淺析火力發(fā)電廠凝結(jié)水泵變頻節(jié)能改造

1 凝結(jié)水泵改造前后的情況

某電力公司 f 、2#電機共 4 臺凝結(jié)水泵，每臺機 組的兩臺凝結(jié)水泵采用一用一備運行方式，凝結(jié)水 泵流量采用閥門擋板調(diào)節(jié)方式，由于這種調(diào)節(jié)方法 是采用減少通流面積以減少流量，造成了節(jié)流損失， 浪費了大量廠用電，電廠能耗高。同時，電機啟動方 式采用全電壓啟動，對電機、水泵沖擊較大，降低了 水泵和電機的使用壽命，增加了維修費用。凝結(jié)水 泵及電機的參數(shù)如表 1。

某電力公司為調(diào)峰電廠，機組負荷率低，且負荷 波動較大，凝結(jié)水泵經(jīng)常偏離額定工況運行。偏離 額定工況時，采用關(guān)小閥門開度進行水量調(diào)節(jié)，在調(diào)節(jié)閥門中產(chǎn)生大量的節(jié)流損失。為降低節(jié)流損失， 提高能源利用率，對凝結(jié)水泵電機進行變頻改造，改 造前還需作如下研究:

1.1 凝結(jié)水泵變頻改造注意的問題 (1)變頻器室房間尺寸大小，根據(jù)凝結(jié)水泵變頻器及旁路工頻切換裝置尺寸確定，同時要留有維 護操作的通道。

(2) 變頻器室溫度和防塵，以免造成變頻器故 障。

1.2 凝結(jié)水泵變頻器安裝位置的確定 根據(jù)現(xiàn)場情況，凝結(jié)水泵變頻器安裝有兩個位置可供選擇，一是在主廠房外重新修建一個變頻器 室，專門供變頻器安裝使用，該方案將增加投資費用

;二是利用主廠房 5 米層空余房間安裝變頻器，經(jīng)對5 米層房間進行載荷核算和安裝尺寸的核實，利用 5米層空余房間能滿足變頻器安裝要求。凝結(jié)水泵變 頻器裝置安裝尺寸如圖 1。

1.3 變頻拖動方式及其電源切換方式 改造工程采用某電力電子股份有限公司生產(chǎn)的RHVC -4-A06-500-F 型變頻器，變頻器室配備 3 臺10 匹空調(diào)以維持變頻室室溫不高于 40 "c。每臺機 組兩臺凝結(jié)水泵變頻調(diào)速系統(tǒng)與電動機采用如圖 2 所示"一拖二"方式。

在不停機情況下，可實現(xiàn) f 、2得凝結(jié)水泵變頻運 行方式切換 在變頻器故障退出運行時，實現(xiàn) f 、f 泵各自的 1.頻運行方式切換。在接線系統(tǒng)中，除 QF1 和 QF2 為小車式真空接觸器外，其余所有切換 開關(guān) (KS1 - KS6) 均為隔離刀閘。1# 電動機可以經(jīng) 真空接觸器隔離刀閘 KS2 、KS5 變頻運行，也可以經(jīng) 過 KS1 工頻運行 ;2#電動機可以經(jīng)過 KS3 、KS6 變頻 運行，也可以經(jīng) KS4 工頻運行。實現(xiàn)一臺變頻器為 兩臺電動機切換使用。為了實現(xiàn)變頻供電切換和變 頻與工頻供電切換，轉(zhuǎn)換接觸開關(guān) KS1 和 KS2 、 KS5 ，KS4 和 KS3 、KS6 實現(xiàn)互鎖 ;KS2 與 KS3 、KS5 與 KS6 互鎖;確保一臺電動機不會同時處于變頻、工頻 兩種運行狀態(tài);一臺變頻器不會驅(qū)動兩臺電動機運 行。1# 、2# 凝結(jié)水泵經(jīng)改造后可采用以下幾種運行 方式。

1.3. 1 正常運行方式

正常運行時，如 f 泵運行在變頻調(diào)速狀態(tài)下， 電源通過變頻器供電開關(guān) (KS2 )至變頻器，變頻器 經(jīng) 1# 凝泵變頻后由開關(guān) (KS5 )輸出至 1# 凝泵電機。 此時 f 凝泵電機處于備用狀態(tài)。當(dāng)需要定期切換 至 f 泵運行時，按下列順序的操作:

(1)工頻開啟 f 泵。

(2) 停變頻 f 泵，工頻開啟 1# 泵。

(3) 停工頻 f 泵，將 f 泵接入變頻器，開啟變 頻 γ泵。

(4) 待 f 泵變頻運行正常后，停凝泵 f 工頻開 關(guān)，切換完成。

同理 f 泵切換到 f 泵，順序相同。

1.3.2 一臺泵發(fā)生故障情況的運行方式 當(dāng)變頻控制泵發(fā)生故障跳閘，或出力不足等故障時，另一臺泵會自動工頻技人運行(與原自技方 式一致)。

待發(fā)生故障的泵處理好后，再按上述方式切換至變頻運行。在此之前備用泵只能工頻運行，不能 調(diào)速。

1.3. 3 工頻運行方式

當(dāng)變頻器故障，短期不能恢復(fù)運行時，將變頻器電源開關(guān)( KS2 、KS3 )、f 、f 凝泵變頻開關(guān)( KS5 、KS6) 斷開，水泵采用工頻運行方式 O

2 凝結(jié)水泵節(jié)能改造后的調(diào)試試驗方法

2.1 凝結(jié)水泵變頻調(diào)節(jié)運行調(diào)試試驗步驟 (1)將除氧器水位調(diào)節(jié)閥開度置于 70% 開度，f 凝結(jié)水泵變頻轉(zhuǎn)速置于 100% 并保持運行工況穩(wěn) 定，2# 凝結(jié)水泵投入聯(lián)鎖。

(2) 慢速降低變頻轉(zhuǎn)速直至 75 fJ毛，穩(wěn)定后以同樣速率升至 100% 轉(zhuǎn)速。

(3) 將除氧器水位調(diào)節(jié)間開度置于 80 fJ毛開度， 其余設(shè)置同(1)

(4) 重復(fù)(1) - (3) 過程。

(5 )將除氧器水位調(diào)節(jié)閥開度置于 60% 開度， 其余設(shè)置同(1)。

(6) 重復(fù) (1)-(3) 過程;

在試驗過程中，記錄凝結(jié)水泵 f 變頻轉(zhuǎn)速、凝 結(jié)水泵 f 電流、除氧器壓力、凝結(jié)水壓力、凝結(jié)水流量等，具體參見表 2 。

通過上述試驗，確定機組接帶各負荷與變頻轉(zhuǎn)速之間關(guān)系，詳見表3。