凝结水泵变频节能改造.doc

凝结水泵变频节能改造 冯陪一 闫福岐 冯昌 （山西省兆光发电有限责任公司 山西省霍州市031400） 内容摘要: 随着国民经济的发展,节能降耗成为今后一段时期内工作的重点。大型水泵采用高压变频技术节能越来越受到重视和推广。本文针对2×300MW直接空冷火力发电机组所配置的凝结水泵变频改造的过程,从设备的配置、电气接线、热控逻辑组态、设备调试、投资效益分析以及需要注意的问题进行详细的论述,希望能起到借鉴作用。 关键词: 凝结水泵、变频、节能、改造 1.系统介绍 1.1 设备参数: 山西兆光发电有限责任公司一期工程装机容量为2×300MW，汽轮机组为上海汽轮机厂有限责任公司制造。机组的凝结水系统设计为中压系统，配装KSB厂制造的凝结水泵，驱动水泵的电机为上海电机厂制造。技术参数为: 电 动 机 参 数 电动机型号 YLKK500--4 额定电压（U0） 6KV 冷却方式G Q161 额定功率（Pdn） 1120kW 转 速（n0） 1491r/min 绝缘等级 F 额定电流（I0） 124.7A 功率因数 0.901 绝缘防护 IP54 凝 结 水 泵 参 数 水泵额定流量 912.98m3/h 额定转速 1480r/min 额定扬程 258.4m 配用电机功率 1120kW 水泵型号 NLT350—400*6 1.2 改造前凝结水系统运行情况及简图: 凝结水泵采用定速运行，凝结水经凝泵升压后流经轴加，通过主凝结水调节阀（即除氧器上水调整门，系统编号为C--1）和低加进入除氧器。调整主凝结水调节阀开度来调节凝结水量，维持除氧器水位稳定满足机组运行需要。另外凝结水还供给汽轮机低压轴封汽减温水用水，以及低压旁路减温、汽机低压缸喷水减温等用水。为防止机组低负荷运行时凝结水系统超压和凝结水泵汽蚀，还设计有凝结水再循环管路，再循环调节阀C---2配合C---1调整除氧器水位，维持系统运行正常压力。凝结水系统简图如下图: 凝结水系统简图 2. 改造基本方案和设备配置 2.1 改造基本方案: 一拖二自动工／变频切换方案。即: 配备一台变频器，两台切换开关。通过切换开关把变频器切换到要运行的凝结水泵上去。变频调速系统电源取自6kV电压等级的主动力电源系统，由现场主控系统进行协调控制，根据运行工况按设定程序，实现对凝结水泵电动机转速控制。主要功能为： 2.1.1 变频器可以拖动A凝结泵电动机实现变频运行; 也可以通过切换拖动B凝结泵电动机实现变频运 行，但不能同时拖动运行。 2.1.2 两侧凝结泵电动机均具备工频旁路功能。 2.1.3 可实现任意一台电动机的变频运行，另外一台处于工频备用，当变频器故障时，系统可联锁另一台工频电机运行。 2.2 工作原理简述 1#、2#凝结泵共同采用一套变频调速装置。其中3QF表示高压开关、TF表示高压变频器、M表示凝结水泵电动机； 4QF和1QF之间、5QF和2QF之间、4QF和5QF之间均存在电气闭锁和逻辑闭锁关系（4QF分闸允许5QF合闸、5QF分闸允许4QF合闸），防止变频器输出侧与6kV电源侧短路。1QF、2QF、3QF为现场已有设备， 3QF、4QF、5QF只具备手动合闸功能。变频器高压开关3QF安装于“厂用6kV 配电室”，与母线连接。“变频器室”内所有开关的2路直流控制电源、2路动力直流电源均由#2机直流母线供电。 1＃泵变频运行时，断开1QF、闭合3QF、4QF开关，1＃凝结泵处于变频运行状态；2＃凝结泵处于工频备用状态。当1＃凝结泵变频运行故障跳闸时，系统联锁起动2＃凝结泵2QF开关工频运行。2＃泵变频运行时，断开2QF、闭合3QF、5QF开关，2＃凝结泵处于变频运行状态；1＃凝结泵处于工频备用状态。当2＃凝结泵变频运行故障跳闸时，系统联锁起动1＃凝结泵1QF开关工频运行。 2.3 设备配置情况 2.3.1 高压变频成套装置，主要包括：进线变压器、功率柜、控制柜 2.3.2 高压开关柜，主要包括两台开关；风罩及所带风道。 2.3.3 变频系统技术参数： 序号 规 范 参 数 备 注 1 使用标准 Q/CP BLH003-2004 2 型式及型号 HARSVERT-A06/130 3 供货商及产地 北京利德华福电气技术有限公司 4 安装地点 室内 5 技术方案 多级模块串联，交直交、高高方式 6 对电动机要求 普通鼠笼式异步电机 7 额定输入电压/允许变化范围 6kV±10% 8 系统输入电压 6kV 9 变压器调压范围 ＋0％，＋5％ 10 系统输出电压 0～6kV 11 系统输出电流 130A 12