1随着交流变频调速技术的高速发展，变频器以其通用性广、可靠性高、控制灵活等特点在各个领域得到了广泛应用，对节能降耗、降低成本、提高效益起到了良好的效果。
近年来，我公司先后在锅炉回料风机、引风机、二次风机、给煤机等设备应用18台低压变频器，均取得了成功。然而，这些都是1台变频器控制1台风机运行，还有一些正常情况下一用一备的2台水泵仍有应用变频调节的节能潜力，能否采用1台变频器控制一用一备的2台水泵变频调速，即可达到节能目的，又能降低投资。本文分析采用1台变频器控制应用于一用一备的2台凝泵变频调速控制热井水位的控制策略，比较各种方案的优劣，介绍该项目的节能效果和推广应用情况。
2设备简介及改造前存在问题
我公司2台C6- 35/ 8型调整抽汽冷凝式汽轮机，分别配置2台100NB60型凝结水泵。该泵额定流量36 m3/ h，额定扬程65 m；配用Y160- 2型15 kW电动机，额定电压380 V，额定电流29. 4 A.在汽轮机正常运行时， 1台凝泵（另1台联锁热备用）将汽轮机的凝结水从凝汽器热井抽出，经过两级射汽抽气器、低压加热器加热后送到除氧器内。凝结水系统如所示。
采用控制调节阀开度维持热井水位的方式，运行中主要存在以下问题：（ 1）凝泵选型设计时考虑到最恶劣环境和机组最大负荷的需要，留有足够的设计富裕量。实际上抽凝机组处于抽汽运行工况时凝结水量小并且波动大，不得不关小阀门开度人为增加管道阻力达到调节流量和压力的目的，阀门节流损失大，水泵运行效率很低。
（ 2）由于电动执行机构存在死区、调节阀门线性不好和漏流以及调节系统滞后等原因，造成自动调节系统有时不能投入正常运行，凝汽器热井水位波动较大。
（ 3）处于手动调节时，热井水位经常忽高忽低，运行人员操作频繁，无奈之下只有采取热井低水位运行（即全开管道阀门、利用凝泵的汽蚀特性来自动维持热井水位在下限下工作） ，致使凝泵叶轮汽蚀严重、推力盘移位、轴承磨损以及断轴故障，并且噪声和振动均大，影响凝泵寿命，维护工作量大、费用高。
为了解决以上的问题，我们经过认真调研，决定将由改变调节阀开度控制热井水位改为用交流变频器控制凝泵转速保持热井水位，并采用1台变频器控制应用于一用一备的2台凝泵变频调速运行的控制模式，于2004年6月实施了项目改造。
3凝泵变频调速的控制策略分析
3. 1凝泵采用变频调速控制的可行性
维持凝泵连续、稳定运行是保持电厂安全、经济、稳定生产的一个重要环节。鉴于变频器在风机、水泵等设备上具有节电效果显著、使用方便灵活、工作稳定可靠等特点，只要确保变频凝泵连续可靠运行，并在故障时自动启动备用凝泵，杜绝凝汽器满水恶性事故发生，采用变频器控制凝泵转速的方案就是可行的。
凝泵出水压力必须克服抽气器、低压加热器等设备和管道、阀门的阻力、除氧器内压力以及凝泵与除氧器的水位高度差，才能将凝结水送入除氧器内。
除氧器的正常工作压力为20. 0 kPa，凝泵与除氧器的高度差为14 m，凝结水流经的设备、管道和阀门等阻力为118 kPa，所以凝泵出水压力必须大于275 kPa.
由电机学原理1和水泵相似原理2：
Q e = （n e） = （f e）H e = （n e）2 = （f e）2推导得出：f min = f e H min H e = 32. 8 Hz Q min = Q e f min f e = 23. 62 m 3 / h能够满足机组纯凝工况下运行需要。
式中f e电网的额定频率， f e = 50 Hz；f凝泵的运行频率，Hz；H e凝泵额定扬程， H e = 637. 6 kPa；H凝泵在频率f的扬程， kPa；H min凝泵必须的最小扬程， H min = 275 kPa；f min凝泵出口扬程H min时的频率， Hz；n凝泵在频率f时的转速，n = 60f （1- S）/ p， r/ min；S电机的转差率；p凝泵电机的极对数， p = 1；n e凝泵的额定转速， n e = 2950 r/ min；Q e凝泵的额定流量， Q e = 36 m 3 / h；Q凝泵在频率f时的流量， m 3 / h；Q min凝泵在频率f min时的流量， m 3 / h.
本文关键字：暂无联系方式变频器基础，变频技术 - 变频器基础
上一篇：矿用提升装置的变频变速技艺概述
