高壓變頻器在龍山電廠凝結(jié)泵變頻改造應(yīng)用

　　摘要：為了降低廠用電率和提高系統(tǒng)自動(dòng)化水平,龍山發(fā)電廠在#1號(hào)機(jī)組凝結(jié)水泵的控制系統(tǒng)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(jié)能效果,并總結(jié)了凝結(jié)水泵電機(jī)控制采用變頻裝置的優(yōu)勢(shì)。
　　關(guān)鍵詞：高壓變頻器；凝結(jié)水泵；調(diào)速；節(jié)能。

　　概述：

　　國(guó)電龍山電廠是由中國(guó)國(guó)電集團(tuán)公司和河北省建設(shè)投資公司共同投資建設(shè)的大型火力發(fā)電企業(yè)，一期工程建設(shè)2×600MW國(guó)產(chǎn)亞臨界燃煤直接空冷機(jī)組。

　　機(jī)組中凝結(jié)泵變頻改造前運(yùn)行中存在的問題：1、凝汽器內(nèi)的水位調(diào)整是通過改變凝結(jié)泵出口閥門的開度進(jìn)行的，調(diào)節(jié)線性度差，大量能量在閥門上損耗。2、由于頻繁的對(duì)閥門進(jìn)行操作，導(dǎo)致閥門的可靠性下降，影響機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。3、汽水系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)偏大，使凝結(jié)泵的出口壓力偏大，流量偏高；4、凝結(jié)泵出口壓力偏大， 超出了化學(xué)精處理系統(tǒng)的壓力， 對(duì)化學(xué)設(shè)備造成一些損害；5、凝升泵壓力、流量偏高， 對(duì)加熱器系統(tǒng)造成一定損害， 同時(shí)給除氧器水位的調(diào)整帶來一定困難。6、泵用電機(jī)啟動(dòng)電流大，不僅對(duì)同一母線上的電機(jī)或其他設(shè)備正常工作造成極大的影響，而且對(duì)電機(jī)本身沖擊應(yīng)力很大，軸承應(yīng)力加大，同時(shí)對(duì)電機(jī)絕緣造成損傷，電機(jī)壽命縮短。因此綜合以上多個(gè)角度，對(duì)凝結(jié)泵進(jìn)行變頻調(diào)速改造是相當(dāng)必要的�，F(xiàn)對(duì)#1機(jī)組凝結(jié)泵電動(dòng)機(jī)安裝高壓變頻器調(diào)速裝置，凝結(jié)泵電動(dòng)機(jī)型號(hào)及其參數(shù)如下表：

　　龍山電廠結(jié)合自身電機(jī)參數(shù)以及我公司產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，選用我公司型號(hào)SH-HVF-Y10K/2900高壓變頻調(diào)速裝置。

　　1、凝結(jié)泵的工作流程

　　圖1 凝結(jié)水系統(tǒng)的工作流程

　　凝結(jié)水系統(tǒng)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(huán)。凝結(jié)泵吸取凝汽器的水升壓后經(jīng)過化學(xué)精處理， 經(jīng)過低壓加熱器到除氧器， 除氧器除氧后進(jìn)入給水泵升壓， 再經(jīng)高壓加熱器到鍋爐， 最后經(jīng)省煤器進(jìn)入汽包， 從而完成熱力循環(huán)。維持凝結(jié)泵連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行是保持電廠安全、經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)地一個(gè)重要方面。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷升高時(shí)，凝結(jié)水量增加，凝汽器內(nèi)的水位相應(yīng)上升。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷降低時(shí)，凝汽器內(nèi)水位相應(yīng)降低。在正常運(yùn)行狀態(tài)下，凝汽器內(nèi)的水位不能過高或過低。監(jiān)視、調(diào)整凝汽器內(nèi)的水位是凝結(jié)泵運(yùn)行中的一項(xiàng)主要工作。龍山電廠所需凝結(jié)泵電機(jī)為10kV/2300kW的電機(jī)，每臺(tái)機(jī)組配備二臺(tái)凝結(jié)泵，一臺(tái)變頻運(yùn)行，一臺(tái)工頻備用。

　　2、變頻調(diào)速改造的凝結(jié)泵電氣接線圖

　　圖2 凝結(jié)泵電機(jī)及其備用泵電機(jī)主電路接線圖

　　從主回路改造方案看出：對(duì)兩臺(tái)凝結(jié)泵的一臺(tái)進(jìn)行變頻改造，另一臺(tái)工頻備用。當(dāng)變頻器發(fā)生故障時(shí)，解決方案一，通過旁路柜將#1凝結(jié)泵連接到工頻運(yùn)行。方案二，工頻啟動(dòng)運(yùn)行#2凝結(jié)泵，停止運(yùn)行#1凝結(jié)泵。當(dāng)#1號(hào)凝結(jié)泵發(fā)生故障時(shí)，解決方案是直接工頻啟動(dòng)運(yùn)行#2凝結(jié)泵。以上冗余備用保證了整個(gè)電廠生產(chǎn)正常。當(dāng)故障設(shè)備恢復(fù)后，變頻啟動(dòng)運(yùn)行#1凝結(jié)泵，然后停止運(yùn)行#2凝結(jié)泵。

　　對(duì)于變頻調(diào)速的#1凝結(jié)泵，高壓電源經(jīng)用戶開關(guān)柜高壓開關(guān)QF