给水泵变频改造电气方案的优化
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上 海电力修造总厂有限公 司
林 永祥
摘 要 目前 电动给 水泵 变频 改造技 术 日 趋 成熟 ，已有较 多电厂 已完成改造并投 入运 行 ，节能情 况也十 分理 想。但是 经 了解 ，对于给水泵 变频一拖 二的情况 ，需 要经过 “ 二启二停 ”才能实现倒泵 ，较为繁琐。针对这种情况 ，对 电气方案
１ ８ ２ —
一
中国科技偿患 ２ ０ ｉ ４年凳 ０ ７ 期 Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ａ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ Ａ ＮＤ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ ＯＬ Ｏ Ｇ Ｙ Ｉ ＮＦ ＯＲ ＭＡ Ｔ Ｉ ＯＮ Ａ ｐ ｒ 。 ２ ｏ １ ４
推 广技术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
２ ． ３ ． ２ 如何 实现互 锁
断路 器之 间的互 锁 ，是 通 过变 频 器控 制 柜 内 的可 编程
控制器 （ Ｐ Ｌ Ｃ）实现的。每一个断路 器的分合闸 ，都是按 变频切换工频和变频一拖二切换的相应程序控制的。切换
时 间 可 以 完 全 满 足 现 场 需 要 ，可 在 现 场 调 试 时 设 定 。此 外 ，断路 器 之 间的 互 锁还 要通 过 各个 断 路 器之 间 的 电气硬 接 线 来 实现 。以确 保 各个 断路 器 之 间 的分合 闸的 准确 、安 全 、可靠 。 ２ ． ４ 变频 工 频切 换说 明 以将 Ａ泵变 频运 行切 为Ｂ 泵变 频运行 为 例 ： 如 需 倒 泵 ，则 需 按 顺 序 分 段 Ｑ Ｆ３ 、ＱＳ １ 、０ Ｓ ３ ， 合 Ｑ Ｆ ４ ，使变 频运 行 的Ａ 泵 切换 为 工频运 行的Ｂ 泵 ，然后 分 段 Ｑ Ｆ ４ ，合 Ｑ Ｆ ３ ，使工频运 行的Ｂ 泵切换为 工频运行 的Ａ 泵 ，合 Ｑ Ｓ ２ 、Ｑ ｓ ４ 变频 启动Ｂ 泵 。待运行正常 后停 Ａ 泵 ，倒泵 完成 。
介绍。
商薰 辩纛
２ 旧方案简介
２ ． １ 高压变频调速装置的构成 对应单台给水泵配置一套高压变频调速装置 ，每套变 频调速装置包括控制柜 、单元柜 、移相 变压器柜 、旁通
柜 ，它们 和 电动机 、给水 泵 及后 台控 制 系统 构 成一 套 完整 调速 系统 。
行 ，每台泵都可以工频运行 ，正常运行方式为一 台泵变频 运行 ，另一台泵工频备用。其切换方式是：每台泵都可以 由变频运 行切换到工频运行 ，然后以变频器启动备用泵 后，停止工频泵。变频运行泵故障跳闸时 ，连锁启动工频
始藏
３ ． ２ 给 水泵 变频 一拖 二 方案 的 电气一 次接 线 给 水泵 变 频一 拖 二 方 案的 电 气一 次 接线 如 下 图 。虚 线 框 内设备 ，为实现给水泵变频一拖二方案增加的设备 。 此 方 案的 优 点是 任 何 一 台泵 都可 以 变频 运 行 ，任 何 一 台泵 都 可 以工 频备 用 ，同时 可 以两 台 工频 运行 或 者一 台 变 频 一 台工 频运 行 。
推广技术
中国科技信息 ２ ０ １ ４年第 ０ ７期 ・ Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ａ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ ＡＮ Ｄ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ ＯＬ Ｏ Ｇ Ｙ Ｉ Ｎ Ｆ ＯＲ ＭＡ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ａ ｐ ｒ ． ２ ｏ １ ４
给水泵变频改造 电气方案的优化
林永祥 吴广臣 瞿宿伟
．
１ 概述
近 年 来 ，随着 电网容 量 的不 断 增加 ，用 电峰 谷 差也 逐 步 增大 ，需 要 机组 调峰 幅 度相 应 增加 ， 目前 某某 发 电有 限 公 司调 峰 幅 度甚 至超 过 ５ ０ ％，而 作为 全 厂 最大 辅 机设 备 的 给 水泵 ，虽然 配 置有 液 力耦 合器 调速 ，但 电机在 固定转 速 下 随着 给 水泵 输 出转 速的 降 低 ，给水 泵 组的 效率 也越 来 越
进 行 深 入研 究 ， 发现 只 需 “ 一启 一 停 ” 即 可 实 现 倒 泵 ，为 电厂 变频 运 行提 供 了更 简洁 的优 化 方 案 。
关键词
给 水泵 变频 改造 ； 电 气方 案 ；一启 一 停 ；优 化
ＤＯＩ ：１ ０３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ － ８ ９ ７ ２ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ７ ． ０ ６ ３
２ ． ２ 给水泵变频一拖二方案的电气一次接线
给 水 泵 变频 一 拖二 方 案 的 电气一 次 接线 如 下 图 。虚线 框 内设备 ，为实现 给水 泵 变频一 拖二 方案 增加 的设 备 。 方 案说 明： 这一方案的运行方式是 灵活的 ，每台泵都可以变频运
互锁 ，Ｈ ｐ Ｑ Ｓ ３ 与Ｑ Ｓ ４ 只允许其 中一个闭合。同时Ｑ Ｆ ３ 与Ｑ Ｓ ３ 互 锁 ，Ｑ Ｆ ４ 与Ｑ ｓ ４ 互 锁 。Ｎ ￣ Ｑ Ｆ ３ 与Ｑ Ｓ ３ 只允 许 其 中 一个 闭 合 ，Ｑ Ｆ ４ 与Ｑ Ｓ ４ 只允许其中一个闭合。
低 ，给水泵耗电率一直居高不下 ，直接影响到全厂经济技 术指标和节能效益，故此全 电泵机组进行变频改造也应运 而生。 目前也 已有较多电厂完成改造并投入运行，节能情 况 也较 为 理想 ，但是 在 经过 与野 马 寨 电厂 、珲 春 电厂 、双
鸭 山电厂 的 交流 后也 发 现存 在 的一 个 问题 ，即对于 电气改 造 一 拖 二 的 方 案 ，需 要 经 过 “ 二 启 二 停 ” ，才 能 实 现 倒 泵 ，较 为 繁 琐 。于是 找 出优 化 方案 ，为 电厂解 决难 题 成 为 我 们一 个新 的课题 。 下面 通 过 对 旧方 案 与优 化方 案 的简 介 以及 对 比来 进 行
３ 优化方案简介
３ ． １ 高压变频调速装置的构成 对应单台给水泵配置一套高压变频调速装置 ，每套变 频 调 速 装 置 包 括 控 制 柜 、单 元 柜 、移 相 变 压 器 柜 、旁 通
柜 ，它 ｆ ］ ￥ ｎ 电动机 、给水 泵 及后 台控 制 系统 构 成 一套 完 整
调 速 系统 。
备用 泵 。 ２ ． ３ 实现一 拖二 切换 的技 术措 施 ２ － ３ ． １ 互锁 技术 措施 ＱＳｌ 、ＱＳ ２ 、ＱＳ ３ 、ＱＳ ４ 为小 车 式真 空 断路 器 ，ＱＳ １ 与 Ｑ Ｓ ２ 互 锁 ，Ｉ ￣ ［ Ｊ Ｑ Ｓ １ 与Ｑ Ｓ ２ 只 允许 其 中一 个 闭合 ，Ｑ Ｓ ３ 与Ｑ Ｓ ４
林 永祥
摘 要 目前 电动给 水泵 变频 改造技 术 日 趋 成熟 ，已有较 多电厂 已完成改造并投 入运 行 ，节能情 况也十 分理 想。但是 经 了解 ，对于给水泵 变频一拖 二的情况 ，需 要经过 “ 二启二停 ”才能实现倒泵 ，较为繁琐。针对这种情况 ，对 电气方案
１ ８ ２ —
一
中国科技偿患 ２ ０ ｉ ４年凳 ０ ７ 期 Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ａ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ Ａ ＮＤ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ ＯＬ Ｏ Ｇ Ｙ Ｉ ＮＦ ＯＲ ＭＡ Ｔ Ｉ ＯＮ Ａ ｐ ｒ 。 ２ ｏ １ ４
推 广技术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
２ ． ３ ． ２ 如何 实现互 锁
断路 器之 间的互 锁 ，是 通 过变 频 器控 制 柜 内 的可 编程
控制器 （ Ｐ Ｌ Ｃ）实现的。每一个断路 器的分合闸 ，都是按 变频切换工频和变频一拖二切换的相应程序控制的。切换
时 间 可 以 完 全 满 足 现 场 需 要 ，可 在 现 场 调 试 时 设 定 。此 外 ，断路 器 之 间的 互 锁还 要通 过 各个 断 路 器之 间 的 电气硬 接 线 来 实现 。以确 保 各个 断路 器 之 间 的分合 闸的 准确 、安 全 、可靠 。 ２ ． ４ 变频 工 频切 换说 明 以将 Ａ泵变 频运 行切 为Ｂ 泵变 频运行 为 例 ： 如 需 倒 泵 ，则 需 按 顺 序 分 段 Ｑ Ｆ３ 、ＱＳ １ 、０ Ｓ ３ ， 合 Ｑ Ｆ ４ ，使变 频运 行 的Ａ 泵 切换 为 工频运 行的Ｂ 泵 ，然后 分 段 Ｑ Ｆ ４ ，合 Ｑ Ｆ ３ ，使工频运 行的Ｂ 泵切换为 工频运行 的Ａ 泵 ，合 Ｑ Ｓ ２ 、Ｑ ｓ ４ 变频 启动Ｂ 泵 。待运行正常 后停 Ａ 泵 ，倒泵 完成 。
介绍。
商薰 辩纛
２ 旧方案简介
２ ． １ 高压变频调速装置的构成 对应单台给水泵配置一套高压变频调速装置 ，每套变 频调速装置包括控制柜 、单元柜 、移相 变压器柜 、旁通
柜 ，它们 和 电动机 、给水 泵 及后 台控 制 系统 构 成一 套 完整 调速 系统 。
行 ，每台泵都可以工频运行 ，正常运行方式为一 台泵变频 运行 ，另一台泵工频备用。其切换方式是：每台泵都可以 由变频运 行切换到工频运行 ，然后以变频器启动备用泵 后，停止工频泵。变频运行泵故障跳闸时 ，连锁启动工频
始藏
３ ． ２ 给 水泵 变频 一拖 二 方案 的 电气一 次接 线 给 水泵 变 频一 拖 二 方 案的 电 气一 次 接线 如 下 图 。虚 线 框 内设备 ，为实现给水泵变频一拖二方案增加的设备 。 此 方 案的 优 点是 任 何 一 台泵 都可 以 变频 运 行 ，任 何 一 台泵 都 可 以工 频备 用 ，同时 可 以两 台 工频 运行 或 者一 台 变 频 一 台工 频运 行 。
推广技术
中国科技信息 ２ ０ １ ４年第 ０ ７期 ・ Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ａ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ ＡＮ Ｄ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ ＯＬ Ｏ Ｇ Ｙ Ｉ Ｎ Ｆ ＯＲ ＭＡ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ａ ｐ ｒ ． ２ ｏ １ ４
给水泵变频改造 电气方案的优化
林永祥 吴广臣 瞿宿伟
．
１ 概述
近 年 来 ，随着 电网容 量 的不 断 增加 ，用 电峰 谷 差也 逐 步 增大 ，需 要 机组 调峰 幅 度相 应 增加 ， 目前 某某 发 电有 限 公 司调 峰 幅 度甚 至超 过 ５ ０ ％，而 作为 全 厂 最大 辅 机设 备 的 给 水泵 ，虽然 配 置有 液 力耦 合器 调速 ，但 电机在 固定转 速 下 随着 给 水泵 输 出转 速的 降 低 ，给水 泵 组的 效率 也越 来 越
进 行 深 入研 究 ， 发现 只 需 “ 一启 一 停 ” 即 可 实 现 倒 泵 ，为 电厂 变频 运 行提 供 了更 简洁 的优 化 方 案 。
关键词
给 水泵 变频 改造 ； 电 气方 案 ；一启 一 停 ；优 化
ＤＯＩ ：１ ０３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ － ８ ９ ７ ２ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ７ ． ０ ６ ３
２ ． ２ 给水泵变频一拖二方案的电气一次接线
给 水 泵 变频 一 拖二 方 案 的 电气一 次 接线 如 下 图 。虚线 框 内设备 ，为实现 给水 泵 变频一 拖二 方案 增加 的设 备 。 方 案说 明： 这一方案的运行方式是 灵活的 ，每台泵都可以变频运
互锁 ，Ｈ ｐ Ｑ Ｓ ３ 与Ｑ Ｓ ４ 只允许其 中一个闭合。同时Ｑ Ｆ ３ 与Ｑ Ｓ ３ 互 锁 ，Ｑ Ｆ ４ 与Ｑ ｓ ４ 互 锁 。Ｎ ￣ Ｑ Ｆ ３ 与Ｑ Ｓ ３ 只允 许 其 中 一个 闭 合 ，Ｑ Ｆ ４ 与Ｑ Ｓ ４ 只允许其中一个闭合。
低 ，给水泵耗电率一直居高不下 ，直接影响到全厂经济技 术指标和节能效益，故此全 电泵机组进行变频改造也应运 而生。 目前也 已有较多电厂完成改造并投入运行，节能情 况 也较 为 理想 ，但是 在 经过 与野 马 寨 电厂 、珲 春 电厂 、双
鸭 山电厂 的 交流 后也 发 现存 在 的一 个 问题 ，即对于 电气改 造 一 拖 二 的 方 案 ，需 要 经 过 “ 二 启 二 停 ” ，才 能 实 现 倒 泵 ，较 为 繁 琐 。于是 找 出优 化 方案 ，为 电厂解 决难 题 成 为 我 们一 个新 的课题 。 下面 通 过 对 旧方 案 与优 化方 案 的简 介 以及 对 比来 进 行
３ 优化方案简介
３ ． １ 高压变频调速装置的构成 对应单台给水泵配置一套高压变频调速装置 ，每套变 频 调 速 装 置 包 括 控 制 柜 、单 元 柜 、移 相 变 压 器 柜 、旁 通
柜 ，它 ｆ ］ ￥ ｎ 电动机 、给水 泵 及后 台控 制 系统 构 成 一套 完 整
调 速 系统 。
备用 泵 。 ２ ． ３ 实现一 拖二 切换 的技 术措 施 ２ － ３ ． １ 互锁 技术 措施 ＱＳｌ 、ＱＳ ２ 、ＱＳ ３ 、ＱＳ ４ 为小 车 式真 空 断路 器 ，ＱＳ １ 与 Ｑ Ｓ ２ 互 锁 ，Ｉ ￣ ［ Ｊ Ｑ Ｓ １ 与Ｑ Ｓ ２ 只 允许 其 中一 个 闭合 ，Ｑ Ｓ ３ 与Ｑ Ｓ ４