北京利德華福電氣技術有限公司　供稿

 

 

    吉林省遼源市大唐遼源火力發電分公司
，現有2*330MW發電機機組
，其凝結水泵需變頻改造，凝結水泵的作用是將凝汽器熱井內的凝結水升壓後送至回熱係統。現對4號機組C凝結水泵進行變頻改造。

 

 

型號	HARSVEST-VA06/070
輸入電壓:	6300	輸出電壓:	0～6000V
輸入電流:	70A	輸出電流:	0～70A
輸入頻率:	50 Hz	輸出頻率:	0～50Hz

注：經前期對4號機C凝結水泵在機組各種工況下的調研


，正常工頻運行時負載不大於560kW，用戶確定采用560KW電機適配高壓變頻器。

 

    #3、4C凝結水泵的兩台凝結水泵分別配置一台自動一拖一的高壓變頻調速係統，分別控製控製3號機C凝結水泵與4號機C凝ning結jie水shui泵beng

，在zai機ji組zu正zheng常chang運yun行xing中zhong，通tong過guo高gao壓ya變bian頻pin調tiao節jie引yin凝ning結jie水shui泵beng的de轉zhuan速su控kong製zhi水shui流liu量liang
，保bao證zheng凝ning汽qi器qi熱re井jing內nei的de凝ning結jie水shui升sheng壓ya後hou送song至zhi回hui熱re係xi統tong。高gao壓ya變bian頻pin調tiao速su係xi統tong改gai造zao後hou一yi次ci圖tu如ru下xia：

 

 

圖1 高壓變頻調速係統一次主接線圖

 

    圖1中QS1
、QS2是變頻器內部手動高壓隔離刀閘， KM1
、2
、3是變頻器內部的高壓真空接觸器，在變頻器投入變頻運行前，先使刀閘QS1、QS2閉合，再合QF1
，後方可合KM1
，KM2，此時變頻器進入待機狀態
，可隨時變頻運行
；工頻狀態，高壓真空接觸器KM1分開，高壓真空接觸器KM2分開
，KM3閉合，此時為工頻運行狀態。刀閘QS1、QS2隻有在無高壓、變頻器停止狀態和短路器QF1斷開情況下才能手動操作。

 

 

圖2 高壓變頻調速係統現場運行圖

                

2.4.1 DCS係統與4號機C凝結泵高壓變頻調速係統的兩個接口設計

（1) 凝結水泵的運行狀態信號：變頻狀態，采用高壓變頻的運行狀態信號
、真空接觸器KM1、真空接觸器KM2的變頻狀態節點信號相與後的信號作為凝結水泵的運行信號
；工頻狀態，采用6KV高壓開關櫃的合閘輔助接點和高壓變頻真空接觸器KM3的工頻狀態節點信號相與後的信號作為凝結水泵的工頻運行信號。

（2) 凝結水泵的跳閘狀態信號：共有兩路跳閘指令：

A：當變頻器重故障或本機急停時
，若KM41無法正常分斷時強製QF1分斷；

B：當用戶發高壓跳閘指令時分斷QF1。

2.4.2 高壓變頻調速係統的DCS端控製方式：

 

    高壓變頻的遠程啟動
、停止、緊急停

，各狀態量和頻率的給定、反饋等都送到了DCS端並做到了操作畫麵上，可以在DCS畫麵上通過手動操作啟停高壓變頻器，頻率可以手動輸入或者自動PID調節兩種方式給定。

 

    由於#4爐在設計時凝結水泵電機的選型偏大
，所以在選配高壓變頻調速係統時，是按照#4爐A/B凝結水泵的正常時長期運行工況的最大電流進行選配。由於#4C凝結水泵是做A/B水泵的備用，且水流壓力不是很平穩，所以#4爐的C凝結水泵對高壓變頻調速係統的電流變化情況和運行的穩定性提出了很高的要求。北京利德華福電氣技術有限公司的HARSVERT-VA係列高壓變頻調速係統的可靠設計
、核心技術

，對凝結水泵係統的穩定運行提供了有力保障；該產品對負載功率和電流、電網電壓和電流的擾動適應力、抗幹擾能力很強，同時配置完善的輸入側電壓、電dian流liu檢jian測ce裝zhuang置zhi和he輸shu出chu側ce的de電dian機ji馬ma達da綜zong合he保bao護hu裝zhuang置zhi。在zai凝ning結jie水shui泵beng變bian頻pin設she備bei的de投tou運yun調tiao試shi時shi進jin行xing了le機ji組zu運yun行xing試shi驗yan，運yun行xing中zhong機ji組zu發fa電dian試shi驗yan成cheng功gong。變bian頻pin器qi輸shu出chu電dian流liu達da到dao係xi統tong的de額e定ding輸shu出chu。

根據大唐遼源熱電廠曆史運行記錄數據，全年運行時間約5500小時，計算凝結水泵變頻改造的年總節電量為：

 

從以上的數據可見，#4爐C凝ning結jie水shui泵beng采cai用yong變bian頻pin改gai造zao的de節jie能neng效xiao果guo非fei常chang顯xian著zhu
，投tou資zi回hui收shou期qi很hen短duan。特te別bie時shi在zai機ji組zu運yun行xing負fu荷he較jiao低di時shi的de變bian頻pin節jie能neng效xiao果guo更geng好hao。另ling外wai
，采cai用yong高gao壓ya變bian頻pin調tiao速su係xi統tong對dui凝ning結jie水shui泵beng進jin行xing改gai造zao後hou還hai產chan生sheng以yi下xia的de顯xian著zhu效xiao果guo：

（1) HARSVERT-VA係列高壓變頻器的移相整流變壓器采用多重化整流技術提高變頻器網側功率因數，凝結水泵回路的功率因數由工頻時約0.86提高到了0.9，降低係統無功需求
；

（2) 采(cai)用(yong)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)係(xi)統(tong)後(hou)，實(shi)現(xian)了(le)電(dian)機(ji)的(de)軟(ruan)啟(qi)，廠(chang)用(yong)電(dian)母(mu)線(xian)網(wang)側(ce)電(dian)流(liu)由(you)變(bian)壓(ya)器(qi)輸(shu)入(ru)空(kong)載(zai)電(dian)流(liu)逐(zhu)步(bu)變(bian)大(da)至(zhi)運(yun)行(xing)電(dian)流(liu)
，電(dian)機(ji)側(ce)電(dian)流(liu)控(kong)製(zhi)在(zai)電(dian)機(ji)的(de)額(e)定(ding)電(dian)流(liu)以(yi)下(xia)，避(bi)免(mian)電(dian)機(ji)工(gong)頻(pin)啟(qi)動(dong)時(shi)的(de)衝(chong)擊(ji)電(dian)流(liu)，避(bi)免(mian)對(dui)電(dian)網(wang)和(he)電(dian)機(ji)電(dian)氣(qi)衝(chong)擊(ji)和(he)機(ji)械(xie)衝(chong)擊(ji)，運(yun)行(xing)中(zhong)凝(ning)結(jie)水(shui)泵(beng)轉(zhuan)速(su)降(jiang)低(di)，泵(beng)頭(tou)及(ji)傳(chuan)動(dong)係(xi)統(tong)軸(zhou)承(cheng)等(deng)磨(mo)損(sun)較(jiao)前(qian)減(jian)輕(qing)，設(she)備(bei)維(wei)護(hu)周(zhou)期(qi)、運行壽命延長；

（3) 采用高壓變頻調速係統後
，調速精度得到保證，機組DCS自動控製準確度提高，改善了機組自動化控製水平，提高機組熱係統的穩定性。

吉林省遼源市火力發電分公司采用北京利德華福的兩套HARSVERT-VA高壓變頻調速係統對330MW機組熱係統的#3、4的C凝結水泵進行改造後，高壓變頻的運行狀態良好，機組運行控製調節方便，在機組不同負荷下節能效果顯著
，大大降低了廠用電率、節約發電成本
，提高電廠效益和競爭力。這一工程的成功實施進一步證明國產高壓變頻調速技術在大功率逆變技術和應用成熟，在今後330MW及以上機組的凝結水泵變頻改造的推廣應用提供可貴經驗。