電廠給水系統中高壓變頻器的應用

方案選擇

    通過查找相關資料并咨詢其他電廠，某電廠提出了采用變頻調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的問題。已有的實踐經驗證明該方法還具有明顯的節能效果。同時也進行了變頻調速與液力耦合調速的比較分析。并到海口火電公司了解了該廠的液力耦合給水泵調速系統。液力耦合調速的缺點是系統環節較多，可靠性較低，檢修維護工作量大。其優點是價格便宜，投資低。經過分析本廠的實際情況，已經沒有地方安裝該系統。該方案被放棄。于是變頻調速作為最終方案被確定。

電廠供水系統變頻調速概述

    現代變頻調速技術經過不斷發展，可靠性已經達到很高水平，廣泛應用于各種工業和民用設施上，如民用上常見的有變頻空調。變頻調速的特點是利用開環或閉環控制，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動原動機，使原動機產生的輸出符合最終的工藝需要，從而達到目標控制和節能的目的。

    公司通過詢價比較，選購了長沙中贏供水設備有限公司生產的電廠供水系統高壓變頻調速系統。該電廠供水系統采用單元串聯多電平技術，屬高-高電壓源型變頻器，具有對電網諧波污染小，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的安全運行。經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，運行變頻調速給水泵，采用高壓汽包水位單沖量閉環控制，高壓給水調節閥置于手動控制，設定在全開位，采用工頻電源的備用給水泵不投備用聯鎖啟動，避免發現不及時的情況時出現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故障需手動或自動停下，應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節閥調整到合適的開度，然后繼續通過手動調節保持高壓汽包水位。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作備用泵，從而使電廠高壓給水系統具有很高的可用性，最大程度的減少了因此而造成聯合循環停運的可能性，提高了系統可靠性。

結論

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