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　　隨著(zhù)我國各項基礎工程的深入，資源短缺和環(huán)境污染已經(jīng)成為了限制我國經(jīng)濟發(fā)展的重要因素之一。幾年前我國就開(kāi)始大力推廣可持續發(fā)展戰略，相關(guān)政府機構也制定了一系列的政策方針，并在“十二五”計劃中做了強制性指標要求。我國電力生產(chǎn)機構耗能巨大，僅火力發(fā)電使用煤炭總量就占全國煤炭總產(chǎn)量的40%左右，污染物排放更是占有極大的比重，因此，火力電廠(chǎng)節能減排迫在眉睫。

　　電廠(chǎng)機組設計之初均以額定工況為準，但是又因為負荷的峰谷差較大，往往出現電力機組設備低負荷運轉，造成資源的嚴重浪費。凝結水系統是火電廠(chǎng)的熱力循環(huán)系統中重要組成部分，其主要功能在實(shí)現的時(shí)候，主要工作組件，如：風(fēng)機、水泵類(lèi)設備。為了積極響應可持續發(fā)展戰略和政府政策，同時(shí)也為了減少大消耗生產(chǎn)的浪費，為企業(yè)創(chuàng )造更高的效益，發(fā)電廠(chǎng)進(jìn)行凝結水泵變頻器節能改造勢在必行。

　　1發(fā)電廠(chǎng)凝結水泵變頻器為改造前狀況

　　凝結水系統的基本流程是：凝汽器冷卻—熱井—凝結水泵—精處理設備（旁路）—相關(guān)設備組低加（旁路）—除氧器。雖然在此過(guò)程中，電廠(chǎng)方面采取多種措施控制工質(zhì)損失，但是仍然不能完全的控制工質(zhì)不虧損，為了達到良好的循環(huán)效果，需要人工進(jìn)行補充，保證循環(huán)的高效穩定。將補充的水加入到凝汽器中，可以有效提高整個(gè)熱循環(huán)的經(jīng)濟效益，同時(shí)在進(jìn)行水量調節時(shí)要考慮熱井水位和除氧器水位，這反而大大增加了機組水位調節的復雜性。

　　在凝結水泵流量調節時(shí)，傳統設備多采用擋板式調節方式，這種方式僅僅是改變管道流通的阻力，驅動(dòng)源的輸出功率改變不大，造成了嚴重的節流損失，浪費了大量的電源，由此造成的結果不只是電廠(chǎng)用電率高，還有電廠(chǎng)生產(chǎn)成本居高不降。同時(shí)電機啟動(dòng)時(shí)，沖擊電流也要遠遠大于正常電流，對電機組設備造成難以估量的后果損失。

　　改造之前，容量在2000kVA及以上的大型機電差動(dòng)保護是反應電機內部相間短路故障，當保護區域內部發(fā)生短路故障的時(shí)候，電流差會(huì )是平常的兩倍，保護可靠動(dòng)作，，因此差動(dòng)保護不僅要與保護區外相鄰元件保護在動(dòng)作值和動(dòng)作時(shí)相互配合，在內部故障時(shí)可以瞬時(shí)動(dòng)作。凝結水泵在改頻前，電機差動(dòng)保護TA設在電機斷路器柜內和電機中性點(diǎn)側，屬于工頻性質(zhì)。同時(shí)差動(dòng)保護在兩側進(jìn)行比較式，會(huì )出現差流，差流超過(guò)保護整定值時(shí)就會(huì )造成差動(dòng)保護誤動(dòng)作，如果出現類(lèi)似的情況則此時(shí)差動(dòng)保護不能滿(mǎn)足保護電機相間短路的要求。

　　2發(fā)電廠(chǎng)凝結水泵變頻器改造原理

　　在進(jìn)行改造之前，為了解決擋板調節帶來(lái)的損失，要對凝結水泵進(jìn)行變頻改造，改造之前，還要考慮下列問(wèn)題。

　　1）嚴格控制設備室和設備安裝位置，保證設備有充足的空間，同時(shí)也要方便進(jìn)行設備日后的維修維護工作；

　　2）嚴格控制整體設備運行環(huán)境，確保無(wú)外界灰塵和雜物，杜絕因為熱交換而引起雜物進(jìn)入變頻器，給電廠(chǎng)生產(chǎn)帶來(lái)?yè)p失。

　?。?）正式?jīng)Q定改造方案時(shí)，要針對凝結水泵的設備特點(diǎn)進(jìn)行有針對性的設備設計。影響凝汽器水位和除氧器水位的因素很多，而且凝汽器水位和除氧器水位相互影響，耦合嚴重。此外，當凝結水泵在低負荷情況下運行時(shí)，應保證凝結水母管壓力正常，保證供給給水泵機械密封水、低壓旁路減溫水、低壓缸噴水減溫、汽輪機低壓軸封減溫水等輔助設備有足夠的用水；（2）因此在設計時(shí)，應該協(xié)調控制凝汽器水位、除氧器水位、和凝汽器母管壓力。最終經(jīng)過(guò)實(shí)踐性實(shí)驗，方案設計時(shí)將控制系統設置為凝結水泵轉速控制系統、補充水閥門(mén)控制系統和凝結水整閥門(mén)控制系統。這樣以來(lái)，使除氧器水位、凝汽器水位和凝結水母管壓力維持在最佳狀態(tài)，保證了機組的穩定經(jīng)濟運行。

　　凝結水泵電機保護解決方法。在保留差動(dòng)保護的基礎上解決保護差流誤動(dòng)的問(wèn)題，可以考慮將差動(dòng)電源側TA移至變頻器出線(xiàn)側，也就是電機兩側取變頻后的電流進(jìn)行比較。如果不考慮保留差動(dòng)保護，也可以采取相應的高壓變頻裝置，比如MAXF高壓變頻裝置等設備。

　　3發(fā)電廠(chǎng)凝結水泵變頻器改造績(jì)效

　　3.1除氧器水位控制

　　控制器通過(guò)系統的信息反饋，機組在工作時(shí)，可以根據凝結水母管壓力控制模式，把變頻自動(dòng)控制方式分為定壓控制和滑壓控制兩種，應通過(guò)設備按鈕進(jìn)行調制。為了到達節能減排的目的，可以將以改造的凝結水泵在定壓環(huán)境上進(jìn)行檢查，在滑壓狀態(tài)下進(jìn)行工作。

　　工作時(shí)，控制器把水流量變化作為反饋信息。當除氧器水位偏離給定水位時(shí)，控制器自動(dòng)調節凝結水泵的轉速，是除氧器的水位回到原來(lái)的設定值。

　　3.2凝結水母管壓力控制

　　為了提高控制的效率和保證控制的實(shí)時(shí)性，以凝結水母管壓力作為反饋信號，通過(guò)控制器分析反饋信號做出的判斷，然后控制凝結水母管調整閥門(mén)，達到控制水流速度的效果，最最終保證控制的有效實(shí)現和達到節能減排的目的。

　　3.3凝汽器水位控制

　　凝汽器水位作為反饋信號，可以很好的減小凝汽器水位波動(dòng)，同時(shí)，在補充水方面，控制器可以根據采集的凝汽器水位、凝結水流量等信號，來(lái)控制補充水閥門(mén)，從而更加直接的控制整個(gè)熱循環(huán)過(guò)程的進(jìn)行。

　　4發(fā)電廠(chǎng)凝結水泵變頻器改造后的節能分析

工頻運行時(shí)，水泵主要靠調節閥門(mén)來(lái)調節水量的大小來(lái)滿(mǎn)足工藝需求，這樣以來(lái)，系統長(cháng)期在高水壓下運行，在系統末端需求量變更時(shí)不但造成電能的浪費，還減低效率，同時(shí)系統的高水位狀態(tài)下運行時(shí)也加大了設備的維修投入，增加了相關(guān)費用支出。采用變頻技術(shù)后，經(jīng)有效的計算和實(shí)驗數據整合，如果1臺機組年發(fā)電為6.5億kW·h，則兩年內便可以回收成本，創(chuàng )造新效益?！　?/p>

使用變頻器后，電機組設備實(shí)現軟啟動(dòng)，可以有效的減小電流沖擊對設備的損害，保證電機設備的穩定運行和安全生產(chǎn)。同時(shí)減少了相關(guān)設備的維修更換費用，為企業(yè)創(chuàng )造了可觀(guān)的利益。

　　5結論

　　總之，在進(jìn)行凝結水泵變頻改造后，變頻技術(shù)因具有優(yōu)越的調速性能，節能效果十分顯著(zhù)，得到很多企業(yè)的青睞。而且對凝結水泵進(jìn)行變頻改造也實(shí)現了電機的軟啟動(dòng)功能，大大的避免了大電流的啟動(dòng)沖擊，有效的提高了自動(dòng)化的生產(chǎn)工藝，并有效的減少了勞動(dòng)力投入。

有關(guān)資料表明，采用變頻技術(shù)不但可以使電廠(chǎng)生產(chǎn)效益有顯著(zhù)的提高，同時(shí)改造成本及相關(guān)設備投入也可以在短時(shí)間內收回。隨著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步，社會(huì )發(fā)展對技術(shù)改革有了更高的要求，相關(guān)技術(shù)人員要在已有的技術(shù)基礎上不斷進(jìn)行革新，創(chuàng )造出可行性更高、效益更高、性能更優(yōu)越的電力設備系統。