国华宁海电厂600MW机组凝泵变频改造

关键词： 凝 结水 泵 ； 变频 器 ； 改造阀控制除氧器水位逻辑凝泵变频器输出根据给水流量 自 １ ． １宁海 电厂 ２号机 组 于 ２ ０ ０ ５年 １ ２ 月 投产 ， 于２ ０ １ ３ 年 １ ０月大 动控制凝结水母管压力滑压运行 （ １ ． ３ — ２ ． ５ Ｍ ｐ ａ ， 滑压段对应给水流量 修中进行凝泵变频改造施工 ， 参考 １ 号机组改造过程 ， 从技术协议签 ９ ５ ０ — １ ８ ５ ０ Ｔ ／ ｈ ） ， 除氧器水位仍由主 、 副调阀 自动控制 。变频泵跳闸时， 订到项 目验收大约历时 ４ 个月 ，再到最后资料归档项 目评估共计约 备用泵“ 工频” 启动 ， 确认其出 口门在开启状态。同时， 除氧器 主副调 历时 ８ 个月 。 门自动关至 当前工况下凝泵“ 工频” 运行隋况下对应开度。然后运行 现介 绍 电机 基本 参数 如下 ：型号 ： Ａ ＭＡ ５ ０ ０ Ｌ ４ Ａ Ｖ Ａ Ｈ；额定 功 人 员将 除氧 器水 位调 整稳 定后 ， 重新 投入 除 氧器 主辅调 阀 自动控 制 。 率： １ ９ ０ ０ Ｋ Ｗ； 额定电压： ６ ０ ０ ０ Ｖ； 额定 电流： ２ １ ７ Ａ； 额定转速 ： １ ４ ９ １ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ； ３改造 后 的有益 效果 ３ ． １从运 行 电流上 看 ，改造 前机 组 负荷 在 ３ ０ ０ ＭＷ、 ４ ５ ０ ＭＷ、 绝缘等级 ： Ｆ ； 接线方式 ： Ｙ； 工作方式 ： ｓ １ ； 防护等级 ： Ｉ Ｐ ５ ４ ； 功率因数 ： ０ ． ８ ８ ； 冷却方式 ： 空一 空（ Ｉ Ｃ ６ １ １ ） ； 额定温升 ： ７ ５ Ｋ； ￥ ］ １ 造厂 ： Ａ Ｂ Ｂ芬兰公司 ６ ０ ０ ＭＷ 时 ， 凝 结水 泵 电流 分 别 为 １ ５ ７ Ａ、 １ ７ ５ Ａ 、 １ ９ ５ Ａ， 改造后 ， 同负 荷 １ ． ２变 频器 选 型 下电流分别下降至 ４ ５ Ａ、 ６ ６ Ａ、 １ ３ １ Ａ。 在低负荷阶段 ， 节能效率最高 ， 达 目 前在 国外， 交流传动技术已经得到了迅速发展 ， 各家公司如 日 到７ ０ ％。我 厂凝 泵 电机 功率 为 １ ９ ０ ０ Ｋ Ｗ， 电机 效 率 为 ９ ５ ． ８ ％， Ｃ ｏ ｓ ＝ Ｏ ． ８ ８ ８ ． ５ ％，包括隔离变压器在内的效率在 ９ ７ ％以 立、 东芝、 三菱 、 富士、 Ｂ Ｂ等都有各 自的产 品。国内变频器的整体技术 变频器本身效率高达 ９ 相对落后 ， 产销量少， 可靠性及工艺水平不高。因此 ， 宁海电厂凝泵变 上 。如果 我们 机组 年平 均负 荷按 ４ ５ ０ Ｍ Ｗ算， 机 组年 运行 时 间按 ７ ０ ０ ０ 频改造选择 了相对可靠的 日 立高压大功率变频器。此变频器采用单 小 时计 ， 电能的收益按 ０ ． ４ 元计 ， 那 么凝泵变频改造后能节省约 ２ ３ ０ 那么机组采用凝泵变频 回收期约为 ３ 年， 因此凝泵变频改造的 元 串联多电平结构 ， 由旁通柜 、 变压器柜 、 功率单元柜 、 控制柜组成 。 万元 ， 日立高压大功率变频器采用直接高压变换形式 ，由多个功率单元构 投入产 出效能比是显而易见的但这只是理论数据 ，实际当中还要考 空调 的耗 能等 因素 。 成单 元 串联 多 电平 的拓扑 结构 。 每个 功率 单元 输 出交 流低 压 ， 多 个功 虑 设备 的维 护 费用 ， 率单 元 叠加 后 输 出为 所需 的交 流 高压 。每相 ８ 个 功 率单 元 串联 叠加 ３ ． ２ 电动 机启 动 电流 是额定 电流 的 ６ － ８ 倍。 采 用变 频启 动后 的负 荷 曲线 可 以发 现启 动 时基 本 上没 有 冲击 ，只 是 随着转 速 的提 升 电流 后构 成 ６ ｋ ｖ 主 回路 拓扑 。 １ ． ３施工 平稳上升 ， 解决了电机大电流冲击的问题 ， 同时电磁应力和传动系统 从 土 建施 工 到 变 频装 置 上 电及 设 备 调 试 大概 需 要 一 个月 周 期 。 的冲击力也基本消除。延长了设备的使用寿命。 期 间经 历 空调 安 装及 调试 、盘 柜 安装 、变 频 器及 变 压器 风道 安 装调 ３ ＿ ３ 电机 附 近 的噪声 明显减 小 ， 大约 １ Ｏ个分 贝 ， 在低 负荷 时效 果 试、 凝 泵变 频 成套 装 置盘 柜及 电缆 电气试 验 、 完 成配 电 室建 筑和 设备 更 佳 明显 。 ４改造 遇 到 的问题 验收 、 凝泵变频成套装置盘柜一 、 二次 、 热控电缆核对及接线等过程 。 土 建施 工 中 ， 基 础 采用 预 埋 钢管 无 电缆 沟 形式 ， 需 制 作 一 个 长 ９米 ， ４ ． １改造后试运期间， 闸刀旁通柜 出现过观察窗发黑 ， 柜体温度 检查 后 发现 闸 刀本 体被 电弧烧 损 的情况 ， 原 因在 于安 装 宽 ４米 ， 深１ 米浇 筑基 础 ， ６ ｋ ｖ电源 电缆 由柜 顶 接人 ， 刀闸、 变压器 、 及 升高 的现 象 ， 变频器柜之间的连接线由厂家负责 ，施工前要计划好有足够的空间 质量不高 ， 采用的闸刀质量不合格等。 技术改进后到 目前为止运行 良 好。 进行设备改造 ， 确保不影响设备安装。 １ ． ４ 变频 器运 行 环境 ４ ． ２号 机组 改造 后 出现过 两次 不 明原 因的跳 出变频 运行 的情 况 ， 变频器对环境温度湿度要求较高，冷却方式经综合比较后采用 工 频 备用泵 连 锁启 动 。 调 查发 现可 能原 因在 于变 频室 温度 控制 不 良 ， 机 柜 热风 外 排 方式 ， 变 压 器 柜 与变 频 器 柜 独立 排 风 ， 由柜 底进 风 ， 从 工作环境温度上升引进变频器故 障。在对变频器运行环境和通风情 柜 顶风 道排 出室外 ， 可 以满足 变频 器运 行 安全 和节 约空 调用 电 。 在 不 况加强管控后 ， 目前为止运行良好。这说 明变频器的运行环境、 安装 需考虑温度和灰尘等因素对变频器运行安全的影响 ， 这也使得 改变商务合同的前提下 ， 变频器室冷却设备按 ３台 ｌ Ｏ Ｐ （ 单台制冷量 环境 ， ２ ５ Ｋ ｗ） 柜式分体空调 ， 可以满足变频器成套设备冷却要求。 维护 成本 进一 步增 加 。 ４ ． ３随着电机频率降低， 转速下降 ， 电机的散热风速降低 ， 冷却效 １ － ５装置情况介绍 整套 高压 变 频设 备 共设 置 ８ 面 电气 柜 ， 其 中旁 通柜 ２面 ， 变 压 器 能下降 ， 电机运行温度会有所增加 ； 另一方面， 频率的降低 ， 会使得 电 附加 铁耗 在某 频段 会增 加 。 这 使得 电机 在运 行时 ３面， 变频单元柜 ２面， 控制柜 １ 面。 在有限的空间内需要合理布置电 机气 隙磁 通 的改变 ， 气 各个 连接 部分 。 会 比工频 运 行 时温 度有 所提 高 ， 夏季 高 温期 间 ， 电机 的运 行环 境 温度 １ ． ５ ． １控制柜 ： 是变频器工作 的指挥中心 ， 具备用户所需要的各 也需 要有 所考 虑 。 类通信 、 远控 功 能 。并 安 装 有 主控 箱 、 光纤通道 、 继 电器 、 电 源 开关 、 ４ ． ４由于变频器改造后 ， 由于附加了变频装置 ， 使得 电机开关处 Ｕ Ｐ Ｓ 、 用户接 口接线端子等部件 。 电流的采样值和 电机中性点 电流的采样值在频率和相位上没有必然 在 正 常运 行 时也 会 产 生差 流 ， 所 以， 变 频 装 置必 然 不 能纳 人 １ ． ５ ． ２功率单元柜 ： 柜 内安装 了多组相同的功率单元 ， 功率单元 的联 系 ， 数 量 与系 统输 出 电压有 关 。 柜 内单 元共 分 三相 ， 每相 由数 个功 率单 元 差动保护范围。 但是如果在仅对电机进行纵差保护 ， 频率的变化会影 响到采样值的精度以及算法 的复杂程度 ，必然影响微机保护装置的 的输 出端 串接 组成 星型 接法 为 电动机 提供 驱 动 电源 。 １ ． ５ ． ３变压器柜 ： 装有移相变压器 ， 不但为各个功率单元提供交 可靠 性 和快 速性 。因此 ，我 厂 只在 凝泵 工频 运行 时 投入 差 动保 护装 变频运行时则退 出差动保护。这使得在变频运行方式下 ， 整套设 流输 入 电压 ， 同时通 过 移相 技术 ， 使 变频 器 电 网输入 侧 功率 因数 提 高 置， 备 缺少一 个 主保 护 ， 增 加 了运行 的风 险性 。 到０ ． ９ ５以上 ， 并将 电网输入侧的谐波总量降低到 ４ ％以下。 参 考文献 １ ． ５ ． ４旁通柜 ： 在故障 隋况下执行工频旁路功能。 １ １国华 浙能 发 电有 限公 司． 凝 泵 变频 改造 工 程 实施 策划 任务 书【 Ｚ 】 ． １ ． ５ ． ５进线方式 ： 高压电缆由刀闸柜的上部进线。控制��
电 力 科 技
２ ０ １ ４ 年 第１ ７ 期Ｉ 科技创新与应用
国华 宁海 电厂 ６ ０ ０ ＭＷ 机 组凝 泵 变频改造
周 俊 杰
（ 神华浙江国华浙能发 电有 限公 司， 浙江 宁波 ３ １ ５ ０ ０ ０ ） 摘 要： 文章对神 华国华浙能发 电有限公 司（ 以下简称宁海电厂） ６ ０ ０ Ｍ Ｗ 亚临界机组凝泵引入高压 变频技术改造 ６ ｋ ｖ 电动机过程 进行 叙 述 ， 对 改造后 的节 能 效果 进 行分 析 ， 对 改 造过 程 中和改 造 后 出现 的 问题 进行 陈述 ， 对 以后 进 行 凝 泵 变频 改造 的 电厂提 供 一 些参考。