國產高壓變頻器在凝水泵上的節能應用

摘要：為了研究分析國產高壓變頻器在凝水泵上的應用，本文以國產多電平型高壓變頻器為例，研究分析其大唐國際張家口發電廠凝結水泵中的應用，通過闡述凝結水泵應用高壓變頻器前后的實際運行狀況，同時分析其基本原理和注意事項，并且通過電耗對比試驗，進而在一定程度上對凝結水泵變頻調節和傳統的擋板調節的節能效果進行對比，進一步明確凝結水泵變頻調節具有優越的節能效果。

關鍵詞：高壓變頻器 凝結水泵 節能

大唐國際張家口發電廠擁有八臺300MW國產凝汽式汽輪發電機組，總裝機為2400兆瓦。通過國際招標，對大批設備進行變頻改造。在6-8號機組的#1凝結水泵改造項目中，應用了北京利德華福技術有限公司提供的四套HARSVERT-A06/130高壓變頻器。經過改造后，凝結水泵變頻器運行平穩，并且具有明顯的節能效果。

1 凝結水泵的運行工況

對于發電廠來說，凝結水泵的作用是將凝結水及時送到除氧器中。保證凝結水泵連續、平穩地運行，這是確保電廠安全生產的基礎和關鍵。同時在凝結水泵運行過程中，監視、調整凝汽器內的水位也是一項重要工作。在正常運行時，凝汽器內的水位高度要適中。如果增加機組負荷，在這種情況下就會增加凝結水量，同時使得凝汽器內水位的上升。反之，當降低機組的負荷時，凝汽器內水位就會出現不同程度的降低。為了確保凝結水泵正常運行，需要凝結水泵對流量進行隨時的調整。對于凝結泵電機來說，通常為6kV/1000kW電機，在設計過程中，一般都有一定的裕量。

對凝汽器內的水位進行調整，在沒有使用變頻器之前，都是通過調整凝結水泵出口閥門的開度進一步控制凝汽器內的水位，通常情況下，這種調節方式線性度比較差，并且使得大部分能量損耗在閥門上。同時由于頻繁的操作閥門，使得閥門的可靠性出現不同程度的降低，使得機組運行的穩定性受到影響和制約。

2 HARSVERT-A06/130型高壓變頻器原理及特點

在變頻器的內部，置有相應的PLC，易于對邏輯關系進行改變和控制，進而在一定程度上滿足現場的實際需要。

通過外部模擬信號對變頻器輸出頻率進行控制時，對于模擬信號來說，如果發生掉線或短路，變頻器在這種情況下就可以發出相應的報警信號，并且能夠保證輸出頻率保持不變。

對于變頻器來說，通常情況下，其控制電源可接收交、直流220V輸入，并且配有相應的UPS，在對電源發生的故障進行控制時，依然可以安全平穩地運行，同時能夠提供報警信息。

3 應注意的問題

在運行過程中，為了防止空氣由排水閥經凝結水再循環管進入凝汽器中，一般情況下，凝結水母管壓力不能過低，否則將會破壞真空。在凝結水再循環管處，與凝結水母管水壓相比，當除氧器側的壓力過大時，在這種情況下，除氧器內的汽、水經過再循環管返回凝汽器，進一步使得凝結水母管發生水擊。所以，在運行過程中，凝結泵出口閥門調整門不能全部打開。

4 節能效果

2005年5月17日對#6機組的#1凝結泵變頻裝置進行電耗對比試驗，進而在一定程度上對比兩種調節方式的節能效果。

為此，機組分別在300MW、200MW、150MW負荷下運行，與傳統的擋板調節相比，變頻調節比的節電效果非常明顯，具體數值如表1所示：

表1 試驗數據表

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通過對上述試驗結果進行統計分析，對于#6機組來說，項目經過改造后，凝結泵變頻器在一年內節約的電量高達4639MWh，如果按照310元/1MWh計算每上網電量，那么全年可以節省143.8萬元，一年半就可以收回全部投資，經濟效益十分顯著。

5 總結

在90年代，高壓交流變頻調速技術得到迅速的發展，并且逐漸成為一種新型電力傳動調速技術，與以往其它任何一種調速方式相比，其技術、性能非常優越。經過多年的努力，無論是性能，還是可靠性，國產高壓變頻器都已有了很大提高。

參考文獻：

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