一拖二变频改造的控制策略.PDF

2009 年全国发电厂热工自动化专业会议论文集 华能营口电厂二期 2 ×600MW 超超临界机组凝结水泵 一拖二变频改造的控制策略 孙 涛 （华能营口电厂 辽宁省 营口市 115007） 【摘 要】介绍了华能营口电厂二期2×600MW机组采用国产高压变频调速技术的凝结水泵一拖二变频改造的设 计方案，提出了变频改造后所面临的除氧器水位自动控制，变频凝结水泵和工频凝结水泵之间的连锁切换，除氧器 上水阀的工作模式等相关控制策略及其在美国西屋 OVATION 控制系统中的实现过程。其经验对于同种类型机组进行 凝结水泵变频改造具有一定的借鉴意义。 【关键词】超超临界 凝结水泵 一拖二 变频改造 ovation控制系统 节能 1 问题的提出 华能营口电厂二期 2×600MW 超超临界机组设计有两台 100%容量的定速凝结水泵，凝结水泵为 沈阳水泵公司生产的 10LDTNB-4PJX 型立式泵，其进口流量为 1461m^3/h（TMCR 工况），1527 m^3/h （110%VWO 工况），出口压力为 3.05MPa，转速为 1480r/m,效率为 84%，电机为湘潭电机公司生产 的YKKL630-4 型电机，电压为 6000V，额定电流为209.4A ，功率为 1800KW，转速为 1480r/m，功 率因素为 0.93，绝缘等级为F 级。 凝结水系统的设计主流程为：凝汽器的热井→2 台互为备用的凝结水泵→凝结水精处理装置→ 汽机轴封蒸汽冷却器→凝结水调节阀→4 台低压加热器至除氧器。系统简图如图 1 所示： M M M A M M B 图 1 凝结水系统框图 两台凝结水泵正常工作情况下一台运行，另一台备用。两台凝结水泵均采用工频运行方式，在 776 2009 年全国发电厂热工自动化专业会议论文集 凝结水泵出口通过两个并列且不同大小的调整门控制除氧器上水流量。虽然机组设计采用辅调整门 全开的方式来消除截流，但是主调整门的截流损失依旧很大，这导致凝结水泵运行经济性差，当机 组非满负荷运转时，由于截流而损失的能耗更高；不仅如此，由于截流作用产生的剧烈振动，也使 管道、阀门等设备处于恶劣的运行工况之下，使用寿命大大缩短。安装在调整门上的 SIMENS 公司 智能定位器，由于振动引起的反馈杆脱落甚至定位器损坏的故障屡见不鲜，多次更换、维修定位器 更是降低了机组的安全性，同事也提高了生产成本。所以，为了提高水泵运行效率，保证机组安全 生产，减少厂用电量，降低厂用电率，决定将凝结水泵由定速运行改为变速运行，进行变频改造。 2 问题的解决 2.1 变频器方式选择 凝结水泵加装变频器的方式有多种，如果 2 台凝结水泵全部加装变频器，则运行方式统一，设 计控制逻辑简单，但成本高、占地面积大，对于已经投产的机组改造难度较大。针对凝结水泵运行 方式为一台运行，另一台备用。为了降低改造成本，利用现有的设备与系统，在原两台凝结水泵上， 加装一台高压变频器，实现一拖二控制，正常使用时通过高压变频器带动一台凝结水泵运转，另外 一台凝结水泵则不通过高压变频器而直接工频方式备用，当高压变频器跳闸后，备用凝结水泵以工 频方式立即启动，将凝结水打至出口母管，以保证在变频器跳闸时除氧器上水的稳定。 2.2 电气开关逻辑控制 图2 一拖二手动工/变频切换控制方案 QF1、QF2 －高压开关，QS2、Q