【摘要】当前随着我国可持续发展战略的实施，国家对火电机组煤耗及排放有了越来越严格的要求。为了避免在使用火电机组的过程中对环境造成污染，国家对于降低火电成本和厂用电率方面有了越来越高的重视。之所以需要进行这方面的工作，主要是由于调峰运行，可能会导致机组长时间在低负荷下运行，进而导致大量功率损失问题的出现。而凝泵是电厂重要6KV、400V辅机，通过变频改造可以明显降低运行电流，对于发电成本和用电率的降低均拥有着显著的效果。因此本文主要对变频技术进行了相应的分析，进而探究了变频技术在凝结水泵改造中的应用，从而为凝结水泵改造工作的正常开展提供更多的帮助。
【关键词】变频技术；凝结水泵改造；应用方式
当前虽然我国在不断的发展过程中经济水平有了显著的提升，但是由于能源短缺和环境污染问题的影响，致使我国在发展的过程中经济水平的提升受到了极大的阻碍。因此我国政府在当前的发展过程中对于能源与环保工作的开展有了越来越高的重视，已制定了建设资源节约环境友好型社会的大政方针，并提出了在“十二五”期间的强制性指标。而在这其中，我国所进行的电力生产工作会产生大量的煤炭消耗方面的问题，并且在也存在着较为严重的污染。因此火力发电厂在开展工作期间，面临着艰巨的节能减排任务。而这其中，对凝结水泵进行严格的改造，是这其中一项重要工作。
1.概述
1号汽轮发电机组的原设计配置3台型号：3N6*2的凝结水泵，流量为 26m3/h，扬程为128m，配用电机功率为22KW，采用工频运行。从实际运行情况来看，此设计存在两大缺点。其一，水泵扬程设计过高，运行效率低、耗电量大。其二，由于凝结水泵采取工频运行方式，在机组启停、或负荷变动大的过程中，完全依靠凝结水再循环调整凝汽器热井水位存在较大困难，不便于运行操作，存在一定不安全因素。
2009年6月我厂对1号机1号凝结水泵进行了变频增容改造，改造为6N6(G)凝结水泵，设计流量为70m3/h，扬程为66米，配电机功率为30KW。同时考虑节能和操作简便，将凝结水泵由工频运行方式改为变频运行方式。自改造后投入运行以来，在机组最大运行工况下对凝结水泵功耗进行实测电流31A，在正常运行工况下，仅两台50%容量凝结水泵耗电总和的一半以下。以最大运行工况进行测算，改造后凝结水泵功耗为：1.732*380*31*0.85=17.34KW。以凝结水泵年运行8000h计算，每年节电量为：8000*(37.41-17.34)=160560KWh，每年运行节约电费为：（37.41-17.34）*0.65*8000=10.44万元。
2.变频技术的概念
由于上述因素的影响，为了确保对凝结水泵进行合理的改造，相关人员逐渐将变频技术运用到了相应的工作之中。变频技术在不断的发展过程中以自动控制技术、计算机技术以及电力电子技术为基础进行发展的，变频调速系统作为其中重要的组成部分，主要由变频器和控制器两个部分组成。变频技术的基本工作原理是对电动机转速和输入频率之间频率值进行调节来进行相关工作的，通过这种措施的使用，对于电动机转速的调节拥有着显著的效果[1]。而为了让其调速在合理的范围之内，需要在电网电源和电动机间接入变频器以及相关设备对于发电厂在开展工作期间功率因数、转差补偿、低频转矩等方面效果的提升拥有着极大的帮助，有利于为发电厂在开展工作期间获得更多的经济效益。
3.变频技术在凝结水泵改造中的应用
变频技术在凝结水泵改造中拥有着极大的帮助，因此为了推动凝结水泵改造工作的顺利进行，进而为火电厂经济效益的提升提供更多的帮助，并且为了推动我国可持续发展战略的推进，就需要采取有效的措施运用变频技术进行凝结水泵的改造。
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3.1对外部熔断器和电缆的选择提高重视
一般情况下，为了确保变频器的正常运用，避免变频器在使用的过程中出现内部短路的问题，从而造成整流器件的损坏，将质量较高的外部熔断器运用到变频器之中是一种较为有效的方式。若变频器内部整流电路前没有保护硅器件的快速熔断器，为了避免相关问题的出现，变频器与电源之间应配置符合要求的熔断器和隔离开关，如果将空气断路器运用其中，反而会影响火电厂正常发电工作的开展[2]。而在选择合适的电缆方面，无论是引入电缆还是引出电缆，都应该选择截面合适的三芯或四芯屏蔽动力电缆，尤其是从变频器到电机之间的动力电缆，如果将合适的电缆运用其中，不仅能够在一定程度上降低电磁辐射和容性漏电流，同时对于其中输出线严重发热、电动机外壳温升加重等问题的避免也有着极大的帮助。因此为了确保相关工作的正常进行，就需要选择长度相对较短的屏蔽电缆。
3.2做好变频器相关参数的设置工作
由于变频器具有转差补偿功能，在同是50 Hz的情况下，水泵在变频运行时的实际转速要高于工频运行时的额定转速，就会导致变频器在使用的过程中出现电动机过载方面的问题，对于变频器的正常使用将会造成一定的影响。因此为了避免相关问题的出现，将变频器的频率进行严格的设置是这其中的一种有效措施，而这其中，将频率设置在48.5-49Hz是一种有效措施。但是在使用变频器的过程中频率存在着过低的问题，就会导致水泵正常打水工作的进行受到阻碍。因此为了对这种情况进行严格的改善，就需要根据实际测算的水泵最小出口扬程设置变频器下限频率。由于水泵的负载转动惯量比较大，其启动和停止的时间与变频器的加速和减速时间的匹配是一个非常重要的问题，应根据负荷参数计算变频器的加速时间和减速时间来选择适宜时间，以便在变频器启动时不发生过流跳闸和变频器减速时不发生过电压跳闸的情况[3]。
3.3采取有效的措施避免受到辐射的干扰
在使用变频器改造凝结水泵工作期间，一般都需要使用变频器接地线。但是如果在使用的过程中与邻近其他动力设备接地点相靠太近，就会因为电流谐波的影响而对邻近设备造成辐射干扰，对于系统的灵敏度也有着极大的影响。因此为了对这种问题进行合理的改善，变频器应对接地线进行合理的选择，将截面积不小于2mm2，长度在20m以内的接地线运用其中，对于相关工作的开展拥有着极大的帮助。另外在电动机和变频器之间的电缆应穿钢管敷设，并与其他弱电信号在不同的电缆沟分别敷设。通过这种方式的运用，对于辐射干扰问题的改善拥有着显著的效果。
3.4对变频器的瞬时停电再启动功能进行合理利用
由于电厂处于系统末端，系统冲击会引起电压瞬间降低、变频器低电压保护动作跳闸。这一问题的出现对于火电厂正常工作的开展有着极大的阻碍。为此，改造方案充分利用变频器的瞬时停电再启动功能，通过该参数的设置选择变频器自动复位的次数、间隔时间及瞬时停电再启动的模式，保证设备连续可靠运行。
4.结语
综上所述，工作人员在对凝结水泵进行改造的过程中，为了确保相关工作的正常开展，就需要将相应的变频技术运用相应的工作之中。而这其中，由于变频技术具有调速性能好、节能效果显著、运行工艺安全可靠等优点，因此在大力提倡节约能源的今天，推广使用这种集现代先进电力电子技术和计算机技术于一体的高科技节能装置，不仅有利于帮助火电厂在开展工作期间促进劳动生产率的提升，同时对于我国可持续发展战略的实施也有着极大的帮助。因此变频技术对于我国社会的发展拥有着显著的效果，是一项有广泛应用前景的高新技术。
参考文献:
[1]何志洋.浅析变频技术在凝结水泵改造中的应用[J].数字化用户，2017，7(3)：6-8.
[2]宋微.200MW机组凝结水泵的变频改造及其应用[J].华北电力大学(北京)，2016，4(2)：55.
[3]昌进国，杨立庆，王泽川.电厂凝结水泵高压变频器供电节能改造分析[J].电力安全技术，2016，18(7)：40-43.
论文作者:李波,储开建,李德丰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
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