(4)运行变频凝结水泵跳闸备用定速凝结水泵联锁启动后凝结水压力突然升高对凝结水供其它辅助设备影响很大,因此在由变频切到工频运行时应适当关小除氧器水位调节的两个调节门的开度,以免除氧器水位过高。
(5)改造前,正常情况下凝结水母管压力为2.5MPa左右。当母管水压低于1.8MPa或运行的水泵发生故障时,备用水泵必须在5s内启动到全速运转,提升到1.0MPa,否则系统联锁保护动作。变频改造后,凝结水泵正常切换时,必须先启动变频泵,水压足够后再关停工频泵。当变频泵故障,2QF跳闸联锁启动工频泵M1,此时,人工断开QS1和QS2,并合上QS3,使M2泵处于工频备用,禁止M2泵变频备用。
[$page] 5 改造后的运行措施
改造后变频凝结水泵长期运行,定速凝结水泵只作备用。为了保证变频凝结水泵安全的运行,定速凝结水泵处于良好的备用,以及凝结水供给其它辅助设备的安全运行,制定以下运行措施。
(1)正常运行时变频凝结水泵运行、定速凝结水泵投入备用,上水调整门开度控制在90%~97%,利用变频凝结水泵的变频器对除氧器水位进行自动调节。低负荷时可以关小上水调整门维持凝结水压力不低于1.2MPa,凝结水泵转速不低于750r/min,确保变频凝结水泵和凝结水供给其它辅助设备的安全运行。
(2)每月定期对凝结水泵进行切换运行,凝结水泵启动试验时间不少于15min,以保证备用凝结水泵处于良好状态。
(3)机组停机时,负荷达到150MW时应手动调整变频器转速和凝结水至除氧器调整阀,维持凝结水母管压力1.8~2.0MPa,机组停运后维持最低转速运行。
(4)机组启动过程中维持凝结水母管压力1.8~2.0MPa运行,以保证其他辅助设备有足够压力的冷却水,如低压旁路减温水、疏水扩容器减温喷水、低压缸减温喷水等。机组负荷升到150MW后,逐渐开启凝结水至除氧器调整门,恢复M2凝泵变频转速自动运行。
(5)变频器异常信号发出,应及时联系电气检查处理,同时将M2变频倒为M1工频运行。停运变频时,转速到零方可拉开M2凝泵工频开关。
(6)如M1凝泵联动,凝结水至除氧器调整门未联关(至25%),应快速关调整门至负荷对应开度以下,避免凝汽器水位大幅下降,导致保护动作凝泵跳闸。
6 变频节能应用效果
(1)节约厂用电量
凝结水泵变频改造前后的3号机组试验结果见图5(试验时,当2号凝结水泵变频运行,凝结水至除氧器副调节阀保持全开,主调节阀全关,1号凝结水泵工频备用。2号A凝结水泵在相同负荷时工频、变频运行的实测功率)
图5 2号凝结水泵相同负荷时工频、变频运行的实时功率
计算表明,当机组负荷在300~160MW负荷之间变化时,2号凝结水泵变频运行节电率在15%~70%之间,机组负荷率越低,变频器节电效果越明显。当负荷平均运行在210MW时,节电率达到55%。
(2)减少电机启动时的电流冲击
电机直接启动时的最大启动电流为额定电流的6~7倍。观察变频器启动的负荷曲线,可以发现它启动时基本没有冲击,电流从零开始,仅是随着转速增加而上升,不管怎样都不会超过额定电流。因此凝泵变频运行延长了电动机和开关的使用寿命:避免了启动电流、启动转矩对电机的冲击,延长电机使用寿命。
(3) 减少设备磨损改频后电动机转速一般工作在40Hz左右,电机转速比较低,减轻了对水泵叶片磨损和轴承的磨损,延长了水泵的使用年限,降低了检修费用。
(4)降低噪音
我公司凝结水泵改用变频器后,降低水泵转速运行的同时,噪音大幅度地降低,当转速降低60%时,凝结水泵附近1.5m噪音水平测试88dB,比工频运行时的105dB减少17dB。同时克服了由于调整门线性度不好,调节品质差,引起管道锤击和共振,造成凝结水系统上水管道强烈震动的缺陷,凝结水泵的运行工况得到明显改善。
(5)能够实现机组的自动控制
以前机组负荷发生变化,只能靠调整阀门来调节,控制比较困难。变频调速装置配有计算机接口,可以很方便地与DCS系统联接,很容易实现机组自动控制。并且变频调速可以直接通过增减频率来调整,操作非常简单、灵活。
7 参考文献
[1] 朱军等. 国产高压变频器在漳山电厂凝结水系统的应用[C].全国火电大机组(300MW级)竞赛第36届年会论文集.2007.8甘肃,兰州:7-12.
[2] 李青、赵继武等.循环水泵高压变频自动控制系统[J].山东电力技术,2001.5:47-48.
[3] 李青、胡竹玲.火力发电厂高压变频调速系统的选择[J].华北电力技术,2002.5:31-34.
[4] 李青,高山,薛彦廷.火力发电厂节能技术及其应用[M].北京:中国电力出版社,2007.8.
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