1、用戶簡介
汕頭經濟特區(qū)萬豐熱電有限公司是由廣東電網公司控股的中外合資熱電企業(yè)，注冊資本1650萬美元，總投資5億多元。公司位于汕頭市金平民營科技園，廠區(qū)占地180畝。一期工程于1997年7月正式投產，配備二臺220T/H燃油鍋爐和二臺50MW抽汽凝汽式汽輪發(fā)電機組。公司現(xiàn)裝機容量為100MW，年發(fā)電能力可達6億千瓦時；供熱能力為每小時100噸，年供熱量可達80萬噸。目前公司是廣東省統(tǒng)調電廠之一，是省內供熱機組單機容量最大的熱電廠，也是汕頭市裝機容量最大、單機容量最大的地方骨干電廠。
2、改造對象簡介
萬豐熱電的＃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，設備與運行具體參數(shù)如下：
電機：額定功率：1600kW
額定電壓：6kV
額定電流：185A（實際運行電流145A）
水泵：額定流量：280t/h（實際運行流量200t/h）
水泵出口壓力：14.5Mpa
運行汽包壓力要求：10.2~10.5Mpa
汕特萬豐熱電有限公司的給水泵原由閥門控制，其具體數(shù)據(jù)如下：
在實際運行時，由于采用閥門調節(jié)，大部分的能量都被消耗在閥門上了，且閥門的開度越小則耗能就更多。在一般情況下 ，采用閥門調節(jié)的水泵其實際消耗功率與流量大致成正比，與閥門的開度也大致成正比。對運行情況進行分析，得出以下兩點：一是水泵實際流量約為額定流量的一部分，水泵遠離額定點運行，其實際運行效率很低。二是由于閥門的存在，閥門前后存在壓差，消耗了很大一部分能量。所以該項目采用ZINVERT-A6H2000/06Y高壓變頻調速系統(tǒng)進行對給水泵進行改造，調節(jié)水泵轉速，從這樣以上這兩個方面改善其運行工況，減小損耗，達到節(jié)能的目的。
3、改造方案
給水泵電機增加了兩臺變頻調速裝置，變頻系統(tǒng)的設計采用二拖三的主回路方式，兩臺變頻除分別拖動＃1、＃2給水泵電機外，還可通過刀閘切換分別拖動3號給水泵電機，在安全可靠的要求下實現(xiàn)給水泵各種運行工況的應用。
變頻改造后，通過現(xiàn)場調試及總結運行經驗，得出機組在幾個特征出力運行情況下變頻裝置的運行頻率值，在控制室的變頻控制臺統(tǒng)設定變頻器運行頻率，啟動變頻器運行，水位的微小調節(jié)可通過汽包調節(jié)門進行調節(jié)。汽包的給水閥門的調節(jié)與控制方式仍采用原有的控制方式。（該方案的特點是原鍋爐汽包的運行調節(jié)控制系統(tǒng)無需改變，改造工作量較小，運行操作簡單）。
在與現(xiàn)場設備的接口配合上，變頻系統(tǒng)的內置PLC也發(fā)揮了接口方便、功能可靠的特點，實現(xiàn)了兩臺變頻拖動三臺水泵時的切換、相應的閉鎖功能、與潤滑油泵的配合等，達到了功能完善、性能可靠的設計目標，運行效果良好。
變頻調速系統(tǒng)的一次設計接線圖修改如下：
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行方式，比如此次改造對象，即是三臺水泵兩用一備。由于日常運行只需要兩臺水泵運行即可滿足生產需要，但備用泵經常需要與其他兩臺水泵切換使用，以保證三臺水泵全年運行時間接近。所以采用了此種二拖三的控制方式，通過刀閘的切換，可以使變頻器拖動任意兩臺水泵運行。這樣既保證了三臺水泵全年運行時間接近，也保證了每臺泵都可在變頻器的控制下運行，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可滿足兩臺機組運行給水175t/h的要求。變頻器運行頻率在44.2～45Hz左右。
變頻后母管壓力在11.2～11.3Mpa可滿足兩臺機組運行給水175t/h的要求。月節(jié)電可達22.6萬元。即使提高運行頻率，母管壓力工作在11.56左右，按照0.5元/kWH的電費計算則節(jié)電效益仍在20萬元以上。由于采用了二拖三的控制方式，全年節(jié)能運行的節(jié)電效益超過200萬元。
另外，變頻調速的其他附加的優(yōu)點：
◆ 網側功率因數(shù)提高：原電機直接由工頻驅動時，滿載時功率因數(shù)為0.85左右。采用變頻改造后網側功率因數(shù)將提高到0.95以上。
◆ 設備運行與維護費用下降：采用變頻調節(jié)時，轉速較低，可以減輕水泵葉輪的磨損以及水泵與軸承的振動、磨損，維護周期延長，設備壽命延長。
◆ 可對電機實現(xiàn)軟啟動，啟動電流不超過電機額定電流的1.2倍，對電網電機無任何沖擊，電機使用壽命延長；同時減少了由于啟動時的機械沖擊對軸承、閥門、管道等沖擊造成損壞，將減少維修工作量和備品備件的費用。
