1. 變頻器的應(yīng)用形式比較

　　根據(jù)凝泵與一次風(fēng)機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，我公司在凝泵和一次風(fēng)機(jī)的變頻應(yīng)用形式上存在著較大的差異。2臺(tái)機(jī)組凝泵都采用2泵公用一臺(tái)變頻器的應(yīng)用形式，而一次風(fēng)機(jī)都采用一機(jī)一變頻器的應(yīng)用形式（其一次電氣接線圖如圖一、二所示）。

正常運(yùn)行時(shí)K40、K410斷路器合上QF1斷路器斷開，#1凝泵處于變頻運(yùn)行狀態(tài)，斷路器K420、QF2分開，凝泵聯(lián)鎖投入，#2凝泵處于工頻聯(lián)鎖備用狀態(tài)。當(dāng)變頻運(yùn)行的凝泵因變頻器故障跳閘時(shí)另一臺(tái)凝泵會(huì)聯(lián)鎖工頻啟動(dòng)。為了防止剩余電荷對(duì)變頻器的損害在DCS操作系統(tǒng)中設(shè)計(jì)有邏輯閉鎖，即只有在合上變頻器下口斷路器K410或K420后才能合上斷路器K40。采用兩機(jī)公用一變頻器的應(yīng)用形式不僅能最大限度的利用變頻器，而且可以大量節(jié)約電廠技改費(fèi)用的投入；但是由于兩臺(tái)設(shè)備公用一臺(tái)變頻器因此對(duì)于設(shè)備的定期切換就顯得較為繁瑣。當(dāng)變頻泵跳閘時(shí)備用泵工頻聯(lián)鎖啟動(dòng)后對(duì)凝結(jié)水管道的沖擊較大。

　　一次風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行時(shí)，斷路器QF合上刀閘K421、K422合上，K423處于斷開位。當(dāng)變頻器故障時(shí)需人工手動(dòng)切換成工頻運(yùn)行。為了防止誤操作的發(fā)生刀閘K422和K423間裝有機(jī)械閉鎖裝置，即在同一時(shí)間里刀閘K422和K423只能有一個(gè)處于合上狀態(tài)。一機(jī)一變頻器的應(yīng)用形式是最基本的應(yīng)用方式，相對(duì)于兩機(jī)公用一變頻器的應(yīng)用形式其技改費(fèi)用投入較高。

　　2. 變頻器的產(chǎn)品特性比較

　　北京利德華福和美國(guó)羅賓康公司生產(chǎn)的變頻器同屬于高-高電壓源型變頻器。變頻器輸入采用多脈沖整流無需輸入濾波器，其輸出波形接近于完美的正弦波，對(duì)電網(wǎng)的諧波影響較小；兩種變頻器同采用無速度傳感器矢量控制方式能滿足動(dòng)態(tài)響應(yīng)較高的負(fù)載；都具有功率單元旁路的功能，能夠旁路個(gè)別故障功率單元保證系統(tǒng)無間斷運(yùn)行；功率單元都采用模塊化的設(shè)計(jì)構(gòu)造，可以方便的更換故障功率單元且更換故障功率單元的時(shí)間短；額定負(fù)載下變頻器的效率都在96%以上。

         
表一是北京利德華福公司變頻器與美國(guó)羅賓康公司變頻器的性能對(duì)照表，相對(duì)于羅賓康變頻器而言北京利德華福公司變頻器有如下特點(diǎn)：

　　1. 利德華福公司變頻器的單元欠壓能力較大。A06/130型變頻器的單元最大欠壓為-35%，而Perfect Harmony Drive31000159.00的單元最大欠壓為-30%。較大的欠壓能力對(duì)于電廠輔機(jī)的安全性極為有利。

　　2. 利德華福公司變頻器的過載能力較大。當(dāng)變頻器過載120%延時(shí)1分鐘保護(hù)跳變頻器，過載150%延時(shí)3秒鐘保護(hù)跳變頻器，過載200%立即保護(hù)跳變頻器。

　　3. 利德華福公司變頻器的操作界面更友好。A06/130型變頻器采用全中文操作系統(tǒng)，且操作界面的設(shè)計(jì)更加符合中國(guó)人的操作習(xí)慣，便于運(yùn)行人員操作。

　　4. 北京利德華福公司變頻器的產(chǎn)品報(bào)價(jià)相對(duì)于美國(guó)羅賓康公司變頻器的價(jià)格要低很多。

　　3. 經(jīng)濟(jì)性比較

　　自2003年投入變頻器運(yùn)行以來，我公司的發(fā)電成本得到了大幅度的降低。特別是對(duì)凝泵電機(jī)的變頻改造尤為成功，無論是在額定負(fù)荷還是在部分負(fù)荷其節(jié)電能力都是十分顯著的。下表是凝泵和一次風(fēng)機(jī)變頻器改造前、后兩年6月份各工況下，設(shè)備用電的電流對(duì)比表。

       從表二的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，利用變頻器的節(jié)能效果是隨著負(fù)荷的降低其節(jié)能效果越明顯，機(jī)組負(fù)荷在150MW時(shí)，凝泵變頻運(yùn)行比工頻運(yùn)行節(jié)電77.6%，2臺(tái)一次風(fēng)機(jī)共節(jié)電63.6%；額定負(fù)荷時(shí)，凝泵變頻運(yùn)行比工頻運(yùn)行節(jié)電33.5%，2臺(tái)一次風(fēng)機(jī)共節(jié)電20.4%。

　　我公司機(jī)組平均負(fù)荷率一般為70%~80%左右，現(xiàn)以機(jī)組年平均負(fù)荷210MW，機(jī)組年平均運(yùn)行7000小時(shí)計(jì)算，凝泵變頻改造全年可節(jié)約電量：
   
　　一臺(tái)一次風(fēng)機(jī)全年可節(jié)約電量：
    
　　以每度電0.3元計(jì)算，一臺(tái)凝泵變頻運(yùn)行一年可為公司節(jié)約發(fā)電成本約93.7萬元，兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行一年共可節(jié)約發(fā)電成本77.9萬元。

　　4. 可靠性比較

　　我公司在2003年5月份對(duì)5號(hào)機(jī)組的一次風(fēng)機(jī)和凝泵進(jìn)行變頻改造，繼5號(hào)機(jī)組改造取得成功后于2004年1月份利用機(jī)組檢修的機(jī)會(huì)對(duì)4號(hào)機(jī)組的一次風(fēng)機(jī)和凝泵進(jìn)行了同樣的技術(shù)改造。

（注：1.統(tǒng)計(jì)時(shí)間從變頻器初次投運(yùn)時(shí)間計(jì)算至2004年10月31日。
　　          2.可靠性統(tǒng)計(jì)不與機(jī)組可靠性統(tǒng)計(jì)同步進(jìn)行，只是統(tǒng)計(jì)變頻器可靠性。）

　　變頻器投入運(yùn)行以來的可靠性統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，6臺(tái)高壓變頻器共發(fā)生非計(jì)劃停運(yùn)8次，其中5號(hào)機(jī)組凝泵變頻器發(fā)生非停3次，41號(hào)一次風(fēng)機(jī)變頻器發(fā)生非停3次，42、52號(hào)一次風(fēng)機(jī)變頻器故障發(fā)生非停各1次。可靠性統(tǒng)計(jì)顯示所有變頻器的可用系數(shù)都在90%以上，4號(hào)機(jī)組凝泵變頻器和51#一次風(fēng)機(jī)變頻器的可用系數(shù)最高為100%，4號(hào)機(jī)組41#變頻器的可用系數(shù)最低為90.3%； 51號(hào)一次風(fēng)機(jī)變頻器連續(xù)運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)為9150.3小時(shí)，4號(hào)機(jī)組凝泵變頻器的連續(xù)運(yùn)行時(shí)間為6381.5小時(shí)。由于4號(hào)機(jī)組在10月初進(jìn)行了為期11天的中修，因此4號(hào)機(jī)組變頻器的運(yùn)行系數(shù)普遍低于5號(hào)機(jī)組。

　　變頻器應(yīng)用的可靠性是制約變頻器在電廠大力推廣的瓶頸之一。隨著高壓變頻器技術(shù)的不斷提高和完善，變頻器產(chǎn)品可靠性也在不斷的提高。從我公司應(yīng)用變頻器的可靠性統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，其可靠程度已達(dá)到或接近電廠實(shí)際運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)。

　　總結(jié)

　　從我公司變頻器的應(yīng)用情況來看，無論是利德華福變頻器還是羅賓康變頻器在我公司的應(yīng)用都是十分成功的。相比較而言在我公司變頻器技改中，北京利德華福公司高壓變頻器的應(yīng)用不僅在經(jīng)濟(jì)性方面優(yōu)于羅賓康變頻器，其總體表現(xiàn)出的運(yùn)行可靠性也比羅賓康變頻器略微出色一些。而且北京利德華福公司較低的產(chǎn)品價(jià)格和出色的售后服務(wù)，同樣是吸引應(yīng)用電廠的重要因素之一。

　　利用變頻節(jié)能技術(shù)在國(guó)外火電企業(yè)中是十分普遍的節(jié)能應(yīng)用。隨著高壓變頻器技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，以及高壓變頻器產(chǎn)品價(jià)格的不斷降低，電廠輔機(jī)的節(jié)能降耗正逐漸步入變頻器應(yīng)用時(shí)代。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] Perfect Harmony Series Adjustable Speed AC Motor Drive (air cooled ) Instruction Manual。
　　[2] 利德華福變頻器說明書。

　　作者簡(jiǎn)介：
　　駱  偉    工程師   長(zhǎng)期從事電廠熱能動(dòng)力專業(yè)技術(shù)工作。
　　張  泉    工程師   長(zhǎng)期從事電廠熱能動(dòng)力專業(yè)技術(shù)工作。