入“自動”，凝結水流量變爲630t/h。給水泵機械密封冷卻水調整門關至22%，壓力最低降爲0.24MPa、最高升高爲1.2MPa而後穩定爲0.4MPa，整個變化過程時間小於30秒。
爲了確定凝結水泵改造爲變頻調節的經濟性，在300MW、200MW、150MW負荷下對同一臺凝結泵分別進行變頻調節和節流調節電耗測試。電功率採用卡電度表轉盤轉數計算求得，凝結水流量、壓力、轉速等主要參數採用運行表計。採用高壓變速調節可以大大降低凝結泵的功耗，特別是低負荷更明顯。
6、改造後的運行措施
改造後變頻凝結泵長期運行，定速凝結泵只作備用。爲了保證變頻凝結泵安全的運行，定速凝結泵處於良好的備用，以及凝結水供給其它輔助設備的安全運行，制定以下運行措施。
6.1正常運行時變頻凝結泵運行、定速凝結泵投入備用，上水調整門開度控制在80%—95%，利用變頻凝結泵的變頻對除氧器水位進行自動調節。低負荷時可以關小上水調整門維持凝結水壓力不低於1.1 MPa、凝結泵轉速不低於900r/m，確保變頻凝結泵和凝結水供給其它輔助設備的安全運行。
6.2定速凝結泵進行定期試驗，每月定期對凝結水泵進行切換運行試驗，定速凝結水泵的定期運行試驗時間不得低於2小時，以保證2#凝結水泵備用時處於良好狀態。
參考文獻：
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