摘要：本文介紹了火電廠高壓電動機采用變頻裝置調速經常使用幾種接線方式，詳細分析了自動、手動旁路方式的特點及應注意的問題，為火電廠高壓電動機采用變頻裝置調速時選擇接線方式提供參考。
　　關鍵詞：高壓變頻裝置，自動旁路，手動旁路
　　1.前言
　　隨著國家電力企業的迅速發展，300M、600MW機組將成為火電廠主流機組。積極探索機組的技術改造，降低發電成本，提高生產效率，提高大型機組的安全經濟運行指標，將有著巨大意義。廠用電率是火電廠的一項重要經濟指標，火電廠的廠用電約占裝機容量的5~10%,其中70~80%為泵與風機所消耗。為保證主機的安全運行，
　　火電廠輔機均留有一定的安全裕量，在主機100%額定負荷下，輔機只占80%的負荷，有些甚至更低，而機組大部分時間并非工作在滿負荷狀態，這就造成了嚴重浪費。交流變頻調速技術經過十余年的發展，目前已非常成熟可靠，在各行業得以廣泛地應用。從單臺設備到分布式集中控制，可靈活地實現各種控制功能，尤其用在風機、泵類負載上有著顯著的節能效果�；痣姀S應用變頻調速在歐美國家已非常普遍，國內300MW,600MW機組的送、引風機、一次風機、給水泵、循環水泵、凝結水泵、灰漿泵等大功率電動機均取得成功應用。
　　2.幾種電氣接線方式簡述。
　　2.1一拖一接線方式
　　每臺變頻裝置與一臺電機連接，控制一臺電機的運行被稱為一拖一方式。變頻一拖一接線方式適用于火電廠額定功率較大的電機，如2臺50%容量同時運行的一次風機、送、引風機等高壓電機，每臺
　　電機配一套高壓變頻裝置。本方式不適用于火電廠兩臺100%容量一工一備運行的電機，如凝結水泵等，因為如果兩臺電機均配置一臺變頻裝置及相關回路，正常一工一備運行，變頻裝置設備閑置投資浪費。如果僅一臺電機配置一臺變頻裝置及相關回路，這樣裝設變頻裝置的電機總在工作，另一臺僅工頻運行的電機經常停歇可能出現銹蝕情況，一旦變頻裝置及變頻運行的泵有問題，備用泵無法起動機組將被迫停機，影響機組安全運行。
　　2.2一拖二接線方式：
　　一臺變頻裝置與兩臺電機連接，正�？梢钥刂埔慌_電機的運行，或同時控制兩臺電機的運行。本方式適用于火電廠額定功率較大的電機，一工一備運行工況，變頻裝置容量按控制一臺電機的運行選擇。如火電廠兩臺100%容量一工一備運行的凝結水泵，兩臺電機（一
　　工一備）共用一臺變頻裝置能節約一臺變頻裝置費用。當兩臺電機功率較小時且正常同時運行時，變頻裝置容量按同時控制兩臺電機的
　　運行選擇，比每臺電機各配一套變頻裝置的方案投資少，可以節省布置空間，便于現場安裝。
　　2.3旁路接線方式
　　發電廠高壓電機與機組的穩定安全運行有著密切的關系，為了穩定運行考慮，一般都選用工頻旁路系統，因此按旁路系統投入方式又分為一拖一自動旁路方式和一拖一手動旁路方式；一拖二自動旁路方式和一拖二手動旁路方式。
　　3自動、手動旁路接線方式定義及應注意的問題具備變頻方式與工頻方式互相平穩（無沖擊）自動切換的功能，亦即一旦變頻裝置出現嚴重故障時，應能馬上斷開進、出線開關，將變頻裝置隔離，并自動平穩地將電動機切換至工頻方式維持其正常運行；反之，變頻裝置故障處理好或檢修完畢后，亦能通過控制指令將電動機從工頻運行狀態瞬間平穩地自動切換至變頻運行狀態。
　　3.2選用一拖一、一拖二自動旁路的方式應注意的問題：
　�。�1）旁路切換開關的選擇：選用真空斷路器還是真空接觸器，應
　　根據電機的容量及設備布置、投資等因素考慮。
　�。�2）當變頻裝置故障發生后自動切換至工頻運行，應避免轉至工
　　頻運行時對電機的沖擊。
　　（3）當電機變頻運行故障時，自動向工頻旁路轉換，如果是由于
　　電機及其負載的故障引起變頻裝置停機，再次旁路，有可能使故障擴
　　大；例如變頻裝置過流時，如果變頻裝置自身無法判斷是自身問題還是電機出現異常故障時，變頻裝置自動切換至工頻，會加劇電動機的故障，并有使故障擴大化的危險。在具體的應用中，應充分考慮“自動旁路切換功能”的利弊，最好變頻裝置控制系統具有判別自身故障和負載故障的能力。
　�。�4）如果自動切換到工頻旁路，電機轉速突然升高，爐膛負壓、風量等參數會發生突變，控制系統應注意工藝風門或閥門的聯動調節。
　　3.3手動旁路方式定義
　　變頻方式與工頻方式切換需要人工現場操作，亦即一旦變頻裝置出現嚴重故障時，能馬上斷開進線開關，運行人員現場檢查和處理，確認不是由于電機及其負載的故障引起變頻裝置停機后將變頻裝置隔離，手動將電動機切換至工頻方式運行；反之，變頻裝置故障處理好或檢修完畢后，手動將電動機從工頻運行狀態切換至變頻運行狀態。
　　3.4選用一拖一、一拖二手動旁路的方式應注意的問題：
　�。�1）變頻裝置故障后通過對高壓隔離開關的手工操作即可將電
　　機轉為工頻運行，經濟性、可靠性都非常高。此外，相對于自動旁路方案，手動切換方案一次和二次回路均非常簡單，檢修維護方便，但電機需短時停電。
　�。�2）如果大型發電機組的引、送風機，一次風機等重要鍋爐輔機
　　為兩側配置，單側輔機跳機后，鍋爐仍可維持燃燒，短時間內不存在停爐的風險，此時可選擇手動旁路切換。如果現場工況要求單臺輔機不能停此時不能選擇手動旁路切換。
　　4火電廠高壓電機采用變頻裝置應注意其他的問題
　�。�1）變頻裝置的故障應靠變頻裝置自身的檢測保護系統完成。變
　　頻裝置應構成整套系統完整的保護功能，整套系統完整的保護功能
　　包括電動機保護(過載、過流、過電壓、欠電壓、斷相、短路等)、變頻裝置保護、隔離變保護、變頻裝置輸出至電動機連接電機的接地和短路保護。
　�。�2）按DL/T5153-2002火電廠廠用電設計技術規定要求：2MW
　　及以上的電動機應裝設縱聯差動保護�，F國內無中壓保護廠家能提
　　供變頻運行方式下的電動機差動保護。高壓開關柜內配置電動機保護裝置及變壓器保護裝置。工頻運行時投入電動機保護裝置，變頻運
　　行時投入變壓器保護裝置，工頻旁路切換，注意開關柜內保護裝置的投換問題，應注意變頻運行時將工頻差動保護退出，以免保護誤動。
　　（3）當變頻裝置發生故障發出跳閘信號時，斷路器應可靠動作跳
　　閘。然而，普通斷路器高壓開關柜內部出現控制回路斷線或直流控制電源消失的情況，變頻裝置恰好出現故障（要求斷路器跳閘）時，跳閘線圈已失電，斷路器拒絕動作，因而造成變頻裝置內部的功率器件損壞。所以在設計中選擇帶有欠壓脫扣線圈的斷路器，一旦出現控制回路斷線或控制電源消失的情況，斷路器首先自動跳閘，以保護變頻裝置的電機安全。
　　5、結束語
　　以上對火電廠工程設計過程中遇到的高壓電機采用變頻調速的幾種典型接線進行了分析，并對各種接線應注意的問題提出建議，對于如何選擇手動、自動旁路切換方案，應按照現場實際的情況進行選擇。