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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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明該方法還具有明顯的節(jié)能效果。同時(shí)也進(jìn)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(diǎn)是系統(tǒng)環(huán)節(jié)較多，可靠性較低，檢修維護(hù)工作量大。其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，投資低。經(jīng)過分析本廠的實(shí)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(dá)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(diǎn)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(biāo)的交流電供給電動機(jī)驅(qū)動原動機(jī)，使原動機(jī)產(chǎn)生的輸出符合最終的工藝需要，從而達(dá)到目標(biāo)控制和節(jié)能的目的。

    公司通過詢價(jià)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(jī)，輸出波形好的特點(diǎn)。運(yùn)行方式介紹

    因?yàn)樯鲜鲈颍仨毑捎锰厥獾倪\(yùn)行方式才能保證給水系統(tǒng)的安全運(yùn)行。經(jīng)過分析討論和最終的運(yùn)行實(shí)踐檢驗(yàn)，最終采用的運(yùn)行方式如下：

    正常運(yùn)行時(shí)，運(yùn)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(shí)的情況時(shí)出現(xiàn)高壓汽包水位高保護(hù)動作使汽機(jī)跳機(jī)或保護(hù)拒動時(shí)造成汽機(jī)水沖擊的嚴(yán)重后果；

    故障情況時(shí)，變頻器或運(yùn)行泵出現(xiàn)故障需手動或自動停下，應(yīng)由運(yùn)行人員手動投運(yùn)備用泵并按照汽機(jī)當(dāng)時(shí)的負(fù)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(hù)，避免手動切換或控制不及時(shí)的情況汽機(jī)保護(hù)跳機(jī)，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(yùn)行人員提出了極高的要求。其中屬變頻器故障時(shí)，原運(yùn)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(yùn)的可能性，提高了系統(tǒng)可靠性。

結(jié)論

    通過6個(gè)多月的運(yùn)行統(tǒng)計(jì)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(shí)運(yùn)行時(shí)廠用電每日同比減少約1.5萬度。經(jīng)過計(jì)算，節(jié)能率達(dá)60%，具有明顯的節(jié)能效果。實(shí)際運(yùn)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(dá)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(jī)的可用率，對海南電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生了有利的影響。本項(xiàng)技術(shù)改造具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。所以本項(xiàng)技術(shù)改造是成功的。