作者:盧子斌 黃俊和
一、 前言
近年來,隨著電力電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)的迅速發(fā)展,電氣傳動技術(shù)面臨著一場歷史革命,即交流調(diào)速取代直流調(diào)速和計算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)已成為發(fā)展趨勢。電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)事當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速和起制動性能，高效率、高功率因數(shù)和節(jié)能效果，廣泛的適應(yīng)范圍及其它許多優(yōu)點(diǎn)而被國內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。
二、 問題的提出
軍糧城發(fā)電廠3期、四期工程設(shè)計4×200MW，汽輪機(jī)為北重生產(chǎn)的N200×535/535型汽輪機(jī)，其回?zé)嵯到y(tǒng)由八段抽汽、凝汽器、3臺高壓加熱器（以下簡稱高加）、4臺低壓加熱器（以下簡稱低加）及除氧器組成。疏水系統(tǒng)高加部分由高壓到低壓逐級疏水到除氧器，低加疏水從4號到3號再到2號低加，然后經(jīng)＃2疏水泵打到凝結(jié)水母管或，1號低加疏水經(jīng)＃1疏水泵打到凝結(jié)水母。7個加熱器疏水水位均采用調(diào)整門調(diào)節(jié)控制。機(jī)組投產(chǎn)以后，＃1、＃2疏水水位自動控制系統(tǒng)一直不能投入自動。然而疏水水位控制的還壞直接關(guān)系到汽機(jī)熱效率的高低及設(shè)備的安全運(yùn)行。經(jīng)過長時間的對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行整定，仍然無效。后來通過向其他兄弟廠家調(diào)研學(xué)習(xí)。發(fā)現(xiàn)采用AB公司1336變頻器對低壓加熱器水位控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，使低壓加疏水由原來電動調(diào)節(jié)伐控制改為變頻調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速來改變疏水流量達(dá)到控制低壓加熱器水位的，改造后水位穩(wěn)定，減少了維護(hù)費(fèi)用，節(jié)能效果顯著。
三、 變頻器調(diào)速原理
變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理是根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速與工作電源輸入頻率成正比的關(guān)系：n=60f(I-s) /p，（式中n、f、s、p分別表示轉(zhuǎn)速、輸入頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)差率、電機(jī)磁極對數(shù)）；通過改變電動機(jī)工作電源頻率達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。變頻器就是基于上述原理采用交-直-交電源變換技術(shù)，電力電子、微電腦控制等技術(shù)于一身的綜合性電氣產(chǎn)品。通過市場調(diào)研最后選定了羅克韋爾A-B1336PlusII標(biāo)準(zhǔn)變頻器。此產(chǎn)品采用無轉(zhuǎn)速、矢量控制技術(shù)，控制性能優(yōu)越。
四、 節(jié)能分析
通過流體力學(xué)的基本定律可知：風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備均屬平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，其轉(zhuǎn)速n與流量Q，壓力H以及軸功率P具有如下關(guān)系：Q∝n,H∝n2,P∝n3即，流量與轉(zhuǎn)速成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。而我廠屬于調(diào)頻電廠，機(jī)組負(fù)荷經(jīng)常變化，疏水流量也跟著變化，因此節(jié)能效果會十分明顯。
五、 改造方案
在原來的設(shè)備基礎(chǔ)之上新增三面變頻器控制柜，將原接到電機(jī)的電源線接到變頻器上口，再將變頻器的輸出接到電機(jī)上。由DCS控制變頻器的啟停及轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。
六、 實際運(yùn)行結(jié)果
通過改造變頻器，節(jié)電非常明顯。通過觀察記錄疏水泵電機(jī)電流，在200MW負(fù)荷時為87安培，在150MW負(fù)荷時為42安培。