青岛电厂变频器改造情况MicrosoftWord文档.doc

华电青岛发电厂凝结水泵高压变频调速的改造 1引言 华电青岛发电公司（原青岛发电厂），位于山东省青岛市，始建于1934年，目前拥有两台装机容量各为300mw的直接空冷机组。凝结水系统配装沈阳水泵厂制造的9ldtnb-5pjx型凝结水泵，流量：880m3/h,扬程：225m,凝结水泵电机为湘潭电机厂制造的ykk500-4型立式，功率：500kw。高压变频器为山东新风光电子科技发展有限公司制造的jd-bp37-560f系列。目前在已投运的大型火电机组中，凝结水泵采用100%容量、一用一备的配备模式，当用水量不足时，再投入一台300kw/6000v的机组备用，除氧器水位依靠上水调门开度控制，节流损失大。随着高压变频调速装置可靠性的提高，应用领域不断扩大，该发电厂对凝结水泵进行了变频调速改造。 2 系统改造方案 根据现场实际及动力公司的要求，本着降低启动电流和节能及实现自动控制的目的，作出两套方案，供用户考虑选择。2.1 采用高压变频器，用一台500kw/6000v的机组和300kw/6000v的机组，采用一拖二的方式。用压力传感器进行闭环控制控制过程为，管道压力低时自动提高电机转速，压力高时自动降低电机转速。变频器先启动500kw/6000v的机组，当用水量太大，500kw/6000v的机组达到全速还不能满足要求时，变频器发出控制信号，将其甩到工频电源上运行，变频器再启动另一台300kw/6000v的机组投运。由压力传感器再控制这台机组的运行速度。当用水量减小，管网压力升高时，变频器控制降低转速，当降至最低转速压力还高时，就发出信号停止500kw/6000v的工频机组。当用水量加大，压力降低时，变频器提高转速，当达到全速还不能满足要求时，就把300kw/6000v的机组甩到工频上，变频器再启动500kw/6000v的机组，如此循环往复，实现管网的自动控制。其控制如图1所示。 这种方案的优点： （1）变频器软启动，启动电流很小，基本上不超过额定电流。对电网不会造成冲击。 （2）易于实现自动控制。用压力传感器即可实现全系统的自动控制，不会造成对管网的冲击，有利于保护管道。自动控制还可减轻工人的劳动强度，实现无人操作。 （3）易于实现节能运行。（4）这种方式变频器要长期运行，造价较高。 图1 恒压供水系统控制原理框图 2.2 变频启动，工频运行 这种方式就是采用变频器软启动，达到全速后就切换到工频上。对这三台机组可以进行切换，分别启动。 方案的优点： （1）实现了软启动，对电网无冲击，启动电流小。 （2）造价较低。因变频器只是作为启动设备，不长期运行，因而功率可做的小些。（3）但不易实现自动控制。由于在工频下不能调速，因此不能像变频状况下用压力传感器实现的调速，因而也就不能实现自动控制，对管网也可能造成冲击。 （4）节能效果不如方案1明显。两种方案各有优缺点，具体实施哪种方案，可由用户选择。但不论哪种方案，都采用变频器启动的方式，都可实现机组的软启动，降低启动电流，减少对电网的冲击，部分地节约了电能。相比普通的工频软启动，效果要好的多，因为工频软启动，都是在额定电压的一定百分比下（一般为60%）启动，虽然降低了一定的启动电流，但相比变频启动，仍算硬启动，对电网仍有一定的冲击，因此不宜采用。只有变频启动才是真正的软启动。 原工频启动系统仍保留，作为变频器故障时的备用。 其控制图如图2所示。 图2 控制示意图 其中1#、2#机组都是500kw/6000v机组，3#机组是300kw/6000v机组。ka0、ky2吸合，变频启动1#机组；ka0、ky3吸合，变频启动2#机组；ka0、ky5吸合，变频启动3#机组。ka1、ky1吸合，使用原工频启动柜启动1#机组；ka2、ky4吸合，使用原工频启动柜2启动2#机组；ka3、ky6吸合，使用原工频启动柜3启动3#机组。 ky1、ky2；ky3、ky4；ky5、ky6彼此之间由电气及机械双重互锁，保证变频与工频不能同时合闸，即相互之间不能同时吸合。经用户多方考虑，并权衡两种方案的利弊，本着节能和自动控制的目的，决定采用第一套方案，进行设备改造。2.3 设备的选型 （1）设计时，根据电机容量，选用山东新风光电子科技发展有限公司生产的560kw/6000v的高压变频器，对该系统进行改造，变频器串在原控制回路中，通过旁路开关柜来进行工/变频的转换，保持原来的启停操作方式不变。改造后，通过高压变频器，来控制机组的运行。 改造后的控制原理根据运行设备实际运行状况，控制机组运行的相关参数，控制系统核心是由山东新风光电子科技发展有限公司生产的高压变频器。 3 变频调速的基本原理3.1 系统结构 jd-bp37系列高压变频调速系统的结构如图3所示，由移相变压