变频改造电气方案的优化(终).docVIP

给水泵变频改造电气方案的优化 林永祥 吴广臣 瞿宿伟 上海电力修造总厂有限公司 摘要：目前电动给水泵变频改造技术日趋成熟,已有较多电厂已完成改造并投入运行，节能情况也十分理想。但是经了解，对于给水泵变频一拖二的情况，需要经过“二启二停”才能实现倒泵，较为繁琐。针对这种情况，对电气方案进行深入研究，发现只需“一启一停”即可实现倒泵，为电厂变频运行提供了更简洁的优化方案。 关键字： 变频改造 引言 近年来，随着电网容量的不断增加，用电峰谷差也逐步增大，需要机组调峰幅度相应增加，目前某某发电有限公司调峰幅度甚至超过50%，而作为全厂最大辅机设备的给水泵,虽然配置有液力耦合器调速，但电机在固定转速下随着给水泵输出转速的降低，给水泵组的效率也越来越低，给水泵耗电率一直居高不下，直接影响到全厂经济技术指标和节能效益，故此全电泵机组进行变频改造也应运而生。目前也已有较多电厂完成改造并投入运行，节能情况也较为理想，但是在经过与野马寨电厂、珲春电厂、双鸭山电厂的交流后也发现存在的一个问题，即对于电气改造一拖二的方案，需要经过“二启二停”，才能实现倒泵，较为繁琐。于是找出优化方案，为电厂解决难题成为我们一个新的课题。 下面通过对旧方案与优化方案的简介以及对比来进行介绍。 2.旧方案简介 2.1 高压变频调速装置的构成 对应单台给水泵配置一套高压变频调速装置，每套变频调速装置包括控制柜、单元柜、移相变压器柜、旁通柜，它们和电动机、给水泵及后台控制系统构成一套完整调速系统。 2.2 给水泵变频一拖二方案的电气一次接线 给水泵变频一拖二方案的电气一次接线如下图。虚线框内设备,为实现给水泵变频一拖二方案增加的设备。 方案说明： 这一方案的运行方式是灵活的，每台泵都可以变频运行，每台泵都可以工频运行，正常运行方式为一台泵变频运行，另一台泵工频备用。其切换方式是：每台泵都可以由变频运行切换到工频运行，然后以变频器启动备用泵后，停止工频泵。变频运行泵故障跳闸时，连锁启动工频备用泵。 2.3 实现一拖二切换的技术措施 2.3.1 互锁技术措施 QS1、QS2、QS3、QS4为小车式真空断路器，QS1与QS2互锁，即QS1与QS2只允许其中一个闭合，QS3与QS4互锁，即QS3与QS4只允许其中一个闭合。同时QF3与QS3互锁，QF4与QS4互锁。即QF3与QS3只允许其中一个闭合，QF4与QS4只允许其中一个闭合。 2.3.2 如何实现互锁 断路器之间的互锁,是通过变频器控制柜内的可编程控制器 以将A泵变频运行切为B泵变频运行为例： 如需倒泵，则需按顺序分段QF3、QS1、QS3，合QF4，使变频运行的A泵切换为工频运行的B泵，然后分段QF4，合QF3，使工频运行的B泵切换为工频运行的A泵，合QS2、QS4变频启动B泵。待运行正常后停A泵，倒泵完成。 3.优化方案简介 3.1 高压变频调速装置的构成 对应单台给水泵配置一套高压变频调速装置，每套变频调速装置包括控制柜、单元柜、移相变压器柜、旁通柜，它们和电动机、给水泵及后台控制系统构成一套完整调速系统。 3.2 给水泵变频一拖二方案的电气一次接线 给水泵变频一拖二方案的电气一次接线如下图。虚线框内设备,为实现给水泵变频一拖二方案增加的设备。 此方案的优点是任何一台泵都可以变频运行，任何一台泵都可以工频备用，同时可以两台工频运行或者一台变频一台工频运行。 QF3、QF4、QF5、QF6、QF7、QF8为固定式真空断路器。 3.3 实现一拖二切换的技术措施 3.3.1 互锁技术措施 QF3、QF4、QF5、QF6、QF7、QF8为真空断路器，QF5与QF6互锁，即QF5与QF6只允许其中一个闭合，QF7与QF8互锁，即QF7与QF8只允许其中一个闭合。同时QF3与QF7互锁，QF4与QF8互锁。即QF3与QF7只允许其中一个闭合，QF4与QF8只允许其中一个闭合。 3.3.2 如何实现互锁 断路器之间的互锁,是通过变频器控制柜内的可编程控制器 3.4 工变互切说明： 以A泵变频运行，B泵备用为例： 1、如变频故障，则立刻分段QF5、QF7，合QF3，则A泵工频运行；也可以立刻分段QF6、QF8，合QF4，则B泵工频备投运行（该方式与原有B泵备投运行方式基本一致）。 2、A泵工频运行时候，如变频检修完毕，需要将A泵变频运行，则可以给定变频器启动指令，合QF5，变频器预充电，完成后检测QF3工频电源相序等参数，合QF7，之后分段QF3，则A泵由工频切换到变频运行，期间A泵无掉电时间。 3、如需要倒泵运行，、将A泵切换到工频运行（给变频器变切工指令，立刻分段QF5、QF7，合QF3，A泵工频运行）；此时变频启动B泵，待运行正常后停A泵，倒泵完成。 4.方案分析及结论 旧方案要完成倒泵需要经过将A泵运行切