大唐高井熱電廠是一個(gè)有著40多年歷史的老廠，運(yùn)行著3臺(tái)前蘇聯(lián)制造和3臺(tái)哈爾濱制造的100MW汽輪發(fā)電機(jī)組。這些機(jī)組分別于60年代末和70年代初安裝并網(wǎng)發(fā)電，隨著機(jī)組改造于2003年實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)。這6臺(tái)機(jī)組每臺(tái)機(jī)均安裝著2臺(tái)凝結(jié)水泵，凝結(jié)水泵是汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)中的主要輔機(jī)設(shè)備之一，它的作用是把凝汽器中的凝結(jié)水打入低壓加熱器加熱后再送入除氧器。高井熱電廠因投產(chǎn)較早，設(shè)計(jì)時(shí)較保守、冗余大，機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)每臺(tái)機(jī)只需1臺(tái)凝結(jié)水泵投入運(yùn)行就能滿足系統(tǒng)要求，另一臺(tái)凝結(jié)水泵大多時(shí)間只作為備用。另外凝結(jié)水泵采用定速運(yùn)行，流量靠出入口閥門(mén)調(diào)節(jié)，電動(dòng)機(jī)出力接近額定狀態(tài)。即便是當(dāng)機(jī)組負(fù)荷低，流量小時(shí)，電動(dòng)機(jī)消耗的功率也是額定功率，不會(huì)因系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況而改變電動(dòng)機(jī)的輸入功率。因此，為消除凝結(jié)水節(jié)流損失，降低凝結(jié)水泵電動(dòng)機(jī)的耗電率，減少開(kāi)關(guān)閥門(mén)所造成的人力浪費(fèi)，從而達(dá)到節(jié)能效果，嘗試著在高井熱電廠5、6號(hào)機(jī)每臺(tái)機(jī)組中其中1臺(tái)凝結(jié)水泵電動(dòng)機(jī)的控制回路上加裝由成都東方日立電控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的DFCVERT-MV-236/3B高壓變頻裝置，通過(guò)把傳統(tǒng)的節(jié)流調(diào)節(jié)方式改為變速調(diào)節(jié)方式，讓凝結(jié)水泵電機(jī)功耗隨機(jī)組負(fù)荷變化而變化，進(jìn)而提高設(shè)備利用率，達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的模式。

　　QS1閉合；QS2合在變頻位置；工頻運(yùn)行時(shí)，QS1斷開(kāi)；QS2合在工頻位置。改造前、后的一次回路主接線因高井熱電廠5、6號(hào)機(jī)組未進(jìn)行DCS控制改造，對(duì)變頻器的操作是在單元集中控制臺(tái)上完成的。在操作臺(tái)上原5號(hào)機(jī)1號(hào)凝結(jié)水泵、6號(hào)機(jī)1號(hào)凝結(jié)水泵搬把上方加裝啟動(dòng)、停止、復(fù)位3個(gè)按鈕，用來(lái)遠(yuǎn)程操作變頻裝置。變頻控制輸入信號(hào)為4～20mA取自熱工凝結(jié)水泵水位信號(hào)。變頻裝置的狀態(tài)顯示，用光字牌來(lái)顯示裝置的遠(yuǎn)程、高壓合閘允許、高壓就緒、請(qǐng)求運(yùn)行、變頻運(yùn)行、工頻運(yùn)行、故障7個(gè)狀態(tài)。就地裝置在變頻裝置控制柜上裝有觸摸顯示屏，可以進(jìn)行顯示狀態(tài)和就地操作。就地操作時(shí)，應(yīng)將控制搬把選到就地位置。改造后節(jié)能效果及存在問(wèn)題系統(tǒng)改造投入運(yùn)行穩(wěn)定后，我廠試驗(yàn)部門(mén)與華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司一同對(duì)6號(hào)機(jī)1號(hào)凝結(jié)水泵運(yùn)行情況進(jìn)行了測(cè)試。使我們對(duì)系統(tǒng)變頻改造后的節(jié)能情況和對(duì)電網(wǎng)諧波的影響有了進(jìn)一步了解。變頻調(diào)速調(diào)節(jié)比擋板調(diào)節(jié)機(jī)組年節(jié)電量約為：（106.8×30%+71.4×30%+26.1×40%）×7800=63.9×7800=49.8萬(wàn)kWh高井熱電廠的成本是0.273元/kWh，上網(wǎng)電價(jià)是0.335元/kWh.按節(jié)約成本計(jì)算，年節(jié)約49.

　　8×0.273=13.6萬(wàn)元；按節(jié)約電量上網(wǎng)售出計(jì)算，年收益49.8×0.335=16.7萬(wàn)元。該套系統(tǒng)投資39萬(wàn)元，按上述兩種方式計(jì)算投資回收期T分別為：T=投資額年收益額=3913.6=2.9年T=投資額年收益額=3916.7=2.3年上述計(jì)算不包括由變頻調(diào)速改造帶來(lái)的其他經(jīng)濟(jì)效益，例如因降低機(jī)組單位發(fā)電煤耗而減少了污染排放；平滑啟動(dòng)可減少電動(dòng)機(jī)和水泵的磨損并降低故障率，從而減少維修費(fèi)用；由于變頻調(diào)速運(yùn)行可以做到凝結(jié)水水位自動(dòng)調(diào)節(jié)，改善了機(jī)組運(yùn)行的安全穩(wěn)定性等等。但同時(shí)考慮到變頻器的日常維護(hù)費(fèi)用和冷卻系統(tǒng)的耗電等方面，上述計(jì)算基本可以反應(yīng)變頻改造后的經(jīng)濟(jì)效益。網(wǎng)側(cè)諧波測(cè)量經(jīng)過(guò)測(cè)試表明，為凝結(jié)水泵供電的變頻器，產(chǎn)生的諧波電流較小，對(duì)3kV母線電壓的總諧波畸變率基本沒(méi)有產(chǎn)生影響，3kV母線電壓總諧波畸變率僅0.48%，遠(yuǎn)小于4%的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。其他電能質(zhì)量參數(shù)：電壓波動(dòng)和閃變、三相電壓不平衡度等基本沒(méi)有因變頻器的使用而產(chǎn)生變化，都符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

　　存在問(wèn)題及解決方法（1）這兩臺(tái)變頻器在調(diào)試時(shí)設(shè)定的最低運(yùn)行頻率為36Hz，但因熱工信號(hào)給定的水位對(duì)應(yīng)值（信號(hào)源的最高量程1200mm）偏高，水位在800mm以上才能達(dá)到此運(yùn)行頻率，不能滿足運(yùn)行要求的水位應(yīng)保持在400～600mm之間的需要，故建議熱工專業(yè)將信號(hào)源量程降低。熱工專業(yè)安裝符合要求的信號(hào)源（最高量程800mm）后，變頻器的調(diào)整范圍符合運(yùn)行的實(shí)際要求。（2）運(yùn)行人員反映每次在啟動(dòng)水泵對(duì)變頻器操作時(shí)有一些繁瑣，隨著高井熱電廠下一步5、6號(hào)機(jī)組DCS控制改造，將變頻系統(tǒng)的控制引入DCS控制中，此問(wèn)題將會(huì)解決。高井熱電廠5、6號(hào)機(jī)凝結(jié)水泵變頻器改造以來(lái)，大大減輕了檢修人員、運(yùn)行人員的工作量，改善了工作環(huán)境，降低了檢修和運(yùn)行成本，給高井熱電廠帶來(lái)了較大的經(jīng)濟(jì)效益。由此看來(lái)變頻器作為新型、高效的節(jié)能裝置，必將取代傳統(tǒng)的、低效的調(diào)速裝置，在節(jié)能降耗中發(fā)揮更大的作用。