節(jié)能降耗成為一個(gè)發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理水平的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，火力發(fā)電行業(yè)是眾多能源行業(yè)之一，火電廠也是一個(gè)進(jìn)行能源轉(zhuǎn)換的行業(yè)，在消耗一次能源的同時(shí)生產(chǎn)出二次能源。在消耗和生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換過程中，如何實(shí)現(xiàn)低耗高效是一個(gè)需要長期關(guān)注和不斷發(fā)展的行業(yè)問題。

    變頻器有著“現(xiàn)代工業(yè)維生素”之稱，在節(jié)能方面的效果不容忽視，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)和人民的日常生活中，高壓電動(dòng)機(jī)加裝變頻器，實(shí)現(xiàn)設(shè)備電動(dòng)機(jī)的無級(jí)調(diào)速正是目前應(yīng)用最廣的一項(xiàng)電動(dòng)機(jī)調(diào)速節(jié)電技術(shù)，經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，變頻節(jié)電效果至少在30%。以下介紹天津大唐國際盤山發(fā)電有些責(zé)任公司(以下簡稱盤山發(fā)電公司)對汽機(jī)凝結(jié)水泵進(jìn)行變頻改造實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的具體例證。

一、設(shè)備概述
　　盤山發(fā)電公司2×600MW火電機(jī)組是我國華北地區(qū)建設(shè)投產(chǎn)最早的600MW亞臨界火電機(jī)組，是京津唐電網(wǎng)的主力機(jī)組。該公司每臺(tái)機(jī)組配有2臺(tái)立式長軸泵凝結(jié)水泵。1臺(tái)凝結(jié)水泵即可滿足機(jī)組BMCR工況要求，運(yùn)行中采用一臺(tái)運(yùn)行一臺(tái)備用的方式。凝結(jié)水泵屬于是立軸靜葉出力不可調(diào)水泵。凝結(jié)水量的調(diào)整通過“除氧器水位調(diào)節(jié)站”中的30%流量調(diào)整門和70%流量調(diào)整門來調(diào)整，維持正常運(yùn)行中的除氧器水位。

二、凝結(jié)水泵變頻改造
　　由流體力學(xué)可知，泵與風(fēng)機(jī)的流量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比，如果水泵的效率一定，當(dāng)要求調(diào)節(jié)流量下降時(shí)，轉(zhuǎn)速可成比例地下降，而此時(shí)軸輸出功率成立方關(guān)系下降，即水泵電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。變頻器就是利用電力電子器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源供給電動(dòng)機(jī)。頻率可控即電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可控，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

　　盤山發(fā)電公司的2臺(tái)600MW機(jī)組，每臺(tái)機(jī)組配備了2臺(tái)凝結(jié)水泵，單臺(tái)額定容量為1940 m3/h，電動(dòng)機(jī)功率為2500 kW， 額定電流274A， 正常為1臺(tái)運(yùn)行，另1臺(tái)備用，在額定600MW負(fù)荷下運(yùn)行最大電流250.5 A，只有額定電流的91.4%，低負(fù)荷運(yùn)行最低電流到200 A左右，是額定電流的73%。根據(jù)對凝結(jié)水泵運(yùn)行工況和參數(shù)的分析，盤山發(fā)電公司對凝結(jié)水泵進(jìn)行了變頻改造。由于凝結(jié)水泵正常運(yùn)行方式是一運(yùn)一備，故將采用“一拖二”方案，即每臺(tái)機(jī)組的2臺(tái)凝結(jié)水泵可共用1套變頻裝置，以節(jié)約投資。

三、改造方案
    2007年9月，盤山發(fā)電公司利用4#機(jī)組小修的機(jī)會(huì)對凝結(jié)水泵進(jìn)行了變頻改造。采用的是北京利德華福電氣技術(shù)有限公司的HARSVERT－A06/280（正弦波系列異步電動(dòng)機(jī)普通控制型）高壓變頻器。該系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)采用單元串聯(lián)多電平技術(shù)，6 kV輸入，6 kV高壓輸出，屬高－高電壓源型變頻器。該變頻裝置主機(jī)柜由控制柜、功率柜、變壓器柜以及旁路柜4個(gè)柜體組成，高壓變頻器接入電氣系統(tǒng)的方式如圖1所示。其中：QF1、QF2為高壓開關(guān)，QS1、QS4為入口刀閘，QS2、QS5為出口刀閘，QS3、QS6為旁路刀閘。