A-B變頻器在我廠低加水位控制中的應(yīng)用

一、前言
　　近年來(lái),隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展,電氣傳動(dòng)技術(shù)面臨著一場(chǎng)歷史革命,即交流調(diào)速取代直流調(diào)速和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)已成為發(fā)展趨勢(shì)。電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)事當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速和起制動(dòng)性能，高效率、高功率因數(shù)和節(jié)能效果，廣泛的適應(yīng)范圍及其它許多優(yōu)點(diǎn)而被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。
　　二、 問(wèn)題的提出
　　軍糧城發(fā)電廠3期、四期工程設(shè)計(jì)4×200MW，汽輪機(jī)為北重生產(chǎn)的N200×535/535型汽輪機(jī)，其回?zé)嵯到y(tǒng)由八段抽汽、凝汽器、3臺(tái)高壓加熱器（以下簡(jiǎn)稱高加）、4臺(tái)低壓加熱器（以下簡(jiǎn)稱低加）及除氧器組成。疏水系統(tǒng)高加部分由高壓到低壓逐級(jí)疏水到除氧器，低加疏水從4號(hào)到3號(hào)再到2號(hào)低加，然后經(jīng)＃2疏水泵打到凝結(jié)水母管或，1號(hào)低加疏水經(jīng)＃1疏水泵打到凝結(jié)水母。7個(gè)加熱器疏水水位均采用調(diào)整門(mén)調(diào)節(jié)控制。機(jī)組投產(chǎn)以后，＃1、＃2疏水水位自動(dòng)控制系統(tǒng)一直不能投入自動(dòng)。然而疏水水位控制的還壞直接關(guān)系到汽機(jī)熱效率的高低及設(shè)備的安全運(yùn)行。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行整定，仍然無(wú)效。后來(lái)通過(guò)向其他兄弟廠家調(diào)研學(xué)習(xí)。發(fā)現(xiàn)采用AB公司1336變頻器對(duì)低壓加熱器水位控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，使低壓加疏水由原來(lái)電動(dòng)調(diào)節(jié)伐控制改為變頻調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速來(lái)改變疏水流量達(dá)到控制低壓加熱器水位的，改造后水位穩(wěn)定，減少了維護(hù)費(fèi)用，節(jié)能效果顯著。
　　三、變頻器調(diào)速原理
　　變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理是根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速與工作電源輸入頻率成正比的關(guān)系：n=60f（I-s） /p，（式中n、f、s、p分別表示轉(zhuǎn)速、輸入頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)差率、電機(jī)磁極對(duì)數(shù)）；通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)工作電源頻率達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。變頻器就是基于上述原理采用交-直-交電源變換技術(shù)，電力電子、微電腦控制等技術(shù)于一身的綜合性電氣產(chǎn)品。通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研最后選定了羅克韋爾A-B1336PlusII標(biāo)準(zhǔn)變頻器。此產(chǎn)品采用無(wú)轉(zhuǎn)速、矢量控制技術(shù)，控制性能優(yōu)越。
　　四、節(jié)能分析
　　通過(guò)流體力學(xué)的基本定律可知：風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備均屬平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，其轉(zhuǎn)速n與流量Q，壓力H以及軸功率P具有如下關(guān)系：Q∝n,H∝n2,P∝n3即，流量與轉(zhuǎn)速成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。而我廠屬于調(diào)頻電廠，機(jī)組負(fù)荷經(jīng)常變化，疏水流量也跟著變化，因此節(jié)能效果會(huì)十分明顯。
　　五、改造方案
　　在原來(lái)的設(shè)備基礎(chǔ)之上新增三面變頻器控制柜，將原接到電機(jī)的電源線接到變頻器上口，再將變頻器的輸出接到電機(jī)上。由DCS控制變頻器的啟停及轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。
　　六、實(shí)際運(yùn)行結(jié)果
　　通過(guò)改造變頻器，節(jié)電非常明顯。通過(guò)觀察記錄疏水泵電機(jī)電流，在200MW負(fù)荷時(shí)為87安培，在150MW負(fù)荷時(shí)為42安培。

　　而且低加水位得到了很好控制。改造至今運(yùn)行，變頻器一直穩(wěn)定運(yùn)行。在欠壓保護(hù)，抗高溫運(yùn)行方面效果非常好，沒(méi)有因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備環(huán)境惡劣，環(huán)境溫度高（運(yùn)行溫度平均在60度）而造成設(shè)備損壞。
　　七、結(jié)束語(yǔ)
　　實(shí)踐證明，變頻器用于給粉機(jī)、給煤機(jī)、疏水泵等設(shè)備驅(qū)動(dòng)控制場(chǎng)合取得了顯著的節(jié)電效果，是一種理想的調(diào)速控制方式。既提高了設(shè)備效率，又滿足了生產(chǎn)工藝要求，并且因此而大大減少了設(shè)備維護(hù)、維修費(fèi)用，還降低了停產(chǎn)周期，直接和間接經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。