綜合上述兩項(xiàng)，平均每年可節(jié)省64萬元/臺(tái)機(jī)組，兩臺(tái)機(jī)組每年可節(jié)省128萬元，按投資370萬元計(jì)算，預(yù)計(jì)3年半時(shí)間可完全收回投資。燃煤價(jià)格的繼續(xù)上漲，將使循環(huán)水泵的變頻驅(qū)動(dòng)改造的回收周期進(jìn)一步縮短。

二、目前已將#5循泵改造完畢，現(xiàn)將該系統(tǒng)硬件及邏輯修改過程加以說明。

1、變頻器選型及性能特性

根據(jù)電機(jī)容量，選用北京合康億盛變頻科技股份有限公司生產(chǎn)的變頻調(diào)速裝置HIVERT-Y06/230一臺(tái)，配備一套手動(dòng)旁路系統(tǒng)XGNP 01-7.2，額定輸出電流為230A，適配6KV/1800kW的高壓異步電動(dòng)機(jī)。HIVERT系列變頻器功率因數(shù)可達(dá)0．95以上，大于電機(jī)功率因數(shù)0．82-0.89，可以減少大量無功。

（1）合康變頻技術(shù)特點(diǎn)。

①采用國際上最先進(jìn)的功率單元串聯(lián)疊波技術(shù)，空間矢量控制的正弦波PWM調(diào)制方法。諧波含量低，高可靠性和穩(wěn)定性。

②合康變頻散熱和驅(qū)動(dòng)技術(shù)先進(jìn)，體積小，高效率，額定工況下，系統(tǒng)總效率高達(dá)96%以上，其中變頻部分效率大于98%。

③主控制系統(tǒng)采用高速單片機(jī)，散熱量小、運(yùn)算速度快、穩(wěn)定性高。

④功率單元模塊化結(jié)構(gòu)，可以互換，維護(hù)簡單，質(zhì)量小。

⑤帶手動(dòng)旁路和飛車啟動(dòng)功能，切換方便可靠。

⑥先進(jìn)的輸出電壓自動(dòng)調(diào)整AVR功能。

⑦寬廣的輸入電壓范圍，更適合國內(nèi)電網(wǎng)條件。

⑧功率單元光纖通訊控制，完全電氣隔離。

⑨全面的故障監(jiān)測(cè)電路、及時(shí)的故障報(bào)警保護(hù)和準(zhǔn)確的故障記錄保存。

（2）變頻器外設(shè)工頻旁路裝置，保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠。

QS21、QS22為雙刀雙擲開關(guān)，與QS1設(shè)有機(jī)械、電氣聯(lián)鎖，即QS1合閘前，必須先合QS22；QS21合閘前必須先斷開QS1。（DCS不控制，只接收位置狀態(tài)）QF開關(guān)為原工頻泵設(shè)備。

2、設(shè)計(jì)初變頻部分邏輯

（1）變頻器啟動(dòng)允許條件：變頻器無報(bào)警信號(hào)；變頻器無故障信號(hào)；手動(dòng)旁路柜QS22在合閘位置，QS21的輔助接點(diǎn)在斷開位置時(shí)；變頻器進(jìn)線刀閘QS1在合閘位；循泵變頻器準(zhǔn)備就緒；循泵變頻器控制在遠(yuǎn)方位（以上都具備）。

（2）變頻器跳閘條件：因變頻器本身具有跳閘保護(hù)，DCS不考慮變頻器跳閘邏輯。

（3）變頻器設(shè)備啟動(dòng)順序與原工頻一樣：開出口門到15度→合閘高壓開關(guān)QF→啟動(dòng)變頻器→全開出口門。（此條已修改）

（4）變頻器設(shè)備停止順序：關(guān)出口門到75度→停止變頻器→分閘高壓開關(guān)QF并全關(guān)出口門。

（5）循泵之間的聯(lián)鎖關(guān)系：#5循泵變頻或工頻運(yùn)行中跳閘或母管壓力低，聯(lián)啟#4循泵；#4循泵運(yùn)行中跳閘或母管壓力低，不聯(lián)啟#5循泵變頻，處于工頻備用狀態(tài)時(shí)聯(lián)啟#5循泵工頻。

（6）無論變頻運(yùn)行還是工頻運(yùn)行，#5循泵本體溫度高保護(hù)需跳閘QF開關(guān)，且聯(lián)關(guān)循泵出口門。

3、第一次調(diào)試情況及修改

（1）順啟到啟動(dòng)變頻器步時(shí)順控塊報(bào)失敗，查變頻設(shè)備塊啟指令未發(fā)出。系QF高壓上電后變頻器柜需7-9秒才發(fā)出就緒信號(hào)造成順控塊啟變頻器時(shí)變頻器設(shè)備塊還未收到就緒信號(hào)而拒動(dòng)，在高壓上電后延時(shí)12秒再發(fā)啟變頻指令可以解決。但是此時(shí)等待12秒并不明智，況且變頻啟動(dòng)轉(zhuǎn)速爬升過程較慢，經(jīng)測(cè)試0-50HZ用時(shí)60秒。出口門在參照工頻邏輯順控第一步時(shí)已開15度，期間水可能會(huì)倒灌近而影響凝汽真空，存在較大安全隱患。

修改變頻順啟邏輯為：合#5循環(huán)水泵QF開關(guān)，在變頻器就緒信號(hào)發(fā)出后→DCS發(fā)出啟動(dòng)變頻指令，延時(shí)24秒（此時(shí)約20HZ、泵有一定轉(zhuǎn)速且水泵廠家意見高于20HZ必須開門）→發(fā)出全開#5循環(huán)水泵出口碟閥指令。考慮悶泵會(huì)引起設(shè)備損壞，此處筆者加入保護(hù)條件：若15秒后出口碟閥全關(guān)信號(hào)仍未消失，DCS發(fā)指令同時(shí)跳61637開關(guān)，停變頻器（碟閥從關(guān)位到15度位置只需約7秒）。開出口碟閥指令發(fā)出后延時(shí)60秒，若DCS沒有收到出口碟閥全開反饋指令，DCS同時(shí)發(fā)出關(guān)碟閥、停變頻器，跳61637開關(guān)指令（參考水泵廠家意見工頻悶泵時(shí)間不能超過60秒且碟閥從關(guān)位到全開只需約25秒）。

（2）變頻器最低輸出頻率限制為30HZ，即將DCS調(diào)節(jié)塊輸出范圍設(shè)為60%-100%。

（3）將變頻器停機(jī)方式設(shè)為像工頻一樣直接掉到0HZ。

（4）若在變頻工況下順控啟動(dòng)或運(yùn)行時(shí)，出現(xiàn)變頻器故障，DCS必須發(fā)出關(guān)出口碟閥指令，同時(shí)跳61637開關(guān)。

（5）無論在工頻狀態(tài)還是變頻狀態(tài)，只要DCS收到61637開關(guān)已分閘信號(hào)，必須立即關(guān)閉出口碟閥。

4、第二次調(diào)試情況及修改

（1）由于原蝶閥開15度時(shí)才允許啟動(dòng)QF開關(guān)導(dǎo)致啟動(dòng)順序改動(dòng)后QF開關(guān)不允許啟。在QF單體塊允許啟和允許停引入工變頻分別判斷條件。

（2）順啟QF后變頻器未啟動(dòng)。由于頁間刷新先后原因順控啟變頻指令發(fā)出時(shí)變頻單體設(shè)備塊就緒信號(hào)未出“1”造成不允許啟，導(dǎo)致順啟失敗。在變頻順啟中第一步反饋就緒信號(hào)加3秒延時(shí)再發(fā)出順啟變頻指令解決了問題，目的是使變頻設(shè)備塊中就緒信號(hào)先滿足。3秒延時(shí)也可以讓變頻器高壓上電后變壓器充磁充分，保證啟動(dòng)成功。

（3）完善了幫助畫面，循泵運(yùn)行情況一目了然，減輕了操作難度。

三、結(jié)語

變頻器自投運(yùn)以來運(yùn)行穩(wěn)定，經(jīng)電量對(duì)比，技改節(jié)電效果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。配套邏輯特別時(shí)出口蝶閥在變頻順啟時(shí)改到最后開啟與傳統(tǒng)工藝流程有了較大變動(dòng)。由于溫差大原因，目前循泵改變頻主要集中在北方電廠。新海發(fā)電有限公司地處蘇北魯南，此次改造對(duì)循泵變頻向偏南方發(fā)展的趨勢(shì)具有一定參考價(jià)值。循泵變頻調(diào)速后，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟啟動(dòng)，可避免因大電流啟動(dòng)沖擊造成對(duì)電機(jī)絕緣的影響。啟動(dòng)沖擊小，延長電機(jī)的壽命也減少了管道的振動(dòng)與磨損。而且在冬季必要時(shí)可適當(dāng)提高循環(huán)水溫度，減緩冷卻塔結(jié)冰情況。循環(huán)水泵變頻改造具有節(jié)能、減排、增效的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)意義。