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電廠給水系統(tǒng)中高壓變頻器的應(yīng)用

方案選擇

    通過查找相關(guān)資料并咨詢其他電廠，某電廠提出了采用變頻調(diào)速來降低高壓給水泵出口壓力的方法來解決高壓給水系統(tǒng)的問題。已有的實踐經(jīng)驗證明該方法還具有明顯的節(jié)能效果。同時也進行了變頻調(diào)速與液力耦合調(diào)速的比較分析。并到海口火電公司了解了該廠的液力耦合給水泵調(diào)速系統(tǒng)。液力耦合調(diào)速的缺點是系統(tǒng)環(huán)節(jié)較多，可靠性較低，檢修維護工作量大。其優(yōu)點是價格便宜，投資低。經(jīng)過分析本廠的實際情況，已經(jīng)沒有地方安裝該系統(tǒng)。該方案被放棄。于是變頻調(diào)速作為最終方案被確定。

電廠供水系統(tǒng)變頻調(diào)速概述

    現(xiàn)代變頻調(diào)速技術(shù)經(jīng)過不斷發(fā)展，可靠性已經(jīng)達到很高水平，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)和民用設(shè)施上，如民用上常見的有變頻空調(diào)。變頻調(diào)速的特點是利用開環(huán)或閉環(huán)控制，變頻器功率模塊通過基本的交-直-交單相逆變電路，輸出頻率符合控制目標的交流電供給電動機驅(qū)動原動機，使原動機產(chǎn)生的輸出符合最終的工藝需要，從而達到目標控制和節(jié)能的目的。

    公司通過詢價比較，選購了長沙中贏供水設(shè)備有限公司生產(chǎn)的電廠供水系統(tǒng)高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)。該電廠供水系統(tǒng)采用單元串聯(lián)多電平技術(shù)，屬高-高電壓源型變頻器，具有對電網(wǎng)諧波污染小，適配普通異步電機，輸出波形好的特點。運行方式介紹

    因為上述原因，必須采用特殊的運行方式才能保證給水系統(tǒng)的安全運行。經(jīng)過分析討論和最終的運行實踐檢驗，最終采用的運行方式如下：

    正常運行時，運行變頻調(diào)速給水泵，采用高壓汽包水位單沖量閉環(huán)控制，高壓給水調(diào)節(jié)閥置于手動控制，設(shè)定在全開位，采用工頻電源的備用給水泵不投備用聯(lián)鎖啟動，避免發(fā)現(xiàn)不及時的情況時出現(xiàn)高壓汽包水位高保護動作使汽機跳機或保護拒動時造成汽機水沖擊的嚴重后果；

    故障情況時，變頻器或運行泵出現(xiàn)故障需手動或自動停下，應(yīng)由運行人員手動投運備用泵并按照汽機當時的負荷情況將高壓給水調(diào)節(jié)閥調(diào)整到合適的開度，然后繼續(xù)通過手動調(diào)節(jié)保持高壓汽包水位。退出高壓汽包水位三低值的保護，避免手動切換或控制不及時的情況汽機保護跳機，其依據(jù)是本廠余熱鍋爐具有一定的干燒能力。無論如何，這都對運行人員提出了極高的要求。其中屬變頻器故障時，原運行泵仍舊可使用工頻電源轉(zhuǎn)作備用泵，從而使電廠高壓給水系統(tǒng)具有很高的可用性，最大程度的減少了因此而造成聯(lián)合循環(huán)停運的可能性，提高了系統(tǒng)可靠性。

結(jié)論

    通過6個多月的運行統(tǒng)計分析比較，采用變頻調(diào)速后，該廠用電消耗出現(xiàn)了明顯的下降，聯(lián)合循環(huán)24小時運行時廠用電每日同比減少約1.5萬度。經(jīng)過計算，節(jié)能率達60%，具有明顯的節(jié)能效果。實際運行中，高壓給水調(diào)節(jié)閥再未發(fā)生故障，高壓汽包水位調(diào)節(jié)也達到了滿意的效果，高壓給水管道的振動現(xiàn)象也基本消除，聯(lián)合循環(huán)的可靠性得到了顯著的提高，提高了汽機的可用率，對海南電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生了有利的影響。本項技術(shù)改造具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。所以本項技術(shù)改造是成功的。