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　　隨著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。幾年前我國就開始大力推廣可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，相關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，火力電廠節(jié)能減排迫在眉睫。

　　電廠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(xiàn)電力機組設備低負荷運轉(zhuǎn)，造成資源的嚴重浪費。凝結水系統(tǒng)是火電廠的熱力循環(huán)系統(tǒng)中重要組成部分，其主要功能在實現(xiàn)的時候，主要工作組件，如：風機、水泵類設備。為了積極響應可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和政府政策，同時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)電廠進行凝結水泵變頻器節(jié)能改造勢在必行。

　　1發(fā)電廠凝結水泵變頻器為改造前狀況

　　凝結水系統(tǒng)的基本流程是：凝汽器冷卻—熱井—凝結水泵—精處理設備（旁路）—相關設備組低加（旁路）—除氧器。雖然在此過程中，電廠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，需要人工進行補充，保證循環(huán)的高效穩(wěn)定。將補充的水加入到凝汽器中，可以有效提高整個熱循環(huán)的經(jīng)濟效益，同時在進行水量調(diào)節(jié)時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(diào)節(jié)的復雜性。

　　在凝結水泵流量調(diào)節(jié)時，傳統(tǒng)設備多采用擋板式調(diào)節(jié)方式，這種方式僅僅是改變管道流通的阻力，驅(qū)動源的輸出功率改變不大，造成了嚴重的節(jié)流損失，浪費了大量的電源，由此造成的結果不只是電廠用電率高，還有電廠生產(chǎn)成本居高不降。同時電機啟動時，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保護是反應電機內(nèi)部相間短路故障，當保護區(qū)域內(nèi)部發(fā)生短路故障的時候，電流差會是平常的兩倍，保護可靠動作，，因此差動保護不僅要與保護區(qū)外相鄰元件保護在動作值和動作時相互配合，在內(nèi)部故障時可以瞬時動作。凝結水泵在改頻前，電機差動保護TA設在電機斷路器柜內(nèi)和電機中性點側，屬于工頻性質(zhì)。同時差動保護在兩側進行比較式，會出現(xiàn)差流，差流超過保護整定值時就會造成差動保護誤動作，如果出現(xiàn)類似的情況則此時差動保護不能滿足保護電機相間短路的要求。

　　2發(fā)電廠凝結水泵變頻器改造原理

　　在進行改造之前，為了解決擋板調(diào)節(jié)帶來的損失，要對凝結水泵進行變頻改造，改造之前，還要考慮下列問題。

　　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，同時也要方便進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，確保無外界灰塵和雜物，杜絕因為熱交換而引起雜物進入變頻器，給電廠生產(chǎn)帶來損失。

　?。?）正式?jīng)Q定改造方案時，要針對凝結水泵的設備特點進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，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，應該協(xié)調(diào)控制凝汽器水位、除氧器水位、和凝汽器母管壓力。最終經(jīng)過實踐性實驗，方案設計時將控制系統(tǒng)設置為凝結水泵轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)、補充水閥門控制系統(tǒng)和凝結水整閥門控制系統(tǒng)。這樣以來，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(wěn)定經(jīng)濟運行。

　　凝結水泵電機保護解決方法。在保留差動保護的基礎上解決保護差流誤動的問題，可以考慮將差動電源側TA移至變頻器出線側，也就是電機兩側取變頻后的電流進行比較。如果不考慮保留差動保護，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)電廠凝結水泵變頻器改造績效

　　3.1除氧器水位控制

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

　　工作時，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，控制器自動調(diào)節(jié)凝結水泵的轉(zhuǎn)速，是除氧器的水位回到原來的設定值。

　　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時性，以凝結水母管壓力作為反饋信號，通過控制器分析反饋信號做出的判斷，然后控制凝結水母管調(diào)整閥門，達到控制水流速度的效果，最最終保證控制的有效實現(xiàn)和達到節(jié)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，同時，在補充水方面，控制器可以根據(jù)采集的凝汽器水位、凝結水流量等信號，來控制補充水閥門，從而更加直接的控制整個熱循環(huán)過程的進行。

　　4發(fā)電廠凝結水泵變頻器改造后的節(jié)能分析

工頻運行時，水泵主要靠調(diào)節(jié)閥門來調(diào)節(jié)水量的大小來滿足工藝需求，這樣以來，系統(tǒng)長期在高水壓下運行，在系統(tǒng)末端需求量變更時不但造成電能的浪費，還減低效率，同時系統(tǒng)的高水位狀態(tài)下運行時也加大了設備的維修投入，增加了相關費用支出。采用變頻技術后，經(jīng)有效的計算和實驗數(shù)據(jù)整合，如果1臺機組年發(fā)電為6.5億kW·h，則兩年內(nèi)便可以回收成本，創(chuàng)造新效益?！　?/p>

使用變頻器后，電機組設備實現(xiàn)軟啟動，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(wěn)定運行和安全生產(chǎn)。同時減少了相關設備的維修更換費用，為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的利益。

　　5結論

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

有關資料表明，采用變頻技術不但可以使電廠生產(chǎn)效益有顯著的提高，同時改造成本及相關設備投入也可以在短時間內(nèi)收回。隨著社會的進步，社會發(fā)展對技術改革有了更高的要求，相關技術人員要在已有的技術基礎上不斷進行革新，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(tǒng)。