变频同步切换是循环软启动的关键

液力耦合器调速需要每台泵装一台液力耦合器，变频调速则不然，无论是配备两台100额定容量给水泵，还是配备三台50额定容量给水泵，只要配备一台变频器就可以方便地实现软启动和变频调速，这是液力耦合器无法做到的。

4.1一拖三循环软启动变频调速方案
300ｍｗ汽轮机组往往配备三台50额定容量的给水泵,两台运行一台备用。所谓一拖三循环软启动变频调速方式就是利用一台变频器通过切换分别实现三台给水泵的软启动和变频调速,如图2所示。这一方案的特点是一台变频器通过切换可以分别实现三台泵中任意一台泵的软启动和变频调速运行,提高了变频器的利用率。既实现了给水泵的软启动,又实现了给水泵的变频调速。这一方案的运行方式是锅炉机组滑启和50额定负荷以下时，一台给水泵变频调速运行；50额定负荷到100额定负荷时,为两台给水泵一工一变运行（即一台工频运行，一台变频运行）,工频泵带固定流量其扬程由锅炉机组运行参数（汽包压力加汽包水位到给水泵水柱高加管道阻力之和）决定。变频泵调节给水流量,保持锅炉水位。

4.2工、变频同步切换是循环软启动的关键
利用一台变频器实现循环软启动变频调速的关键是工频与变频同步切换技术。这是因为锅炉机组运行中一刻都不能间断供水。有鉴于此，变频调速运行中的给水泵切换到工频运行，不能瞬间断电，即不能先断开变频开关，再合上工频开关，只能是在变频调速运行中的（#1）给水泵与#1给水泵工频电源开关进行同步并列，合#1给水泵工频电源开关后，再断开#1泵变频开关。实现给水泵从变频运行到工频运行的同步平稳过渡和切换。
实现同步切换的关键是同步切换软件系统和plc控制系统。同步切换软件系统的主要功能是通过运行中的变频调速系统与工频电网进行自动准同期调整,做到相序一致（这是接线时已经确定了的）,电压相等（同步切换软件系统完成）,频率差小于0.5hz,直至相位误差小于设定值（同步切换软件系统完成）,plc发出指令,工频电源开关同步合闸。经检定同步合闸正常后,断开变频开关。

4.3一定一变并列运行原理
两台定速泵并列运行和两台变速泵并列运行人们是熟悉的。一定一变并列运行只要保持扬程相同也是可行的。300ｍｗ机组主给水泵的调节功能（手动和自动）是在汽包压力一定、主给水调节门全开的条件下，通过改变给水泵转速调节给水流量，保持锅炉汽包水位。锅炉启动过程中和50额定负荷以下一台泵（1号）变频运行；锅炉负荷超过50额定负荷时，一台泵（1号）的流量满足不了需要，需要启动另一台泵（2号）并列运行，此时将运行中的变频泵（1号）切换到工频定速运行。带固定流量其扬程由汽包压力加汽包水位到给水泵水柱高加管道阻力之和决定，用变频器软启动另一台（2号）泵变频调速运行，根据需要调节流量，保持锅炉水位。工频定速泵（1号）对应最佳工作点带固定流量，变频调速泵（2号）对应工作点调节流量。工频定速泵特性曲线与运行扬程的交点即是工频定速泵的工作点，其对应流量即为工频定速泵的流量。对应变频调速泵特性曲线与运行扬程的交点为变频泵的工作点，其对应的流量即为变速泵的流量。工频定速泵与变频调速泵流量之和即为总流量。
4.4一拖三循环软启动变频调速给水泵特点
应用变频器实现电动给水泵循环软启动和调速运行是主给水系统电动给水泵启动和调节方式的一场变革。这一方式从根本上解决了液力耦合器调速的所有弊端。其主要特征是：
（1）实现了给水泵的软启动，减少定压下启动的冲击电流，缩短了启动时间，减少了启动过程中的铁损、铜损和对主绝缘的损伤。
（2）实现了给水泵的无级调速,调速精度高（0.01hz）解决了液力耦合器丢转问题。
（3）高效率（变频器效率可达到98）、高功率因数（变频器工率因数可达到0.98）、高节电率（节电率在相同条件下高于液力耦合器15以上）。
（4）具有工业网络及通讯接口，可以方便地实现dcs的启动、停止、联锁、闭锁、开环、闭环、手动、自动控制。
（5）保护功能齐全，具有过流、输出电压异常、过载、电机过热、冷却风机异常等、停电检测、接地检测等功能。
（6）维护量小、故障率低、使用寿命长，一般可以达到80000h无故障。
（7）年运行维护费用远远低于液力耦合器。

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