湛江發電廠汽輪機為東方汽輪機廠制造的N300? 3型，疏水泵為型，揚950r/min疏水泵出口調節閥選用美國Fisher調節閥。1、2號機組分別于1995年2月和12月投產，3號機組1999年7月投產。

　　1低壓加熱器疏水泵運行中存在的問題按設計要求，機組負荷在120MW以下時，低壓加熱器（下文簡稱低加）疏水量少，容易抽空。低加疏水采用自高至低逐級自流方式，即4號低加3號低加2號低加低加疏水箱12m水封U形管※凝汽器1號低加凝汽器。機組負荷在120MW以上時，低加疏水采用逐級自流和疏水泵聯合運行方式，即4號低力口3號低加2號低加?低加疏水箱※疏水泵2號低加出口凝結水母管上，1號低加凝汽器。該運行方式可避免低加疏水導入凝汽器產生冷源損失，從而提高了機組運行經濟性，但是疏水泵采用定速運行，通過出口調節閥節流來控制疏水箱水位，在運行中存在如下問題：⑴低加疏水泵運行時節流量大，出口壓力高，經常發生泵軸封盤根處大量漏水造成工質損失，同時容易引起軸承進水，影響泵正常運行甚至損壞軸承和泵。

　　泵出口調節閥線性度不高，影響自動調整的穩定投運。

　　由于調節性能不好，經常發生低加疏水箱水位過低或無水位空泵運行，造成疏水泵汽蝕，疏水管道振動大，電流變化幅度大，泵葉輪及導葉輪、泵軸、軸承、盤根等部件損壞，影響泵使用壽命，一般運行3~4個月須檢修更換一次；有時出現水位過高，使低加水位高保護動作，低加解列，影響機組安全運行。

　?、鹊图邮杷枚ㄋ龠\行，出口調節閥節流，能量損失大。

　　運行操作頻繁，檢修維護工作量大，費用高。

　　低加疏水系統采用逐級自流和疏水泵聯合運行方式設計的300MW機組，普遍存在上述問題，因此自1993年起300MW機組低加疏水系統設計時普遍取消低加疏水泵，將1、2號低加聯合布置在凝汽器喉部，低加疏水采用自高至低逐級自流方式，系統簡單檢修、運行維護量少，但是凝汽器冷源損失加，降低了機組經濟性，是以損失機組效率來換取低加系統運行穩定的方式，具有局限性。近年來，隨著變頻技術的日漸完善和成熟，湛江發電廠在1998年3月2號機組大修時采用ZBDS 132/B型低加水位變頻調速控制系統對低加疏水泵系統進行改造，132kW大功率變頻器在300MW機組疏水泵上應用尚屬首次。經一年多的運行表明，改造后低加疏水系統運行穩定、安全可靠，節能顯著。

　　2改造方案2.1變頻調速的基本原理根據泵流量相似定律的比例定理：Qm模型泵流量；np原型泵轉速；nm模型泵轉速。

　　泵流量與轉速的一次方成正比，只要改變泵轉速，就可改變泵的出力。

　　ns電機同步轉速；s電機轉差率；/1頻率；P磁極對數。

　　從式（2）可看出，三相交流電機的轉速取決于同步轉速ns，而ns又取決于電源頻率/1，當改變電源頻率/1時，同步轉速與頻率成正比變化，異步電機的轉速n也隨之改變，所以如能平滑改變電源頻率，即可平滑地調節異步電機的轉速。

　　低加疏水泵變頻調速控制原理是由低加疏水箱水位差壓變送器傳輸水位信號至變頻器，由變頻器按照控制信號大小與設定水位控制值特性，輸出可調頻率的三相交流電來改變電機的轉速，從而改變泵的出力，2.2變頻器主要性能特點目前國內使用進口變頻器品牌較多，生產廠家主要有ABB公司、西門子公司、安川公司等。變頻器主要性能特點如下：調速范圍寬，調控精度高（可達0.性高；變頻電機可從0r/min軟啟動，減少啟動沖擊電流，延長電機使用壽命。

　　具有過壓、過流、缺相、欠壓、短路、堵轉、過熱等全面保護功能，并可顯示電流、頻率、轉速、軸功率、故障報警等；自動控制功能先進，可與各種模擬儀表、單回路數字調節器、集散控制系統連接，工程應用方便靈活；具有電源平波電抗器、控制回波濾波器，抗干擾能力極強；故障時可切換為工頻運行，不影響停泵。

　　2.3低加疏水泵變頻調速控制系統構成系統主要由ZB?DS?132/B型變頻調速自動控制柜、低加疏水箱水位SMAR智能差壓變送器及疏水泵組構成。變頻器為進口日本富士公司的FRN132S型，控制系統主要由主回路和控制回路2部分構成。主回路由整流器、濾波環節和逆變器構成，用來為電機提供調壓調頻電源，其中整流器將工頻電源變換為直流電源，濾波環節吸收整流器和逆變器之間的電壓波動，而逆變器將直流電源再變換為交流電源。

　　控制回路則給主回路提供信號，由頻率與電壓的運算回路、主回路的電壓/電源檢測回路、電動機的速度檢測回路、將運算回路的控制信號進行放大的驅動回路以及逆變器和電動機的保護回路組成。達到控制低加水位的目的。

　　24改造方法2臺疏水泵電機動力電源回路共用1臺變頻器。這種配置運行方式靈活且節省投資。

　　原有的手動啟停及互鎖保留，以控制整套變頻裝置的2路工作電源開關；在疏水箱上安裝一套美國進口的SMAR?LP301帶PID調節的水位差壓變送器；變頻器控制柜安裝在6.3m層電氣配電室內，有全自動、手動及定速運行3種方式。在集控室內設監視及遠方操作裝置，并保留原疏水泵的斷路器及控制開關。接線方式改為從原疏水泵動力配電屏引動力電纜到變頻控制柜，從變頻控制柜引動力電纜到電機。

　　采用閉環全自動運行，由變頻器分別控制甲、乙疏水泵軟啟動、軟停泵。交流接觸器的吸合由PLC程序控制，工頻與變頻及甲、乙泵變頻相互聯鎖。

　　變頻器發生故障后由PLC自啟動另一臺泵工頻運行，水位控制切換至由泵出口調節閥來控制。

　　當運行方式為甲泵（或乙泵）自動變頻運行，乙泵（或甲泵）工頻備用方式時，根據疏水箱水位高低，自動調整甲泵（或乙泵）轉速及啟、停乙泵（或甲泵），即當甲泵（或乙泵）在滿負載（設定頻率50Hz）連續運行70s以上時，自動啟動乙泵（或甲泵）工頻運行；當水位下降甲泵（或乙泵）輕負載（設定頻率20Hz）連續運行超過10s時，自動停止乙泵（或甲泵）運行。

　　3改造后效果低加疏水泵采用變頻調整控制方式后，自動控制性能優良，疏水箱水位基本穩定，一般波動范圍在50mm以內；疏水泵穩定運行，噪音低、電流小、電流波動值低；低加系統運行穩定可靠，未出現過低水位或高水位運行情況。同時，泵軸盤根填料密封改為機械密封，達到無泄漏標準。

　　疏水泵采用變頻自動控制后，疏水箱水位基本恒定，避免了疏水泵低水位或無水位運行以及泵葉片汽蝕及打空泵、竄軸等現象，減少泵軸承發熱、磨損，延長了疏水泵壽命。改造后一年來，未發生過泵出口管道振動和損壞泵葉輪、導葉輪、軸承等部件現象，基本上無維護量。

　　疏水泵變頻控制后，消除了泵出口調節閥節流造成的能量損耗，同時有效地降低了泵和電機的空載損耗。不同負荷時疏水泵在2種運行方式下的電流對比見表1.表1 2種運行方式下的電流對比項目數值機組負荷/MW變頻運行方式電流/A定速運行方式電流/A由表1可見，機組負荷在220MW以下時，節電達60%以上，機組負荷在250MW以上時，節電40%以上。

　　電機軟啟動，無沖擊電流，且保護功能完善，延長了電機壽命。

　　改造后機組啟動時，當負荷在40MW以上時即可投入疏水泵變頻運行，提高了機組啟動熱效率。

　　而改造前，機組負荷在120MW以上才能投入疏水泵運行，在此前將低加疏水直接排入凝汽器，大凝汽器熱負荷，既影響真空，又造成冷源損失，降低機組熱效率。

　　大幅度減輕運行和檢修人員勞動強度，提高管理水平。

　　4結語變頻技術在2號機組低加疏水泵上的應用，經一年多運行，效果良好。后相繼在3、1、4號機組上進行改造。利用變頻調速技術，既能徹底解決運行中300MW機組低加疏水泵所存在的問題，又為300MW機組熱力系統的節能設計提供了依據。

　　湯蘊，史乃等電機理論與運行M卜北京：水利電力出郭立君。泵與風機。重慶：電力出版社，1986.廠設備部高級點檢員，工程師。

　　熱力發電。2001