近年來，隨著電、煤價格逐步上漲，我廠發(fā)電成本逐年增加，為降低廠用電率，我們通過多方調(diào)研，決定對廠內(nèi)的高壓電機(jī)進(jìn)行調(diào)速節(jié)能改造，以提高企業(yè)的市場競爭能力。我廠二期三臺220t/h鍋爐，配備四臺高壓給水泵。四臺水泵入口側(cè)的取水均取自除氧器出口的公用母管，給水泵出口側(cè)均匯入同一母管，鍋爐的給水量靠水位調(diào)節(jié)門進(jìn)行控制，如果給水量偏差大的時候，就需要開給水再循環(huán)門，部分水量再回到除氧器，形成了自循環(huán)，浪費(fèi)了大量的水資源和電力資源，有較大的節(jié)能潛力。
熱網(wǎng)循環(huán)泵改造前，供熱負(fù)荷變化時需要通過調(diào)節(jié)泵的出口門的開度來調(diào)節(jié)水量，實(shí)際上是靠壓損來減少給水流量，而電機(jī)的出力卻沒有變化。調(diào)速改造后，就可以將出口門全部打開，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來控制流量，可以方便的調(diào)整機(jī)組的供熱量，也具有非常大的節(jié)能潛力。
2005年，我們實(shí)地考查并比較了多家高壓變頻器生產(chǎn)廠家，最終，選擇了國內(nèi)高壓變頻器市場占有率最高的北京利德華福電氣技術(shù)有限公司生產(chǎn)的高壓變頻器，對一臺鍋爐給水泵電機(jī)和一臺熱網(wǎng)循環(huán)泵電機(jī)進(jìn)行了變頻調(diào)速改造。
1、主回路方案
變頻控制為一拖一方案，配備一臺變頻器。變頻調(diào)速系統(tǒng)接于6kV電壓等級的主動力電源系統(tǒng)，用于電動機(jī)的變頻調(diào)速。為增加運(yùn)行安全性，變頻系統(tǒng)增加旁路，設(shè)計(jì)方案如下：
此方案是手動旁路的典型方案,原理是由3個高壓隔離開關(guān)QS1、QS2和QS3組成（見左圖）。要求QS2和QS3不能同時閉合，在機(jī)械上實(shí)現(xiàn)互鎖。變頻運(yùn)行時，QS1和QS2閉合，QS3斷開；工頻運(yùn)行時，QS3閉合，QS1和QS2斷開。
為了實(shí)現(xiàn)變頻器故障保護(hù)，變頻器對現(xiàn)場高壓斷路器QF進(jìn)行連鎖，一旦變頻器故障，變頻器跳開QF。電機(jī)工頻運(yùn)行時，變頻器允許QF合閘，撤消對QF的跳閘信號，使電機(jī)能正常通過QF合閘工頻啟動。 2、鍋爐給水泵和電機(jī)的參數(shù)。
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3、 變頻器的選型
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4、根據(jù)現(xiàn)場運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)
鍋爐給水泵電機(jī)的最大工作電流不超過150A，據(jù)此選用變頻器的型號為HARSVERT-A06/170，變頻器額定輸出電流為170A，完全滿足現(xiàn)場負(fù)載運(yùn)行的要求。熱網(wǎng)循環(huán)泵電機(jī)配套變頻器選用型號為HARSVERT-A06/050，變頻器額定電流為50A，同電機(jī)額定容量匹配，滿足用戶要求。
5、給水泵變頻器的現(xiàn)場控制實(shí)現(xiàn)
給水泵變頻調(diào)速系統(tǒng)采用外接4-20mA電流源來控制變頻器的輸出頻率，該電流源信號來自于一塊Anthone牌LU-900M智能調(diào)節(jié)儀。該控制儀表接入4-20mA管道壓力信號，儀表帶有PI控制器，可以通過控制儀表盤調(diào)節(jié)設(shè)定值，同時該儀表還可以對閉環(huán)控制和開環(huán)控制進(jìn)行無擾切換。系統(tǒng)圖如下：
6、節(jié)能效果
鍋爐給水泵改造前電機(jī)電流約為120－130A，改造后電機(jī)電流變?yōu)椋?0—110 A。熱網(wǎng)循環(huán)泵改造前后，循環(huán)泵流量基本相同，改造前電機(jī)電流約為55A左右，改造后電流約為45A。
7、小結(jié)
我公司使用利德華福生產(chǎn)的高壓變頻器以來，設(shè)備一直穩(wěn)定運(yùn)行，顯著改善了機(jī)組的運(yùn)行情況，降低了運(yùn)行人員的工作強(qiáng)度，使廠用電率有明顯地降低。2006年，為進(jìn)一步降低廠用電率，我們又向利德華福續(xù)購了4臺高壓變頻器用于鍋爐風(fēng)機(jī)的調(diào)速改造。相信今后越來越多的高壓變頻器會應(yīng)用于熱電企業(yè)，為創(chuàng)建節(jié)約型社會添力。
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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