国内首套高压变频调速系统在电厂母管制循环水泵上成功运用
北京新电创拓公司生产的Diamond-HV-60/1250高压变频调速系统，作为到目前为止，国内唯一一套成功运用在电厂母管制循环水泵的节能设备，其成功的应用值得我们探讨和关注。
众所周知，电厂循环水泵是火力发电厂的重要辅机之一，其冷却水流量是影响汽轮机真空度的主要因素，因而循环水泵的控制历来是火电机组中的重要问题。为实现对循环水泵进行调速控制，在机组调峰状态下，高精度控制汽机真空度，保证汽轮机在经济运行方式下运行，提高机组效率，进一步降低厂用电率，我厂决定采用高压变频调速技术改造循环水泵。
我厂三泵房7#、8#、9#循泵为8#、9#发电机组提供冷却水,正常运行时,两台工作一台备用。冬天,由于气温较低,两台机组满负荷运行时,只需要夏季水量约65%。为节约电能,通常用一台水泵运行,外加一台退役小机组的300kW小循泵补充水量的不足。目前,为上新机组,退役小机组已全部拆除。为保证冬季满负荷发电，必须将两台1000kW的循环水泵同时运行。为此将浪费40%左右的电能。为了保证机组运行方式灵活，节约能源，经过考察论证，我们采用了北京新电创拓科技有限公司研发生产的Diamond-HV-60/1250高压变频器对#9循环水泵（1250KVA/6KV）进行了调速改造。
设备参数
9#循泵电机参数:
额定功率:1000kW
额定电压:6kV
额定电流:131A
额定转速:485r.p.m.
高压变频器参数:
额定功率:1250kVA
额定电压（输入/输出）:6.0kV/6.0kV
额定电流（输入/输出）:120A/150A
输出谐波(电流):<3.0%
输入功率因数:>0.96
频率调整精度：0.5Hz
一、变频器投运情况
1.结构简单、安装方便
新电创拓Diamond-HV—60/1250高压变频器由移相变压器柜、功率柜和控制柜组成，总长度为4.8米，其核心部分功率柜仅由9个可互换的功率单元组成，安装方便，现场配线少，施工周期短，投入生产快。该高压变频器全部为前侧接线，后侧可以靠墙安装，最大限度节省占地面积，不仅适合新建项目，还特别适合老厂改造工程。
2.启动平稳，温升正常
该设备2002年12月12日投入运行,变频调速起动，起动电流小于额定电流，起动没有噪声。由于采取软起动，电动机的连续起动次数将不再受到限制。满负荷连续运行时，变频器和电机的温度均在正常范围之内。
投入运行后,输入电流明显变小,由原来的105A减小到82A(输出电流106A)。仅此一项就使电缆发热的老毛病得到了明显改善.
3.调节方便，节能效果明显
冬天运行时, 9#循泵电机调整为47Hz运行,输入电流45A,输出电流75A.
夏天运行时,在夜晚低峰负荷时, 9#循泵电机电流调整为48Hz运行,输入电流60A,输出电流85A（泵叶角度适当调整）.
冬季单泵运行时,低峰负荷, 9#循泵电机调整为45Hz,输入电流40A,输出电流68A.
由于循泵为母管运行,工频运行的水泵压力较高,使得变频泵的调频范围受到限制.为了进一步挖掘高压变频的节能潜力,我厂决定,再将一台泵改为变频调节,根据计算,在保证水压的同时,在夏季高峰负荷时,两台泵可在48Hz运行,低峰负荷时,两台泵可在45Hz运行.冬春季,可实现单泵运行,高峰负荷运行在50Hz,低峰负荷运行在47Hz.其节能效果是很明显的,并且使我厂在原来基础上的备用容量也大大提高.
4.运行稳定，性能良好，谐波污染少
Diamond-HV-60/1250变频器投运以来，已连续运行2600小时，运行稳定，转速调节平滑可靠，电压和电流稳定，没有出现波动现象。运行过程中，我厂运行人员以及北京新电创拓公司技术人员协助国家电控配电设备质量监督检测中心对变频器作了全面测试。测试结果表明，在循环水泵的整个调速范围之内，变频器网侧功率因数都在0.96以上，满载时效率均高于97%，网侧电流谐波总畸变率和变频器输出电压谐波总畸变率均小于3%，在输出频率为30Hz时，输出电压谐波总畸变率仍不超出4%。
5.操作简单，维护容易
Diamond-HV-60/1250变频器采用中文菜单引导屏幕完成诸如设置、监控、诊断等各种变频操作。防水隔膜键盘上的功能键、指针键可用来菜单浏览、项目选择及数字输入，操作键包括升频、降频及报警复位。另外还设有启动、停止、紧急停车和远/近操作按钮。运行人员可快速准确地进行各项操作。值班操作人员经过短时的培训就能全面掌握。另外该变频器的电容寿命诊断系统和事故追忆系统为今后指导维护工作提供了科学的依据。
6.适应能力强，安全可靠
我厂循泵房处于长江岸边，霉雨季节室内湿度常在90%以上，进入七月后循泵房内温度高达四十度左右。Diamond-HV变频器在这种恶劣的环境条件下连续满负荷运行，未发生异常现象。Diamond-HV-60/1250变频器还具有很强的电压适应能力。
7.与DCS接口简单
Diamond-HV变频器具有完善的DCS接口能力，配备了多路24VDC开关或220VAC开关量输入/输出接点以及隔离型4～20mA模拟输入/输出信号。有多种现场总线接口可供选择，组态方便。
二、 变频器运行中应注意的问题
1.合理设定变频器的保护功能
变频器保护速度非常快，作为变频器和电机的第一级保护不成问题。变频器上一级保护的灵敏度应延伸到隔离变压器的内部，时间配合要合理，避免保护误动。
2.运行人员应对水泵运行速度合理调度
水泵母管制运行时，应注意变频调节泵与工频泵运行的转速和水压。根据实际情况设定调节泵的最小转速，避免转速差太大造成振动。
3.合理设置连锁启动
变频装置软起动时间较长，在对发电机组稳定要求比较高的场合中，应尽量避免将调频泵作为紧急备用泵连锁启动。
作者：南通天生港发电有限公司设备部