智光電氣火電廠引風機變頻調速成套解決方案

1 引風機變頻擴容改造背景

600MW及以下等級火力發(fā)電機組引風機在多年前已經(jīng)采用變頻調速調節(jié)方式。多年的運行經(jīng)驗表明，采用變頻調速調節(jié)方式不僅較其他調節(jié)方式具有更優(yōu)良的節(jié)能效果，更加優(yōu)異的調節(jié)性能，而且其運行可靠性完全可以滿足火電廠生產的要求。

伴隨著經(jīng)濟高速發(fā)展，環(huán)境污染問題愈發(fā)引起政府和社會的高度關注，2011年7月環(huán)境保護部和國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯(lián)合發(fā)布了《火電廠大氣污染物排放標準(GB 13223-2011)》，對火電生產的排放指標的要求大幅提高。火電廠原來配置的除塵和脫硫系統(tǒng)已經(jīng)達不到電力行業(yè)最新的排放指標要求，對原有機組環(huán)保和風煙系統(tǒng)進行擴容改造迫在眉睫。過去幾年中電廠積累的高壓變頻器成功運行和維護經(jīng)驗，堅定了電廠應用高壓變頻器的信心。大量電廠在環(huán)保系統(tǒng)和引風機擴容改造過程中，選擇了引風機變頻調節(jié)方式。相對與小容量的引風機變頻改造而言，采用具有成熟現(xiàn)場改造運行經(jīng)驗的引風機變頻調速成套解決方案將更有利于大容量引風機在擴容后穩(wěn)定運行。

淮北國安電力有限公司分別于2008年5月和2009年8月對兩臺320MW國產火力發(fā)電機組一次風機和引風機進行了變頻調速改造。改造完成后，引風機綜合節(jié)電率超過30%。在以后幾年的運行中，變頻器運行穩(wěn)定，達到了預期的經(jīng)濟運行指標。2013年11月該公司新增脫銷系統(tǒng)，并采用廣州智光電氣[1.48% 資金 研報]股份有限公司的火電廠引風機變頻調速成套解決方案將#1機組原2×1800kW引風機及其配套變頻器擴容至2×2300kW。系統(tǒng)投運以來，取得了良好的環(huán)保和經(jīng)濟運行效果。

大唐華銀金竹山電廠分別與2009年11月和2010年6月對三臺600MW火力發(fā)電機組引風機進行了變頻調速改造，引風機綜合節(jié)電率近30%。2012年12月金竹山電廠采用廣州智光電氣股份有限公司的火電廠引風機變頻調速成套解決方案完成了#1機組引風機及變頻器擴容改造工作;2013年7月金竹山電廠采用相同的技術方案完成了#2機組引風機及變頻器擴容改造工作。兩臺機組引風機擴容改造工作完成以來，設備運行穩(wěn)定，排放及節(jié)能指標均達到了預期效果。

2 引風機變頻擴容改造成套技術方案

2.1 新引風機主回路

6kV電源由進線開關QF1提供，經(jīng)過進線刀閘QS1到高壓變頻裝置，變頻經(jīng)過QS2輸出至電動機，當QS1閉合，QS2、QS3斷開時，高壓變頻可進行空載試運行;同時6kV電源還可以直接經(jīng)過旁路刀閘QS3啟動電機，在變頻退出工作時，引風機系統(tǒng)仍可以運行，操作順序為：變頻一旦出現(xiàn)故障，將發(fā)信號發(fā)送給進線斷路器QF1，QF1斷開，手動斷開QS1、QS2,同時閉合QS2，再閉合進線斷路器QF1，通過旁路啟動電機;其中QS1、QS2與QS3之間有機械和電氣閉鎖，防止出現(xiàn)誤操作;所有刀閘均配有電磁鎖，并配有強解鎖鑰匙，以備緊急之需;所有刀閘的合閘位置、分閘位置接點信號都遠傳至DCS，每個刀閘配有4常開4常閉輔助接點;旁路柜安裝有帶電顯示器及工頻、變頻運行狀態(tài)指示燈。

2.2 變頻器室建筑方案

在#1爐A、B引風機之間空地上修建一間單層磚混結構的變頻器小室，將A、B引風機變頻器均安裝在同一間13×10m(長×寬)變頻器小室。兩臺高壓變頻裝置布置在一個房間內，變頻裝置為面對面布置，中間預留2000mm的距離便于進行變頻裝置的操作;變頻裝置后面留有1500mm的檢修通道，左右各留有1500mm的空間，所需冷卻設備分散布置于小室周邊。