摘要:為了降低廠用電率和提高系統自動化水平,龍山發電廠在#1號機組凝結水泵的控制系統中加裝了高壓變頻裝置。本文介紹了高壓變頻器理論上的節能效果,并總結了凝結水泵電機控制采用變頻裝置的優勢。
關鍵詞:高壓變頻器;凝結水泵;調速;節能。
概述:
國電龍山電廠是由中國國電集團公司和河北省建設投資公司共同投資建設的大型火力發電企業,一期工程建設2×600MW國產亞臨界燃煤直接空冷機組。
機組中凝結泵變頻改造前運行中存在的問題:1、凝汽器內的水位調整是通過改變凝結泵出口閥門的開度進行的,調節線性度差,大量能量在閥門上損耗。2、由于頻繁的對閥門進行操作,導致閥門的可靠性下降,影響機組的穩定運行。3、汽水系統設計參數偏大,使凝結泵的出口壓力偏大,流量偏高;4、凝結泵出口壓力偏大, 超出了化學精處理系統的壓力, 對化學設備造成一些損害;5、凝升泵壓力、流量偏高, 對加熱器系統造成一定損害, 同時給除氧器水位的調整帶來一定困難。6、泵用電機啟動電流大,不僅對同一母線上的電機或其他設備正常工作造成極大的影響,而且對電機本身沖擊應力很大,軸承應力加大,同時對電機絕緣造成損傷,電機壽命縮短。因此綜合以上多個角度,對凝結泵進行變頻調速改造是相當必要的。現對#1機組凝結泵電動機安裝高壓變頻器調速裝置,凝結泵電動機型號及其參數如下表:
龍山電廠結合自身電機參數以及我公司產品優勢,選用我公司型號SH-HVF-Y10K/2900高壓變頻調速裝置。
1、凝結泵的工作流程
圖1 凝結水系統的工作流程
凝結水系統如圖1所示。從混合式凝汽器來的水97%-98%返回空冷塔,2%-3%參加熱力循環。凝結泵吸取凝汽器的水升壓后經過化學精處理, 經過低壓加熱器到除氧器, 除氧器除氧后進入給水泵升壓, 再經高壓加熱器到鍋爐, 最后經省煤器進入汽包, 從而完成熱力循環。維持凝結泵連續、穩定運行是保持電廠安全、經濟生產地一個重要方面。當機組負荷升高時,凝結水量增加,凝汽器內的水位相應上升。當機組負荷降低時,凝汽器內水位相應降低。在正常運行狀態下,凝汽器內的水位不能過高或過低。監視、調整凝汽器內的水位是凝結泵運行中的一項主要工作。龍山電廠所需凝結泵電機為10kV/2300kW的電機,每臺機組配備二臺凝結泵,一臺變頻運行,一臺工頻備用。
2、變頻調速改造的凝結泵電氣接線圖
圖2 凝結泵電機及其備用泵電機主電路接線圖
從主回路改造方案看出:對兩臺凝結泵的一臺進行變頻改造,另一臺工頻備用。當變頻器發生故障時,解決方案一,通過旁路柜將#1凝結泵連接到工頻運行。方案二,工頻啟動運行#2凝結泵,停止運行#1凝結泵。當#1號凝結泵發生故障時,解決方案是直接工頻啟動運行#2凝結泵。以上冗余備用保證了整個電廠生產正常。當故障設備恢復后,變頻啟動運行#1凝結泵,然后停止運行#2凝結泵。
對于變頻調速的#1凝結泵,高壓電源經用戶開關柜高壓開關QF