變頻器在電廠凝結(jié)水泵上的應(yīng)用
1 概述
大唐安陽發(fā)電有限責(zé)任公司八期改擴建共安裝2臺300 MW燃煤機組,機組采用單元布置。9#、10#汽輪機為東方汽輪機廠生產(chǎn)的亞臨界300 MW 高中壓合缸、一次中間再熱、雙缸雙排汽單軸沖動凝汽式汽輪機,型號為N300-16.7/537/537-3。每臺機組配置2臺凝結(jié)水泵,一臺運行一臺備用。正常情況下,機組負(fù)荷在150~300 MW 之間隨系統(tǒng)負(fù)荷變化,而凝結(jié)水泵的流量調(diào)節(jié)依靠調(diào)節(jié)調(diào)整門開度,耗能較大,在負(fù)荷較低時凝結(jié)水泵有較大的截流損失,節(jié)能空間較大。為了節(jié)能降耗,提高經(jīng)濟效益,利用機組大修機會對凝結(jié)水泵進行了變頻技術(shù)改造。
凝結(jié)水泵技術(shù)規(guī)范如表1、表2所列。
2 變頻調(diào)速改造方案
2.1 9#機凝結(jié)水泵變頻設(shè)備
9#機凝結(jié)水泵變頻設(shè)備分別由1 臺控制柜、1臺變頻單元柜、1臺變壓器柜、2 臺旁路刀閘柜組成,放置于9#機廠用6 kV 工作段東頭,采用“一拖二”運行方式,具體接線布置如圖1所示。
2.2 變頻器參數(shù)及性能
系統(tǒng)改造所選變頻器為山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的水泵類(F)用變頻器JD-BP37-1000F,其具體參數(shù)及性能如表3所列。
2.3 變壓器參數(shù)
額定容量:1 250 kV·A / 50Hz/三相;
額定電壓:6.3(1±15.0%)kV/0.39kV×8組×3區(qū);
額定電流:120.5 A/92.5 A,負(fù)載性質(zhì)為整流;
阻抗電壓:3%~6%;
冷卻方式:風(fēng)冷,使用條件為戶內(nèi)式;
絕緣等級:H級,聯(lián)接組標(biāo)號是Y、z、y。
2.4 旁路柜刀閘互鎖說明
1)K1與K2、K4互鎖;
2)K2與K1、K3互鎖;
3)K3與K2、K6互鎖;
4)K4與K1、K5互鎖;
5)K5與K4、K6互鎖;
6)K6與K3、K5互鎖。
3 凝結(jié)水泵“一拖二”變頻運行方式
正常情況下,采用一臺變頻器運行,另一臺工頻備用的運行方式。變頻器的運行操作控制方式分為本地控制和遠(yuǎn)程控制,運行人員可通過變頻器控制柜上“本地/遠(yuǎn)程”切換開關(guān)進行切換。
凝結(jié)水泵啟動前,和原來工頻啟動的狀態(tài)一樣,注意出口門、調(diào)整門狀態(tài)。
要求控制柜低壓送電。將控制柜內(nèi)斷路器合上,啟動UPS,當(dāng)顯示面板顯示4321 時,說明控制電源已送上。同時,人機界面啟動,自動進入監(jiān)控程序。
將變頻器控制柜上“本地/遠(yuǎn)程”選擇開關(guān)切換到需要的位置。
1)1#凝結(jié)水泵變頻運行,2#凝結(jié)水泵工頻備用的操作:
(1)合上刀閘K1;
(2)合上刀閘K3;
(3)合上刀閘K5;
(4)查看旁路柜面板上刀閘位置指示燈顯示是否正確;
(5)給兩臺凝結(jié)水泵6 kV電源小車開關(guān)送電。
2)“1#凝結(jié)水泵變頻運行,2#凝結(jié)水泵工頻備用”倒為“2#凝結(jié)水泵變頻運行,1#凝結(jié)水泵工頻備用操作”:
(1)工頻啟動運行2#凝結(jié)水泵;
(2)停1#凝結(jié)水泵變頻器,斷開1#凝結(jié)水泵6kV電源小車開關(guān);
(3)斷開刀閘K1;
(4)斷開刀閘K3;
(5)合上刀閘K2;
(6)給1#凝結(jié)水泵6 kV電源小車開關(guān)送電,工頻啟動運行1#凝結(jié)水泵;
(7)停2#凝結(jié)水泵,2#凝結(jié)水泵6 kV電源小車開關(guān)停電;
(8)斷開刀閘K5;
(9)合上刀閘K4;
(10)合上刀閘K6;
(11)給2#凝結(jié)水泵6 kV電源小車開關(guān)送電,變頻啟動運行2#凝結(jié)水泵;
(12)2#凝結(jié)水泵變頻啟動后,斷開1#凝結(jié)水泵開關(guān),1#凝結(jié)水泵工頻備用。
注意倒換過程中,變頻運行靠改變電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),工頻運行靠調(diào)整門開度調(diào)節(jié)。
4 結(jié)語
電廠發(fā)電的同時又消耗大量的能源,通過技術(shù)改造有較大的節(jié)能降耗空間,可以提高機組的經(jīng)濟效益。雖然兩臺凝結(jié)水泵公用一臺變頻器節(jié)省了投資成本,但是兩臺凝結(jié)水泵在切換變頻方式運行時操作仍較為復(fù)雜,系統(tǒng)還可以進一步完善。