胡高强

摘  要：文章介绍了河津发电分公司2×350MW机组低压加热器疏水泵电机变频技术改造的应用分析，讲述了机组小系统、小电机的变频技术在实际运行中的相关情况，充分反应出小电机变频应用的广阔前景与巨大潜力。

关键词：低压加热器;电机变频

伴随全球能源供应逐步溃乏加剧，研究使用新技术节能降耗形成了全新的潮流。河津发电分公司在多年来开展"开源节流、节能降耗"的企业可持续发展战略探索中，明确提出节能口号：浪费的都是资源，节约的都是效益。坚持"从大处着眼，从小处着手"的节能方针，通过各种途径，寻求各种方法，以期达到有效降低厂用电率、缩小水资源使用指标、减少各种污染物排放等等生产目的。

1  机组低加疏水泵运行及电机设计规范

河津发电分公司1期2×350MW机组是隶属日本三菱重工株式会设计制造的发电机组。机组设计有着相当成熟的经验和特点。例如它的低压加热器蒸汽疏水则是正常状态下进人低压加热器疏水箱，然后通过低压加热疏水泵（以下简称低加疏水泵）进入凝结水系统。如果低加疏水泵出现异常，低压加热器疏水箱的疏水通过事故疏水调整门进入凝汽器。系统设计冗余式两台疏水设计特点，运行中一台水泵运行，另一台作为备用状态，电机选用工频运行方式。

2  低加疏水系统示意图

3  低加疏水泵电机规范

4  低加疏水泵电机变频改造分析

在选择应用小系统、小电机变频技术改造设备，降低厂用电率必须兼顾经济运行与安全运行的两个方面。从生产现场所有旋转设备中筛选设备，展开节能降耗的研究分析，对筛选的设备有以下四点要求：①设备不能长期备用。所选择的旋转设备必须经常工作在运行中，如果选用的某台设备。长期备用或者停用就无法体现和应验节能降耗的效果。②对主系统影响小。所选择的旋转设备系统必须简单，当所选设备在进行研究实验过程中出现异常或者故障时，其设备停运或调整对生产系统影响极小，保证不会造成危及机组安全的现象发生。③有备用设备，便于比较。所选择的旋转设备最好可能是存在备用系统，便于研究比较所采用节能方法是否具备明显的节能效果。④功率大，要有明显的效益。所选择的旋转设备其轴功率或电功率可能大（100KW～200KW），太小功率的旋转设备无法全面体现节能技术的节能效果。

低加疏水泵电机在生产中工频长期不间断运行，且具有冗余设计特点，额定功率为145KW，改造后如果运行故障还有启动备用电机以及事故疏水两种后备安全运行设计方案，是小电机变频改造的理想选择。

5  低加疏水泵变频改造情况

低加疏水泵变频改造选择A泵电机，变频柜布置有开关、接触器和隔离刀闸，变频器故障时自动由A泵变频方式切换到A泵工频方式。A泵的PC段电源开关发生电气故障时，联启B泵。变频正常运行操作采用远方控制方式。

设备规范

6  低加疏水泵变频节能预期

变频调速具有效率高、调速范围宽、精度高、调速平稳、无级变速等优点。变频器先将三相交流电压转换为直流电压，再将直流电压转换为交流电压，通过IGBT来控制电机的运行频率，从而达到改变电机转速的目的。电机的转速：n=50f（1-S）/P （f为供电频率，P为电机的极对数，S为滑差）。

以风机和水泵流体机械来说明转速与节能的关系，流体机械的转速变化与其流量、压力和功率之间的变化有如下的关系。

上述式子中Q、H、P分别代表转速n对应的流量、压力、功率。即流量与转速的一次方成正比，压力与转速的平方成正比，功率与转速的三次方成正比。由此可见，当通过降低转速以减少流量来达到节流目的时，电机所消耗的功率将降低很多。例如：当电机转速降到原来转速的80%时，流量减少到80%，而轴功率却下降到额定功率的（80%）3≈51%：若流量需减少到40%，则转速相应减少到40%，此时轴功率下降到额定功率的（40%）3≈6.4%。

一般而言：风机，水泵类设备采用变频节能装置后，理论上节能为40～50%左右。

7   变频实际运行效果测试

检验低加疏水泵电机采用变频装置后的节能效果，根据公式：P=√3UIcosφ（U、I为线电压电流），可得P=1.732*0.85*380/1000I=0.56I。采集到的详细数据为下表：

通过以上数据总结实施效果：

通过采用变频装置，节能效果非常明显。

9  变频异常运行情况

变频装置长期使用期间，仍发生过一种异常运行状况。即由于低加疏水箱水位控制变送器测量变送值与事故气动调节门水位控制值设定值有重叠区。而导致变频电机出力过小，引起系统低压给水系统两台凝结水泵同时运行的极小异常，证明变频装置在维护方面维护量很低。

同时，运行中应注意对变频柜风扇运行情况检查，防止因为风扇行异常导致变频器轻故障报警。这种情况仅仅发生过一次。

10  变频运行注意事项

电机摇测绝缘时应注意，低加疏水泵变频控制柜内有工频、变频切换功能，停电后拉开变频柜刀闸HD，在刀闸HD下口摇测电机绝缘。另外A 泵正常运行是变频运行，不能工频启动运行。只有A 泵变频故障情况下，才联锁起A 泵工频。变频柜门上的电位器是检修人员设定水位定值使用，运行人员不能随意调整。

11  结束语

通过精细比较低加疏水泵电机变频运行电流变化情况，高中负荷下降耗极为明显，低负荷由于运行时间较少，但是通过公式分析，降幅必将更为明显。而且小电机改造变频费用低、占地极小、发热量很少、维护量很少，但对于稳定400V母线电压极为有利，对于母线设备切换限制也相对较小。

综上所述，各公司在进行节能降耗工作中，应避免一味坚持大系统、大电机的大刀阔斧式改造，而忽视了对小系统，小电机方面的节能降耗潜能认知。

参考文献：

[1].王春英，海英，长友，姚岚，宋涛.火电厂低加疏水泵变频技术的应用[J].自动化仪表，2007.