330 MW机组给水泵变频改造

J电力安全技术第16卷(2014年第l1期)330MW机组给水泵变频改造张毅，陈志忠，李建波(大唐桂冠合山发电有限公司，广西合山546501)[摘要]介绍了某发电公司330Mw火电机组给水系统概况，阐述了给水泵变频改造的方案和设备安装情况，提出了对给水泵控制逻辑的调整和改造调试方案，指出改造过程中遇到的问题和采取的解决措施，取得了较好的改造效果。[关键词]给水泵；电动机；变频器；改造1概述某发电公司2×330MW机组于2004年投产，锅炉为东方锅炉(集团)股份有限公司制造的1004t／h锅炉，汽轮机和发电机由北京北重汽轮电机有限责任公司制造。该机组具有启／停快，调峰能力强的特点，其设计最低稳定负荷为额定负荷的40％。每台机组的电动给水泵为2用1备，正常运行时给水系统通过DCS(分布式控制系统)自动控制，当给水流量小于30％时，DCS采用汽包水位单冲量控制模式；当给水流量大于30％时，DCS采用主调汽包水位、副调主蒸汽流量和给水流量三冲量控制模式。给水泵电动机参数及给水泵参数如表l和表2所示。自投产以来，该机组给水泵电机一直处于工频运行状态，在机组启／停阶段及变负荷阶段只能采用调节液力耦合器勺管开度的方式调整出力，给水泵电机长时间处于非经济区运行，因此需要对此给水泵电机进行变频改造。表1给水泵电动机参数项目名称参数型号额定功率，kW额定电压，V额定电流，A额定转速，r／rain功率因数冷却方式一9一表2给水泵参数项目名称参数型式型号配用功率，kW额定转速，r／min扬程，m进口流量，t／h出口压力，MPa最低输入压力，MPa单吸多级离心泵CHTC5／65400536823l3529．523O2改造方案2．1加装变频器给3台给水泵中的2台各加装l台进口日立DHVECTOL—HFP5000型变频器。该变频器采用单元串联多电平拓扑、高一高结构，采用无速度传感器矢量控制技术，直接输出0～6kV电压。该变频器配有多重移相变压器，其副边多绕组输出，为功率单元提供独立的移相电源，可大大改善网侧的电流波形，降低设备对电网的谐波污染。2台变频电机电气一次接线如图l所示。2．2改进运行方式正常运行时，2台变频电机运行，1台工频电机备用。变频运行时，合隔离刀闸QS1，将QS2置于a点；工频运行时，Qs2置于b点，将隔离刀闸QS1分断。2．3电动机差动保护设置使用变频器提供的隔离刀闸信号来控制差动保护，变频运行时切除，工频运行时投入。一㈣㈨一槠第16卷(2014年第l1期)电力安全技术6235开关：BQS1I您I，、／上上j一，-b：L．．．j一I·kVII：B段：：图12台变频电机电气一次接线示意2．4勺管控制给水泵变频调速运行时，勺管开度固定在最大J输出位置，通过自动调节改变变频器运行频率；变频泵运行时，备用泵勺管跟踪变频运行泵转速。2．5润滑油泵改造取消原有的主油泵及辅助油泵，加装2台多功能主油泵(1用l备)。给水泵启动前先启动多功能油泵，确保润滑油压和工作油压正常。2．6系统控制流程改进后的系统控制流程如图2所示。2．7变频器冷却系统变频器采用空一水冷方式散热，每台变频器配置2台l8．5kW的管道泵(1用l备)。管道泵的冷却水供给4台冷却器，每台冷却器配2台2．2kW的风扇将冷风送出。变频器控制室要求密闭，冷却水采用无腐蚀、无杂质的循环水，且需满h<系速，确定对应转h<备用泵系统就绪速的勺管开度II＼／变频故障用泵勺管立刻调、到对应频开度，备用启动停辅助油泵液耦调速控制备用泵启动完成图2系统控制流程一一J电力安全技术第l6卷(2014年第l1期)足pH值为中性、进水温度不大于33℃、水压为0．20～0．50MPa、水流量为125m／h的条件。从变频器散发的热风经过通风管道排放到内有固定水凝管的散热器中，热风经过散热片后，将热量传递给冷水，使热量被循环冷却水带走，从而保证变频器配电室内的环境温度不高于40℃。空一水冷器现场布置情况如图3所示。防雨塔、IIlA蓉々B变频l装置lK冷装图3空一水冷器现场布置#3设备安装3．1安装地点为避免电磁波相互干扰，变频器配电室应远离高压变压器和500kV高压输电线路，该方案选择锅炉房与汽机房交界处的0m层。为了利用原有高压电缆，该方案中变频器输出端的电缆从原6kV厂用工作段开关下侧拆除后接入。3．2变频柜安装在变频器配电室上楼层开6个孔，用于挂手动葫芦，吊装变频柜。在配电室内地面铺垫铁板、滚筒，使用吊车将变频柜吊置于滚筒上，用小型叉车将变频柜推人就位。3．3多功能油泵安装打开原R17K．2-E调速型液力耦合器上部外壳，排干、擦净耦合器内部润滑油，在主油泵进出口法兰上加装堵板，拆除主油泵轴上齿轮，移除主油泵。在液力耦合器侧面开孔焊接油管，用磁铁吸除液力耦合器底部的铁屑、焊渣，并粘除其他杂物，然后安装多功能油泵。3