利德华福高压变频器在西固电厂循环水系统中的应用.doc

针对以上能源浪费的现象,采用高压变频调速技术对电厂重要用电设备的驱动电源进行技术改造,是电厂节能降耗提高竞价上网竞争能力的有效途径.二,再循环水系统变频改造问题...利德华福高压变频器在西固电厂循环水系统中的应用 兰州西固电厂 王永忠 薛旺民 北京利德华福电气技术有限公司 晏鹍 摘要：兰州西固电厂在高压变频器的改造工程中促进了企业经济效益的明显提高，并且它以高性能、高可靠性和调节的灵活性以及操作的简便性，赢得了运行人员的认可。 关键词：循环水系统 高压变频器 节能 一、前言： 成立于2000年6月的兰州西固热电有限责任公司，其前身西固热电厂是国家“一·五”期间156个重点建设项目之一。该电厂于1957年投产发电，是全国最大的热电联产企业之一。现管理运行4×50MW、2×142MW共10炉6机，总装机容量484MW。担负着向周边兰化、兰炼等大中型企业提供电力、热能的重大任务。 受设计和制造技术条件的影响，电厂主要用电设备如送风机、引风机、给水泵、循环水泵等高能耗设备，其输出功率不能随机组负荷变化而变化，只有通过改变档板或阀门的开度来调整，造成很大部分能量消耗在节流损失中。为此,兰州西固热电有限责任公司把挖潜节能降耗的工作提到议事日程中，从技术改造着手，寻求节能降耗的途径和办法。 针对以上能源浪费的现象，采用高压变频调速技术对电厂重要用电设备的驱动电源进行技术改造，是电厂节能降耗提高竞价上网竞争能力的有效途径。 二、再循环水系统变频改造问题的提出： 2001年西固电厂一厂循环水系统在自然通风冷却塔的改建过程中，使机组循环冷却水量（一次水量）由原来的年平均10000t/h减少到5000t/h，降低了发电成本，取得了明显的经济效益。但在运行中专门为塔上水而配置的4台同型号，额定出力为9720m3/h的轴流式再循环水泵，由于出力较大，不能达到循环水泵与水塔的合理匹配运行，制约了发电成本的有效降低。 众所周知，轴流式水泵具有相当陡的性能曲线，管道阻力变化对流量变化影响很小，轴流式水泵出口门及竖井上水门不能节流，造成流量调节困难。因此，运行中仅限于调整机房内凝结器排水门，启停机组循环水泵和联系水厂加减一次水量，非常不方便，而且造成极大的浪费。例如，冬季循环水出、入口温度都较低，如果一台再循环水泵在额定工况下运行，为保障水泵入口（#3、4沟水位）正常，机房内各机组排水门都开的较大，同时为维持循环水母管压力，还需要启动循环水泵，人为的增加了厂用电耗，冬季机组凝汽负荷本身不大，由于排水门开度大，造成排气温度过低，使机组末级叶片湿度增大，叶片工作工况恶化，严重威胁着机组运行安全，且循环水量过大，造成凝结水过冷却度增大，对机组的经济性影响更大。夏季由于来水温度较高，为保证机组排汽温度不至于过高，需要增加一次水量，凝结器出口门开度也较大，造成#3、4沟水位溢流，再启动同型号再循环水泵，势必会开大凝结器出口门，#5-8机8台循环水泵全部启动，却无法保证#3、4循环水沟水位，且启动循环水泵，增大一次水量，造成企业效益流失和发电成本的提高。 因此根据公司运行实际和企业可持续发展的战略需要，将冷水塔#1、3再循环水泵加装变频调速器，改造为调速调频再循环水泵势在必行。 三、系统参数配置以及控制逻辑： 经过西固电厂多方调研、比较，最后同北京利德华福电气技术有限公司合作，共同制定了在循环水系统的变频改造方案，具体方案如下： 电机和水泵的参数 电机参数 再循环水泵参数 型号 YKKL560-10 型号 1200HTEX 制造厂 湘潭电机厂 制造厂 沈阳水泵厂 额定电压 6kV 流量 9720t/h 额定功率 710kW 扬程 18m 额定电流 83A 额定转速 591r/min 系统旁路方案，如图一： 器件说明： QF1、QF2：厂方高压真空断路器 QS1、QS2、QS3：手动隔离刀闸 VVVF：HARSVERT-A06/090 高压变频器 M1、M2：710kW/6kV 异步电动机 使用方式： 一拖二（1备1用）； #3泵只变频运行，#1泵也可在工频下运行。 图一 主回路接线图 设备配置 冷水塔#1、#3再循环水泵参与这样一个水循环过程：将蓄水沟中的水抽到冷水塔中，冷水塔中的水供生产使用，生产后剩余的水再排到蓄水沟中。 本次改造是在电机前加装高压变频调速器，加强了对循环水系统的调节运行。该调节系统采用新型的功率单元，通过功率单元与控制单元的程序控制，实现全数字化微机控制，并且具有高可靠性和易操作性等优点，适合电厂现运行系统的需要。 以前开一台泵，抽水量不够，造成水沟水溢流，平均每小时5000立方左右；增加变