電廠125MW機組低壓加熱器疏水系統(tǒng)采用逐級自流和低加疏水泵聯(lián)合運行方式，疏水泵定速運行時普遍存在泵故障率高、管道振動大、投運率不高等問題。利用變頻技術將低加水位控制方式由閥門調節(jié)改為疏水泵變頻調速控制，實踐表明疏水泵運行穩(wěn)定，安全可靠，節(jié)能效果顯著。電廠汽輪機其回熱系統(tǒng)由七段抽汽、凝汽器、兩臺高壓加熱器(以下簡稱高加)、四臺低壓加熱器(以下簡稱低加)及除氧器組成。疏水系統(tǒng)高加部分由高壓到低壓逐級疏水到除氧器，低加疏水從4號到3號再到2號低加，然后經(jīng)疏水泵打入#3低加凝結水入口母管上，1號低加疏水至凝汽器。疏水泵為150NW-78×2型，揚程160m，功率55kW，轉速2970r/min。疏水泵出口流量采用電動調節(jié)閥調整。
1.低加疏水泵變頻改造前存在的問題
(1)低加疏水泵由于定速，運行時調節(jié)閥節(jié)流量大，出口壓力高，經(jīng)常發(fā)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，不僅影響泵的正常運行甚至損壞軸承和泵，而且能量損失大。
(2)泵出口調節(jié)閥線性度不高，影響自動調節(jié)的穩(wěn)定投運。
(3)由于調節(jié)性能不好，經(jīng)常發(fā)生低加疏水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，維修工作量大，費用高;嚴重時出現(xiàn)水位過高，使低加水位高保護動作，影響機組安全運行。
近年來，隨著變頻技術的日漸完善和成熟，我公司在2006年5月#2機組大修時采用變頻調速技術對2B低加疏水泵進行變頻改造。經(jīng)一年多的運行表明，改造后低加疏水系統(tǒng)運行穩(wěn)定，安全可靠，節(jié)能顯著。
低加疏水泵變頻調速的控制原理是通過其水位自動控制單元(位于DCS系統(tǒng)內)輸出信號量至變頻器，由變頻器根據(jù)此信號量控制變頻器來改變電動機的轉速，從而改變泵的出力，當水位低時，使變頻器輸出頻率升高，達到控制低加水位的目的。
2.變頻調速控制系統(tǒng)組成
系統(tǒng)主要由自動控制單元(位于DCS系統(tǒng)中進行自行改進)、變頻器及疏水泵等組成。變頻器采用丹佛斯VLT5000系列，它主要分主回路和控制回路兩部分:主回路由整流器、濾波環(huán)節(jié)和逆變器組成，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(huán)節(jié)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?？刂苹芈穭t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。
3.改造方法
(1)原有的手動啟停及聯(lián)鎖、互鎖保留，以控制兩套裝置的工作電源開關。
(2)變頻器控制柜安裝在主廠房5米層低壓開關室內，有全自動、手動和定速運行三種控制方式。在集控室內設監(jiān)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盤電纜到變頻控制柜，再從變頻控制柜引動力電纜到電動機。
(3)正常運行方式為2B疏水泵自動變頻運行，2A泵作工頻備用方式。當2B疏水泵系統(tǒng)出現(xiàn)故障跳閘時，2A疏水泵自啟動運行，以確保低加疏水系統(tǒng)的節(jié)能效果。
(4)變頻器發(fā)生故障后由DCS聯(lián)鎖自啟動另一臺疏水泵工頻運行，水位控制切換至由泵出口調節(jié)閥來控制。
改造后效果
(1)低加疏水泵采用變頻調節(jié)控制方式后，自動控制性能優(yōu)良，低加水位基本穩(wěn)定，一般波動范圍在50mm以內;疏水泵穩(wěn)定運行，噪音低、電流小、電流波動值低;低加系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，未出現(xiàn)過低水位或高水位運行情況。
(2)疏水泵采用變頻調節(jié)控制方式，避免了低加無水位運行以及疏水泵葉片汽蝕及打空泵、竄軸等現(xiàn)象，減少泵軸承發(fā)熱、磨損，延長了疏水泵壽命。改造后一年來，未發(fā)生過泵出口管道振動和損壞泵葉輪、導葉輪、軸承等部件現(xiàn)象，基本上無維護量。
(3)疏水泵變頻控制后，消除了泵出口調節(jié)閥節(jié)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。
