1、用戶(hù)簡(jiǎn)介
汕頭經(jīng)濟(jì)特區(qū)萬(wàn)豐熱電有限公司是由廣東電網(wǎng)公司控股的中外合資熱電企業(yè)，注冊(cè)資本1650萬(wàn)美元，總投資5億多元。公司位于汕頭市金平民營(yíng)科技園，廠區(qū)占地180畝。一期工程于1997年7月正式投產(chǎn)，配備二臺(tái)220T/H燃油鍋爐和二臺(tái)50MW抽汽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。公司現(xiàn)裝機(jī)容量為100MW，年發(fā)電能力可達(dá)6億千瓦時(shí)；供熱能力為每小時(shí)100噸，年供熱量可達(dá)80萬(wàn)噸。目前公司是廣東省統(tǒng)調(diào)電廠之一，是省內(nèi)供熱機(jī)組單機(jī)容量最大的熱電廠，也是汕頭市裝機(jī)容量最大、單機(jī)容量最大的地方骨干電廠。
2、改造對(duì)象簡(jiǎn)介
萬(wàn)豐熱電的＃1、＃2爐采用母管制供水方案，鍋爐給水泵采取兩用一備用的方式，設(shè)備與運(yùn)行具體參數(shù)如下：
電機(jī)：額定功率：1600kW
額定電壓：6kV
額定電流：185A（實(shí)際運(yùn)行電流145A）
水泵：額定流量：280t/h（實(shí)際運(yùn)行流量200t/h）
水泵出口壓力：14.5Mpa
運(yùn)行汽包壓力要求：10.2~10.5Mpa
汕特萬(wàn)豐熱電有限公司的給水泵原由閥門(mén)控制，其具體數(shù)據(jù)如下：
在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，由于采用閥門(mén)調(diào)節(jié)，大部分的能量都被消耗在閥門(mén)上了，且閥門(mén)的開(kāi)度越小則耗能就更多。在一般情況下 ，采用閥門(mén)調(diào)節(jié)的水泵其實(shí)際消耗功率與流量大致成正比，與閥門(mén)的開(kāi)度也大致成正比。對(duì)運(yùn)行情況進(jìn)行分析，得出以下兩點(diǎn)：一是水泵實(shí)際流量約為額定流量的一部分，水泵遠(yuǎn)離額定點(diǎn)運(yùn)行，其實(shí)際運(yùn)行效率很低。二是由于閥門(mén)的存在，閥門(mén)前后存在壓差，消耗了很大一部分能量。所以該項(xiàng)目采用ZINVERT-A6H2000/06Y高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)給水泵進(jìn)行改造，調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，從這樣以上這兩個(gè)方面改善其運(yùn)行工況，減小損耗，達(dá)到節(jié)能的目的。
3、改造方案
給水泵電機(jī)增加了兩臺(tái)變頻調(diào)速裝置，變頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用二拖三的主回路方式，兩臺(tái)變頻除分別拖動(dòng)＃1、＃2給水泵電機(jī)外，還可通過(guò)刀閘切換分別拖動(dòng)3號(hào)給水泵電機(jī)，在安全可靠的要求下實(shí)現(xiàn)給水泵各種運(yùn)行工況的應(yīng)用。
變頻改造后，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及總結(jié)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，得出機(jī)組在幾個(gè)特征出力運(yùn)行情況下變頻裝置的運(yùn)行頻率值，在控制室的變頻控制臺(tái)統(tǒng)設(shè)定變頻器運(yùn)行頻率，啟動(dòng)變頻器運(yùn)行，水位的微小調(diào)節(jié)可通過(guò)汽包調(diào)節(jié)門(mén)進(jìn)行調(diào)節(jié)。汽包的給水閥門(mén)的調(diào)節(jié)與控制方式仍采用原有的控制方式。（該方案的特點(diǎn)是原鍋爐汽包的運(yùn)行調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)無(wú)需改變，改造工作量較小，運(yùn)行操作簡(jiǎn)單）。
在與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的接口配合上，變頻系統(tǒng)的內(nèi)置PLC也發(fā)揮了接口方便、功能可靠的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了兩臺(tái)變頻拖動(dòng)三臺(tái)水泵時(shí)的切換、相應(yīng)的閉鎖功能、與潤(rùn)滑油泵的配合等，達(dá)到了功能完善、性能可靠的設(shè)計(jì)目標(biāo)，運(yùn)行效果良好。
變頻調(diào)速系統(tǒng)的一次設(shè)計(jì)接線圖修改如下：
此種二拖三控制方式，大大提高了變頻器的使用率。在電廠的給水系統(tǒng)中，一般都采用多用一備用泵的運(yùn)行方式，比如此次改造對(duì)象，即是三臺(tái)水泵兩用一備。由于日常運(yùn)行只需要兩臺(tái)水泵運(yùn)行即可滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，但備用泵經(jīng)常需要與其他兩臺(tái)水泵切換使用，以保證三臺(tái)水泵全年運(yùn)行時(shí)間接近。所以采用了此種二拖三的控制方式，通過(guò)刀閘的切換，可以使變頻器拖動(dòng)任意兩臺(tái)水泵運(yùn)行。這樣既保證了三臺(tái)水泵全年運(yùn)行時(shí)間接近，也保證了每臺(tái)泵都可在變頻器的控制下運(yùn)行，提高了變頻器的使用率。
4、變頻改造的收益
給水泵變頻改造后母管壓力保證在11.2～11.3MPa可滿(mǎn)足兩臺(tái)機(jī)組運(yùn)行給水175t/h的要求。變頻器運(yùn)行頻率在44.2～45Hz左右。
變頻后母管壓力在11.2～11.3Mpa可滿(mǎn)足兩臺(tái)機(jī)組運(yùn)行給水175t/h的要求。月節(jié)電可達(dá)22.6萬(wàn)元。即使提高運(yùn)行頻率，母管壓力工作在11.56左右，按照0.5元/kWH的電費(fèi)計(jì)算則節(jié)電效益仍在20萬(wàn)元以上。由于采用了二拖三的控制方式，全年節(jié)能運(yùn)行的節(jié)電效益超過(guò)200萬(wàn)元。
另外，變頻調(diào)速的其他附加的優(yōu)點(diǎn)：
◆ 網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)提高：原電機(jī)直接由工頻驅(qū)動(dòng)時(shí)，滿(mǎn)載時(shí)功率因數(shù)為0.85左右。采用變頻改造后網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)將提高到0.95以上。
◆ 設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用下降：采用變頻調(diào)節(jié)時(shí)，轉(zhuǎn)速較低，可以減輕水泵葉輪的磨損以及水泵與軸承的振動(dòng)、磨損，維護(hù)周期延長(zhǎng)，設(shè)備壽命延長(zhǎng)。
◆ 可對(duì)電機(jī)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，啟動(dòng)電流不超過(guò)電機(jī)額定電流的1.2倍，對(duì)電網(wǎng)電機(jī)無(wú)任何沖擊，電機(jī)使用壽命延長(zhǎng)；同時(shí)減少了由于啟動(dòng)時(shí)的機(jī)械沖擊對(duì)軸承、閥門(mén)、管道等沖擊造成損壞，將減少維修工作量和備品備件的費(fèi)用。
