綜合上述兩項，平均每年可節(jié)省64萬元/臺機組，兩臺機組每年可節(jié)省128萬元，按投資370萬元計算，預計3年半時間可完全收回投資。燃煤價格的繼續(xù)上漲，將使循環(huán)水泵的變頻驅(qū)動改造的回收周期進一步縮短。

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，配備一套手動旁路系統(tǒng)XGNP 01-7.2，額定輸出電流為230A，適配6KV/1800kW的高壓異步電動機。HIVERT系列變頻器功率因數(shù)可達0．95以上，大于電機功率因數(shù)0．82-0.89，可以減少大量無功。

（1）合康變頻技術特點。

①采用國際上最先進的功率單元串聯(lián)疊波技術，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)動技術先進，體積小，高效率，額定工況下，系統(tǒng)總效率高達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，散熱量小、運算速度快、穩(wěn)定性高。

④功率單元模塊化結構，可以互換，維護簡單，質(zhì)量小。

⑤帶手動旁路和飛車啟動功能，切換方便可靠。

⑥先進的輸出電壓自動調(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)測電路、及時的故障報警保護和準確的故障記錄保存。

（2）變頻器外設工頻旁路裝置，保證系統(tǒng)運行的安全可靠。

QS21、QS22為雙刀雙擲開關，與QS1設有機械、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開關為原工頻泵設備。

2、設計初變頻部分邏輯

（1）變頻器啟動允許條件：變頻器無報警信號；變頻器無故障信號；手動旁路柜QS22在合閘位置，QS21的輔助接點在斷開位置時；變頻器進線刀閘QS1在合閘位；循泵變頻器準備就緒；循泵變頻器控制在遠方位（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，DCS不考慮變頻器跳閘邏輯。

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

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

（5）循泵之間的聯(lián)鎖關系：#5循泵變頻或工頻運行中跳閘或母管壓力低，聯(lián)啟#4循泵；#4循泵運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)時聯(lián)啟#5循泵工頻。

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

3、第一次調(diào)試情況及修改

（1）順啟到啟動變頻器步時順控塊報失敗，查變頻設備塊啟指令未發(fā)出。系QF高壓上電后變頻器柜需7-9秒才發(fā)出就緒信號造成順控塊啟變頻器時變頻器設備塊還未收到就緒信號而拒動，在高壓上電后延時12秒再發(fā)啟變頻指令可以解決。但是此時等待12秒并不明智，況且變頻啟動轉(zhuǎn)速爬升過程較慢，經(jīng)測試0-50HZ用時60秒。出口門在參照工頻邏輯順控第一步時已開15度，期間水可能會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，在變頻器就緒信號發(fā)出后→DCS發(fā)出啟動變頻指令，延時24秒（此時約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?？紤]悶泵會引起設備損壞，此處筆者加入保護條件：若15秒后出口碟閥全關信號仍未消失，DCS發(fā)指令同時跳61637開關，停變頻器（碟閥從關位到15度位置只需約7秒）。開出口碟閥指令發(fā)出后延時60秒，若DCS沒有收到出口碟閥全開反饋指令，DCS同時發(fā)出關碟閥、停變頻器，跳61637開關指令（參考水泵廠家意見工頻悶泵時間不能超過60秒且碟閥從關位到全開只需約25秒）。

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

（3）將變頻器停機方式設為像工頻一樣直接掉到0HZ。

（4）若在變頻工況下順控啟動或運行時，出現(xiàn)變頻器故障，DCS必須發(fā)出關出口碟閥指令，同時跳61637開關。

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

4、第二次調(diào)試情況及修改

（1）由于原蝶閥開15度時才允許啟動QF開關導致啟動順序改動后QF開關不允許啟。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。由于頁間刷新先后原因順控啟變頻指令發(fā)出時變頻單體設備塊就緒信號未出“1”造成不允許啟，導致順啟失敗。在變頻順啟中第一步反饋就緒信號加3秒延時再發(fā)出順啟變頻指令解決了問題，目的是使變頻設備塊中就緒信號先滿足。3秒延時也可以讓變頻器高壓上電后變壓器充磁充分，保證啟動成功。

（3）完善了幫助畫面，循泵運行情況一目了然，減輕了操作難度。

三、結語

變頻器自投運以來運行穩(wěn)定，經(jīng)電量對比，技改節(jié)電效果達到預期目標。配套邏輯特別時出口蝶閥在變頻順啟時改到最后開啟與傳統(tǒng)工藝流程有了較大變動。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，此次改造對循泵變頻向偏南方發(fā)展的趨勢具有一定參考價值。循泵變頻調(diào)速后，實現(xiàn)了電機的軟啟動，可避免因大電流啟動沖擊造成對電機絕緣的影響。啟動沖擊小，延長電機的壽命也減少了管道的振動與磨損。而且在冬季必要時可適當提高循環(huán)水溫度，減緩冷卻塔結冰情況。循環(huán)水泵變頻改造具有節(jié)能、減排、增效的經(jīng)濟、社會意義。