內(nèi)蒙古電力技術(shù)2009年第27卷第1期INNER MONGOLIA ELECTRIC POWER1330 MW濕冷機(jī)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(dá)拉特發(fā)電廠,內(nèi)蒙古達(dá)拉特014300)[摘要]針對達(dá)拉特發(fā)電廠330 MW機(jī)組循環(huán)冷卻水流量不可控制,經(jīng)常出現(xiàn)開1臺(tái)循環(huán)水泵流量不夠、開2臺(tái)流量過大的現(xiàn)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(jié)電、節(jié)水效果明顯,實(shí)現(xiàn)了循環(huán)水泵電機(jī)的軟啟動(dòng),延長了電機(jī)壽命,減小了管道的振動(dòng)與磨損,其經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能效果顯著,同類設(shè)備改造可借鑒。[關(guān)鍵詞]循環(huán)水泵;流量;變頻改造;節(jié)能降耗[中圖分類號] TK414.2*11;TN773[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] B[文章編號] 1008-6218(2009)01- 0001-051問題的提 出2循環(huán)水泵運(yùn)行特點(diǎn)達(dá)拉特發(fā)電廠(以下簡稱達(dá)電)有6臺(tái)330 MW達(dá)電330 MW機(jī)組采用閉式循環(huán)水系統(tǒng)，雙曲機(jī)組和2臺(tái)600MW機(jī)組(600MW機(jī)組屬空冷機(jī)線型自然通風(fēng)冷卻水塔。補(bǔ)給水為黃河凈化水,循環(huán)組),總裝機(jī)容量3180 MW。每臺(tái)330 MW機(jī)組配.水泵采用單元制供水系統(tǒng)，即每臺(tái)機(jī)配1座冷卻塔置2臺(tái)循環(huán)水泵,泵的出口閥門采用液壓蝶閥,該閥和2臺(tái)立式循環(huán)水泵。在正常運(yùn)行時(shí),每臺(tái)機(jī)運(yùn)行2只有全開全關(guān)兩個(gè)位置，所以只能采用控制運(yùn)行泵臺(tái)循環(huán)水泵,運(yùn)行中機(jī)組負(fù)荷經(jīng)常變化,需要及時(shí)調(diào)的臺(tái)數(shù)進(jìn)行冷卻水流量調(diào)節(jié)。由于季節(jié)及晝夜溫度整循環(huán)水流量,以保證機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在同一的差異，經(jīng)常出現(xiàn)開1臺(tái)流量不夠、開2臺(tái)流量過大負(fù)荷的情況下，不同的外部環(huán)境需求不同的循環(huán)水的現(xiàn)象，這種調(diào)節(jié)方法，造成汽輪機(jī)的真空度不穩(wěn)流量。就目前達(dá)電的送電情況,開1臺(tái)泵水量較小, .定,不能保證機(jī)組在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式下運(yùn)行;同時(shí)浪費(fèi).開2臺(tái)泵水量較大,而且出口蝶閥門不可調(diào)。機(jī)組在了大量電能和水資源,既增加了廠用電量,又增加了冬 季的全天.春季的后夜及低負(fù)荷工況下,開1臺(tái)循供電煤耗:因此,選擇合適的調(diào)速方式對循環(huán)水泵進(jìn)環(huán)水泵就可滿足運(yùn)行需求。單臺(tái)泵平均運(yùn)行時(shí)間200行節(jié)能改造成為當(dāng)務(wù)之急。d計(jì)算,開2臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行時(shí)間150 d。循環(huán)水泵2007-09-28，達(dá)電采用HARSVERT-A06/220工作在滿負(fù)荷時(shí),電機(jī)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(jī)組278 A)。的循環(huán)水泵進(jìn)行了節(jié)能改造。采用變頻調(diào)節(jié)裝置可根據(jù)實(shí)際負(fù)荷需要對循環(huán)水泵拖動(dòng)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。3循環(huán)水泵變頻改造由于水泵固有的特性,調(diào)速既可以調(diào)節(jié)水泵的出水量,又可以降低電動(dòng)機(jī)的功耗,進(jìn)而達(dá)到改善工藝、3.1 冷卻水流 控制的意義節(jié)能降耗的目的。汽輪機(jī)的直交度主要靠調(diào)節(jié)冷卻水流量來控制。由中國煤化工中的凝汽器壓力MHCNMHG[收稿日期] 2008-04 -21[作者簡介]黃占清(1958- -),男 ,內(nèi)蒙古人,畢業(yè)于華北電力大學(xué),高級工程師,現(xiàn)從事汽輪機(jī)運(yùn)行管理工作。2內(nèi)蒙古電力技術(shù)2009年第27卷第1期主要取決于蒸汽負(fù)倚、冷卻水入口溫度和冷卻水量。輸人側(cè)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(fù)荷一定的壓器的副邊繞組分為3組，構(gòu)成30脈沖整流方式。情況下只能靠增加冷卻水的流量來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(cè)的空度。由此可知,改變循環(huán)水流量可以提高機(jī)組運(yùn)行電流波形，使其負(fù)載下的網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)接近1。另的經(jīng)濟(jì)性。最有利于實(shí)現(xiàn)真空的是靠調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻外，由于變壓器副邊繞組的獨(dú)立性,使每個(gè)功率單元水的流量,由機(jī)組DCS控制循環(huán)水泵的運(yùn)行狀態(tài),調(diào)的主回路相對獨(dú)立，每個(gè)功率單元等效為1臺(tái)單相節(jié)循環(huán)水泵的運(yùn)行數(shù)量和運(yùn)行轉(zhuǎn)速，使汽輪機(jī)的真低壓變頻器?？斩染S持在最有利的真空狀態(tài)，保證機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。輸出側(cè)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(jī)供電，通過對每個(gè)單元水泵的速度調(diào)節(jié)控制是汽輪機(jī)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(tǒng)的核心內(nèi)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(jī)的絕緣損壞,同時(shí),電機(jī)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(jī)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(jī)械應(yīng)力。該裝置由移相變壓器、功率單元和控制器組成,當(dāng)某個(gè)單元出現(xiàn)故障時(shí)，通過導(dǎo)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)開關(guān)節(jié)點(diǎn)K,將此單元旁路出系統(tǒng)而不影響其他單諧波污染小的特點(diǎn)。6kV系統(tǒng)有15個(gè)功率單元,每元的運(yùn)行,變頻器可持續(xù)降負(fù)荷運(yùn)行,以減少停機(jī)造，5個(gè)功率單元串聯(lián)構(gòu)成一相,6kV系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1成的損失。所示。每個(gè)功率單元的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)見圖2。圖2為基本的3.4.1相關(guān)設(shè)備技術(shù)參數(shù)交-直一交單相逆變電路，整流側(cè)為二極管三相全.1號發(fā)電機(jī)組配置2臺(tái)循環(huán)水泵，對其中1臺(tái)橋,通過對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(diào)速裝置進(jìn)行調(diào)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用戶側(cè)高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)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(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圜2009年第27卷第1期內(nèi)蒙古電力技術(shù)3表2 HARSVERT-A06/220 變頻器技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)本本本中0 | j^+好B+使用標(biāo)準(zhǔn)Q/HP BLH003-2004x°U輸人電壓kV6(1+10%)系統(tǒng)輸人電壓kV系統(tǒng)輸出電壓/V0-6如如系統(tǒng)輸出電流/A80逆變側(cè)最高輸出電壓/V圈2功宰單元電路結(jié)構(gòu)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(shù)>0.95<>20%負(fù)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(qiáng)迫風(fēng)冷過載能力120% I min.150% 38,200%立即保護(hù)(