330 MW濕冷機組循環(huán)水泵變頻改造

內蒙古電力技術(shù)2009年第27卷第1期INNER MONGOLIA ELECTRIC POWER1330 MW濕冷機組循環(huán)水泵變頻改造Frequency Conversion Retroft to 330 MW Wet Cooling Unit Water Circulating Pump黃占清,周濤,李志剛(達拉特發(fā)電廠(chǎng),內蒙古達拉特014300)[摘要]針對達拉特發(fā)電廠(chǎng)330 MW機組循環(huán)冷卻水流量不可控制,經(jīng)常出現開(kāi)1臺循環(huán)水泵流量不夠、開(kāi)2臺流量過(guò)大的現象,采用國產(chǎn)多電平高壓變頻器對循環(huán)水泵進(jìn)行了改造。.改造后,節電、節水效果明顯,實(shí)現了循環(huán)水泵電機的軟啟動(dòng),延長(cháng)了電機壽命,減小了管道的振動(dòng)與磨損,其經(jīng)濟效益和節能效果顯著(zhù),同類(lèi)設備改造可借鑒。[關(guān)鍵詞]循環(huán)水泵;流量;變頻改造;節能降耗[中圖分類(lèi)號] TK414.2*11;TN773[文獻標識碼] B[文章編號] 1008-6218(2009)01- 0001-051問(wèn)題的提 出2循環(huán)水泵運行特點(diǎn)達拉特發(fā)電廠(chǎng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)達電)有6臺330 MW達電330 MW機組采用閉式循環(huán)水系統，雙曲機組和2臺600MW機組(600MW機組屬空冷機線(xiàn)型自然通風(fēng)冷卻水塔。補給水為黃河凈化水,循環(huán)組),總裝機容量3180 MW。每臺330 MW機組配.水泵采用單元制供水系統，即每臺機配1座冷卻塔置2臺循環(huán)水泵,泵的出口閥門(mén)采用液壓蝶閥,該閥和2臺立式循環(huán)水泵。在正常運行時(shí),每臺機運行2只有全開(kāi)全關(guān)兩個(gè)位置，所以只能采用控制運行泵臺循環(huán)水泵,運行中機組負荷經(jīng)常變化,需要及時(shí)調的臺數進(jìn)行冷卻水流量調節。由于季節及晝夜溫度整循環(huán)水流量,以保證機組的安全經(jīng)濟運行。在同一的差異，經(jīng)常出現開(kāi)1臺流量不夠、開(kāi)2臺流量過(guò)大負荷的情況下，不同的外部環(huán)境需求不同的循環(huán)水的現象，這種調節方法，造成汽輪機的真空度不穩流量。就目前達電的送電情況,開(kāi)1臺泵水量較小, .定,不能保證機組在經(jīng)濟運行方式下運行;同時(shí)浪費.開(kāi)2臺泵水量較大,而且出口蝶閥門(mén)不可調。機組在了大量電能和水資源,既增加了廠(chǎng)用電量,又增加了冬 季的全天.春季的后夜及低負荷工況下,開(kāi)1臺循供電煤耗:因此,選擇合適的調速方式對循環(huán)水泵進(jìn)環(huán)水泵就可滿(mǎn)足運行需求。單臺泵平均運行時(shí)間200行節能改造成為當務(wù)之急。d計算,開(kāi)2臺循環(huán)水泵運行時(shí)間150 d。循環(huán)水泵2007-09-28，達電采用HARSVERT-A06/220工作在滿(mǎn)負荷時(shí),電機工作電流為250 A(額定電流型“高-高”電壓源式高壓變頻器,對1號發(fā)電機組278 A)。的循環(huán)水泵進(jìn)行了節能改造。采用變頻調節裝置可根據實(shí)際負荷需要對循環(huán)水泵拖動(dòng)電機進(jìn)行調速。3循環(huán)水泵變頻改造由于水泵固有的特性,調速既可以調節水泵的出水量,又可以降低電動(dòng)機的功耗,進(jìn)而達到改善工藝、3.1 冷卻水流 控制的意義節能降耗的目的。汽輪機的直交度主要靠調節冷卻水流量來(lái)控制。由中國煤化工中的凝汽器壓力MHCNMHG[收稿日期] 2008-04 -21[作者簡(jiǎn)介]黃占清(1958- -),男 ,內蒙古人,畢業(yè)于華北電力大學(xué),高級工程師,現從事汽輪機運行管理工作。2內蒙古電力技術(shù)2009年第27卷第1期主要取決于蒸汽負倚、冷卻水入口溫度和冷卻水量。輸人側由移相變壓器給每個(gè)單元供電，移相變冷卻水溫一般取決于自然條件，在蒸汽負荷一定的壓器的副邊繞組分為3組，構成30脈沖整流方式。情況下只能靠增加冷卻水的流量來(lái)提高凝汽器的真這種多級移相疊加的整流方式可以大大改普網(wǎng)側的空度。由此可知,改變循環(huán)水流量可以提高機組運行電流波形，使其負載下的網(wǎng)側功率因數接近1。另的經(jīng)濟性。最有利于實(shí)現真空的是靠調節循環(huán)冷卻外，由于變壓器副邊繞組的獨立性,使每個(gè)功率單元水的流量,由機組DCS控制循環(huán)水泵的運行狀態(tài),調的主回路相對獨立，每個(gè)功率單元等效為1臺單相節循環(huán)水泵的運行數量和運行轉速，使汽輪機的真低壓變頻器?？斩染S持在最有利的真空狀態(tài)，保證機組經(jīng)濟運行。輸出側由每個(gè)單元的U、Uo輸出端子相互串接3.2改造方案 .成星型接法直接給高壓電機供電，通過(guò)對每個(gè)單元水泵的速度調節控制是汽輪機最有利真空控制的PWM波形重組，可得到如圖4所示的階梯正弦系統的核心內容。本次改造采用HARSVERT-A06/PWM波形。這種波形i正弦度好,dU/du小,可減少對220型高壓變頻裝置對循環(huán)水泵進(jìn)行速度控制,采電纜和電機的絕緣損壞,同時(shí),電機的諧波損耗大大用“一變一定”、“一定一變”的控制方式。減小，消除了由此引起的機械振動(dòng),減小了軸承和葉3.3 HARSVERT- -A06/220型高壓變頻裝置原理片的機械應力。該裝置由移相變壓器、功率單元和控制器組成,當某個(gè)單元出現故障時(shí)，通過(guò)導通圖2中的軟采用單元串聯(lián)多電平技術(shù),具有輸出波形好,對電網(wǎng)開(kāi)關(guān)節點(diǎn)K,將此單元旁路出系統而不影響其他單諧波污染小的特點(diǎn)。6kV系統有15個(gè)功率單元,每元的運行,變頻器可持續降負荷運行,以減少停機造，5個(gè)功率單元串聯(lián)構成一相,6kV系統結構如圖1成的損失。所示。每個(gè)功率單元的結構以及電氣性能完全-致,3.4變頻改造 .可以互換,功率單元電路結構見(jiàn)圖2。圖2為基本的3.4.1相關(guān)設備技術(shù)參數交-直一交單相逆變電路，整流側為二極管三相全.1號發(fā)電機組配置2臺循環(huán)水泵，對其中1臺橋,通過(guò)對ICBT逆變橋進(jìn)行正弦PWM控制,可得循環(huán)水泵加裝高壓變頻調速裝置進(jìn)行調速控制,循到圖3所示的波形。環(huán)水泵采用80LKXB -20X立式斜流泵，配套6 kV/50 Hz用戶(hù)側高壓變頻調速系統DC移相變出器444.上上bDC6 kVDG,|控制器. 1dnDIDO=iRS485 。中國煤化工TMHCNMHG圜1離壓變頻調速系統結構圜2009年第27卷第1期內蒙古電力技術(shù)3表2 HARSVERT-A06/220 變頻器技術(shù)參數項目參數本本本中0 | j^+好B+使用標準Q/HP BLH003-2004x°U輸人電壓kV6(1+10%)系統輸人電壓kV系統輸出電壓/V0-6如如系統輸出電流/A80逆變側最高輸出電壓/V圈2功宰單元電路結構額定容量AkVA2 500輸入頻率/Hz50(1+10%)對電網(wǎng)電壓波動(dòng)的敏感性/%-35-+15變頻器效率1%>0.96UPs型式后備式,1 kVA掉電可維持30 min輸人鍘功率因數>0.95<>20%負載)控制方式多級正弦PWM控制控制電源22 VAC/50 Hz,3 kVA整流形式30脈沖,二極管三相全橋-200-變頻裝置質(zhì)量Akg12 500下5平10可電隔離部分是否采用光纖電纜采用安捷倫光纖連接噪盧等級/dB≤75園3單元輸出的PWM波形冷卻方式強迫風(fēng)冷過(guò)載能力120% I min.150% 38,200%立即保護(