摘  要： 本文著重介紹國產單元串聯多電平結構高壓變頻調速係統在漳山發電公司2＃機ji組zu凝ning結jie水shui係xi統tong的de應ying用yong情qing況kuang
，並bing對dui其qi改gai造zao前qian後hou的de節jie電dian情qing況kuang進jin行xing了le對dui比bi。結jie果guo表biao明ming

，在zai電dian廠chang主zhu輔fu機ji設she備bei上shang采cai用yong國guo產chan高gao壓ya變bian頻pin調tiao速su係xi統tong實shi施shi變bian頻pin節jie能neng改gai造zao切qie實shi可ke行xing，具ju有you投tou資zi省sheng
，見jian效xiao快kuai等deng特te點dian，為wei降jiang低di廠chang用yong電dian率lv具ju有you積ji極ji意yi義yi。

    關鍵詞：國產高壓變頻調速係統  凝結水泵  應用

    漳山電廠位於山西省長治市，始建於2002年
，目前擁有兩台裝機容量各為300MW的直接空冷機組。凝結水係統配裝上海凱士比泵業有限公司製造的NLT350-400×6型凝結水泵
，凝結水泵電機為湘潭電機廠製造的YLKS500-4型，高壓變頻器為北京利德華福電氣技術有限公司製造的HARSVERT-A06/130係列。目前在已投運的大型火電機組中

，凝結水泵采用100%容量、一(yi)用(yong)一(yi)備(bei)的(de)配(pei)備(bei)模(mo)式(shi)，除(chu)氧(yang)器(qi)水(shui)位(wei)依(yi)靠(kao)上(shang)水(shui)調(tiao)門(men)開(kai)度(du)控(kong)製(zhi)
，節(jie)流(liu)損(sun)失(shi)大(da)。隨(sui)著(zhe)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)裝(zhuang)置(zhi)可(ke)靠(kao)性(xing)的(de)提(ti)高(gao)，應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)不(bu)斷(duan)擴(kuo)大(da)
，眾(zhong)多(duo)發(fa)電(dian)企(qi)業(ye)對(dui)凝(ning)結(jie)水(shui)泵(beng)進(jin)行(xing)了(le)變(bian)頻(pin)改(gai)造(zao)。在(zai)實(shi)際(ji)改(gai)造(zao)中(zhong)，對(dui)控(kong)製(zhi)方(fang)案(an)的(de)要(yao)求(qiu)主(zhu)要(yao)是(shi)變(bian)頻(pin)凝(ning)結(jie)水(shui)泵(beng)運(yun)行(xing)中(zhong)事(shi)故(gu)跳(tiao)閘(zha)，備(bei)用(yong)泵(beng)工(gong)頻(pin)聯(lian)啟(qi)後(hou)凝(ning)結(jie)水(shui)壓(ya)力(li)陡(dou)增(zeng)，除(chu)氧(yang)器(qi)水(shui)位(wei)、凝結水其它用戶的控製必須在要求範圍內波動。本文就山西漳山發電有限責任公司#2機組凝結水泵變頻改造的實際情況，對上述問題作一番探討。

    zaiqilunjidiyagangneizuogongdezhengqizaikonglengdaolengqueningjiezhihou
，jizhongzainingjieshuixiangzhong，ningjieshuixitongdezuoyongshitongguoningjieshuibengjishidebaningjieshuisongzhichuyangqizhong
，weichichuyangqishuiweipingheng。baozhengningjieshuibenglianxu、穩定運行是保障電廠發電機組安全、經濟生產的重要環節之一，凝結水係統如圖1所示。

    

圖1：凝結水係統圖

    凝結水泵電機為6kV/1120kW電機，設計時有一定裕量，每台機組配備二台凝結水泵
，一台運行
，一台備用。通過對機組凝結水係統和凝結水泵運行方式
、動力係統結構的研究分析，提出一拖二自動工/bianpinqiehuankongzhifangan。youyuningjieshuibengshuyiyongyibeiyunxingfangshi
，yincicaiyongyituoerfangankeyitigaobianpinshebeideliyonglv
，baozhengxitongjuyoulianghaodejienengxiaoguo。lingyifangmian


，ningjieshuibengjuyoudingqishebeilunhuandezhidu，weijiangdixitongcaozuodenandu，xitongcaiyonggaoyakaiguandengzidongqiehuanzhuangzhi
，conger，shidexitongcaozuojianbian、安全可靠。具體係統結構原理如圖2所示：

              

圖2：係統結構原理圖

    凝ning結jie水shui泵beng變bian頻pin改gai造zao前qian，除chu氧yang器qi水shui位wei是shi通tong過guo改gai變bian凝ning結jie水shui泵beng出chu口kou調tiao整zheng門men的de開kai度du進jin行xing的de，調tiao節jie線xian性xing度du差cha，調tiao整zheng門men存cun在zai較jiao大da的de節jie流liu損sun失shi。同tong時shi由you於yu頻pin繁fan的de對dui調tiao整zheng門men進jin行xing操cao作zuo，導dao致zhi閥fa門men的de可ke靠kao性xing下xia降jiang
，影ying響xiang機ji組zu的de穩wen定ding運yun行xing（我公司1#機組曾發生三次調整門機械故障）。

    改造為高壓變頻器後，凝結水泵出口閥門處於全開位置(同時根據現場實際情況可將旁路門打開

，可進一步降低凝結水係統的節流損失)

，僅jin在zai倒dao泵beng過guo程cheng中zhong由you凝ning結jie水shui母mu管guan調tiao整zheng門men來lai控kong製zhi除chu氧yang器qi水shui位wei，正zheng常chang運yun行xing時shi通tong過guo調tiao節jie變bian頻pin器qi的de輸shu出chu頻pin率lv改gai變bian凝ning結jie水shui泵beng轉zhuan速su，達da到dao調tiao節jie出chu口kou流liu量liang控kong製zhi除chu氧yang器qi水shui位wei的de目mu的de

，滿man足zu運yun行xing工gong況kuang的de要yao求qiu，圖tu3為凝結水控製方案。

圖3：凝結水控製係統圖

    在圖3中，采用雙回路控製，主要是考慮調整門調節特性與變頻器存在較大差異，單一控製回路的調節效果不好；通過變頻運行後的實際效果
，這種控製回路設計調節特性很好


，兩套回路切換平穩。

3  改造中遇到的問題和解決的辦法

    （1）高壓變頻調速凝結水泵運行時上水調整門打開
，利用改變凝結水泵的轉速調節除氧器水位造成凝結水壓力較低，最大不超過2.8MPa。運行中凝結水壓力隨負荷降低而下降，為了保證其它設備所需凝結水的壓力，設定變頻調速係統的最低轉速為30Hz，對應凝結水泵的出口壓力為1.2Mpa，修改減溫水壓力低保護關低旁邏輯。

    （2）由於變頻凝結水泵用改變轉速調節使得凝結水壓力低，而定速凝結水泵仍為上水門調整、凝結水壓力很高，運行一旦發生變頻凝結水泵跳閘備用定速凝結水泵啟動後凝結水壓力、流liu量liang突tu然ran增zeng大da對dui除chu氧yang器qi水shui位wei造zao成cheng很hen大da的de影ying響xiang。針zhen對dui此ci問wen題ti將jiang控kong製zhi邏luo輯ji修xiu改gai為wei當dang變bian頻pin泵beng或huo者zhe變bian頻pin泵beng高gao壓ya開kai關guan事shi故gu跳tiao閘zha，且qie發fa出chu聯lian啟qi定ding速su泵beng的de指zhi令ling時shi，程cheng序xu發fa出chu一yi個ge與yu汽qi輪lun機ji調tiao速su級ji壓ya力li具ju有you函han數shu關guan係xi的de預yu置zhi指zhi令ling加jia到dao除chu氧yang器qi上shang水shui調tiao整zheng門men，立li即ji將jiang上shang水shui調tiao整zheng門men關guan至zhi一yi定ding位wei置zhi並bing且qie程cheng序xu強qiang製zhi將jiang調tiao整zheng門men投tou入ru“自動”進行調節除氧器水位，圖4為#21凝結水泵變頻跳閘後，#22備用工頻凝結水泵聯鎖啟動後水位與除氧器水位調整門的變化趨勢圖

，在切換過程中
，除氧器水位波動在正負20mm以內。

圖4：切換過程中水位與閥門動作趨勢

    （3）運yun行xing變bian頻pin凝ning結jie水shui泵beng跳tiao閘zha備bei用yong定ding速su凝ning結jie水shui泵beng聯lian鎖suo啟qi動dong後hou凝ning結jie水shui壓ya力li突tu然ran升sheng高gao對dui凝ning結jie水shui供gong其qi它ta輔fu助zhu設she備bei影ying響xiang很hen大da，特te別bie是shi給gei水shui泵beng機ji械xie密mi封feng冷leng卻que水shui係xi統tong，由you於yu給gei水shui泵beng機ji械xie密mi封feng冷leng卻que水shui差cha壓ya一yi般ban維wei持chi在zai0.1MPa。zhenduiciwentizaigeishuibengjixiemifenglengqueshuitiaozhengmenshangyuzhiyigeyuqilunjitiaosujiyalijuyouhanshuguanxidezhiling，dangbeiyonggongpinningjieshuibengliansuoqidonghoujianggaizhilingshuchuzhigeishuibengjixiemifenglengqueshuitiaozhengmen
，yanshiyiduanshijianhouxitongqiehuanzhigeishuibengjixiemifengshuichayazidongtiaozhenghuilu。

    （4）凝(ning)結(jie)水(shui)泵(beng)再(zai)循(xun)環(huan)調(tiao)整(zheng)門(men)是(shi)為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)凝(ning)結(jie)水(shui)係(xi)統(tong)在(zai)低(di)流(liu)量(liang)時(shi)凝(ning)結(jie)水(shui)泵(beng)在(zai)安(an)全(quan)工(gong)作(zuo)區(qu)內(nei)運(yun)行(xing)的(de)，該(gai)控(kong)製(zhi)回(hui)路(lu)的(de)被(bei)調(tiao)量(liang)是(shi)凝(ning)結(jie)水(shui)泵(beng)出(chu)口(kou)母(mu)管(guan)壓(ya)力(li)，當(dang)凝(ning)結(jie)水(shui)泵(beng)采(cai)用(yong)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)係(xi)統(tong)後(hou)
，轉(zhuan)速(su)越(yue)低(di)


，出(chu)口(kou)壓(ya)力(li)越(yue)低(di)，為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)凝(ning)結(jie)水(shui)泵(beng)的(de)安(an)全(quan)，防(fang)止(zhi)泵(beng)體(ti)汽(qi)蝕(shi)，在(zai)再(zai)循(xun)環(huan)調(tiao)整(zheng)門(men)的(de)控(kong)製(zhi)指(zhi)令(ling)輸(shu)出(chu)上(shang)疊(die)加(jia)一(yi)個(ge)與(yu)除(chu)氧(yang)器(qi)水(shui)位(wei)調(tiao)整(zheng)門(men)具(ju)有(you)函(han)數(shu)關(guan)係(xi)的(de)指(zhi)令(ling)，當(dang)在(zai)變(bian)頻(pin)運(yun)行(xing)時(shi)
，控(kong)製(zhi)再(zai)循(xun)環(huan)調(tiao)整(zheng)門(men)開(kai)度(du)。

4．改造後的運行措施

    改gai造zao後hou變bian頻pin凝ning結jie水shui泵beng長chang期qi運yun行xing，定ding速su凝ning結jie水shui泵beng隻zhi作zuo備bei用yong。為wei了le保bao證zheng變bian頻pin凝ning結jie水shui泵beng安an全quan的de運yun行xing，定ding速su凝ning結jie水shui泵beng處chu於yu良liang好hao的de備bei用yong
，以yi及ji凝ning結jie水shui供gong給gei其qi它ta輔fu助zhu設she備bei的de安an全quan運yun行xing，製zhi定ding以yi下xia運yun行xing措cuo施shi。

    （1）正常運行時變頻凝結水泵運行、定速凝結水泵投入備用
，上水調整門開度控製在90%―97%
，利用變頻凝結水泵的變頻器對除氧器水位進行自動調節。低負荷時可以關小上水調整門維持凝結水壓力不低於1.2 Mpa，凝結水泵轉速不低於900r/min，確保變頻凝結水泵和凝結水供給其它輔助設備的安全運行。

    （2）每月定期對凝結水泵進行切換運行，以保證備用凝結水泵處於良好狀態。

    （3）機組啟動

、tingzhiguochengzhongkeyijiangbianpinningjieshuibengzhuansukongzhizaimouyizhi
，caiyongchuyangqishuiweitiaozhengmentiaojie，budanshichuyangqishuiweiwendingerqiekeyibaozhengqitafuzhushebeiyouzugouyalidelengqueshui，rudiyapanglujianwenshui
、疏水擴容器減溫噴水
、低壓缸減溫噴水等。

5
、節能效果（變頻器運行後檢測）

    (1)
、節約廠用電效果顯著

    現場截取變頻改造前後的2＃機組實際運行數據記錄，對本機改造前後的電流進行比較，可以比較直觀的反映進行變頻改造後節能情況，如表1所示。

表1：變頻改造前後電流變化

圖5：改造前後電流變化趨勢圖

表2是某半個月的電能統計，做一個同類機組的橫向比較，可以看出凝泵用電減少許多。

表2：節電統計

    以每台機組年運行300天計算，使用變頻器可節約廠用電242萬kW・h
，按照0.25元/kW・h計算,折合人民幣60.5萬元。

    (2)、減少電機啟動時的電流衝擊

    電機直接啟動時的最大啟動電流為額定電流的7倍；星角啟動為4－5倍；電機軟啟動器也要達到2.5bei。guanchabianpinqiqidongdefuhequxian
，keyifaxiantaqidongshijibenmeiyouchongji，dianliuconglingkaishi，jinshisuizhezhuansuzengjiaershangsheng
，buguanzenyangdoubuhuichaoguoedingdianliu。yinciningbengbianpinyunxingjiejueledianjiqidongshidedadianliuchongjiwenti，xiaochuledaqidongdianliuduidianji、傳動係統和主機的衝擊應力，大大降低日常的維護保養費用，圖6為凝結水泵變頻啟動電流趨勢圖（初始轉速900r/min）。

圖6：凝結水泵變頻啟動電流趨勢圖

    (3)、延長設備壽命

    使shi用yong變bian頻pin器qi可ke使shi電dian機ji轉zhuan速su變bian化hua沿yan凝ning泵beng的de加jia減jian速su特te性xing曲qu線xian變bian化hua，沒mei有you應ying力li負fu載zai作zuo用yong於yu軸zhou承cheng上shang，延yan長chang了le軸zhou承cheng的de壽shou命ming。同tong時shi有you關guan數shu據ju說shuo明ming，機ji械xie壽shou命ming與yu轉zhuan速su的de倒dao數shu成cheng正zheng比bi，降jiang低di凝ning泵beng轉zhuan速su可ke成cheng倍bei地di提ti高gao凝ning泵beng壽shou命ming，凝ning泵beng使shi用yong費fei用yong自zi然ran就jiu降jiang低di了le。

    (4)

、降低噪音

    我公司凝結水泵改用變頻器後，降低水泵轉速運行的同時，噪音大幅度地降低，當轉速降低60%時，凝結水泵附近1.5m噪音水平測試85dB,比工頻運行時的110dB減少25dB。同tong時shi消xiao除chu了le停ting車che和he啟qi動dong時shi的de打da滑hua和he尖jian嘯xiao聲sheng，克ke服fu了le由you於yu調tiao整zheng門men線xian性xing度du不bu好hao
，調tiao節jie品pin質zhi差cha，引yin起qi管guan道dao錘chui擊ji和he共gong振zhen

，造zao成cheng凝ning結jie水shui係xi統tong上shang水shui管guan道dao強qiang烈lie震zhen動dong的de缺que陷xian，凝ning結jie水shui泵beng的de運yun行xing工gong況kuang得de到dao明ming顯xian改gai善shan。

6、總結

    gaoyabianpintiaosuxitongzainingjieshuixitongzhongdechenggongyingyong，yiqixianzhudejienengxiaoguohelianghaodexitongxiangyinghekongzhipinzhi


，chongfenshuomingzaihuodianchangfadianjizuzhufujishebeizhongcaiyonggaoyabianpintiaosujishujuyouguangkuodeyingyongqianjinghetuozhankongjian，duitigaoqiyejingzhengli
、降低發電成本具有積極意義。

 

參考文獻：

    [1]漳山電廠《300MW級火力發電廠機組汽機輔機運行規程》山西漳山發電有限公司 2005.5

    [2] 《變頻調速凝結水泵在300MW機組的應用》    卜喜正

    [3] 《HARSVERT-A係列高壓變頻調速係統說明書》北京利德華福電氣技術有限公司 2004.1。

    朱軍    山西漳山發電有限責任公司副總經理    高級工程師   畢業於太原工業大學熱能動力專業

    李立敏 山西漳山發電有限責任公司助理總經理  高級工程師  畢業於華北電力大學電力係統自動化專業

    白鵬    山西漳山發電有限責任公司   設備部熱控專業工程師。

    在漳山電廠2×300MW機組的凝結水變頻係統改造項目中，北京利德華福電氣技術有限公司技術成套部承擔了該項目的電氣係統設計
、DCS邏輯改造設計、係統調試、現場施工等技術服務工作。為項目的順利實施，實現變頻節能改造、優化係統運行工藝、保障係統安全，提升節能經濟收益等方麵提供了全麵有力的技術支持服務。該項目以及引風變頻改造
、geishuibianpingaizaodengyipixiangmudeshunlishishijiaofushiyong，chongfentixianlelidehuafuzaibianpinyingyongxitongjienengfuwufangmiandejishushilihezhuanyeyoushiyijiyiqieweiyonghuzhexiang，quanmiandaoweidechengtaojishufuwulinian。

山西漳山發電有限責任公司  朱軍  李立敏  白鵬