大唐安陽發電有限責任公司八期改擴建共安裝2臺300 MW燃煤機組,機組採用單元布置。9#、10#汽輪機為東方汽輪機廠生產的亞臨界300 MW 高中壓合缸、一次中間再熱、雙缸雙排汽單軸衝動凝汽式汽輪機,型號為N300-16.7/537/537-3。每臺機組配置2臺凝結水泵,一臺運行一臺備用。正常情況下,機組負荷在150~300 MW 之間隨系統負荷變化,而凝結水泵的流量調節依靠調節調整門開度,耗能較大,在負荷較低時凝結水泵有較大的截流損失,節能空間較大。為了節能降耗,提高經濟效益,利用機組大修機會對凝結水泵進行了變頻技術改造。
凝結水泵技術規範如表1、表2所列。
2 變頻調速改造方案
2.1 9#機凝結水泵變頻設備
9#機凝結水泵變頻設備分別由1 臺控制櫃、1臺變頻單元櫃、1臺變壓器櫃、2 臺旁路刀閘櫃組成,放置於9#機廠用6 kV 工作段東頭,採用「一拖二」運行方式,具體接線布置如圖1所示。
2.2 變頻器參數及性能
系統改造所選變頻器為山東新風光電子科技發展有限公司生產的水泵類(F)用變頻器JD-BP37-1000F,其具體參數及性能如表3所列。
2.3 變壓器參數
額定容量:1 250 kV·A / 50Hz/三相;
額定電壓:6.3(1±15.0%)kV/0.39kV×8組×3區;
額定電流:120.5 A/92.5 A,負載性質為整流;
阻抗電壓:3%~6%;
冷卻方式:風冷,使用條件為戶內式;
絕緣等級:H級,聯接組標號是Y、z、y。
2.4 旁路櫃刀閘互鎖說明
1)K1與K2、K4互鎖;
2)K2與K1、K3互鎖;
3)K3與K2、K6互鎖;
4)K4與K1、K5互鎖;
5)K5與K4、K6互鎖;
6)K6與K3、K5互鎖。
3 凝結水泵「一拖二」變頻運行方式
正常情況下,採用一臺變頻器運行,另一臺工頻備用的運行方式。變頻器的運行操作控制方式分為本地控制和遠程控制,運行人員可通過變頻器控制柜上「本地/遠程」切換開關進行切換。
凝結水泵啟動前,和原來工頻啟動的狀態一樣,注意出口門、調整門狀態。
要求控制櫃低壓送電。將控制櫃內斷路器合上,啟動UPS,當顯示面板顯示4321 時,說明控制電源已送上。同時,人機界面啟動,自動進入監控程序。
將變頻器控制柜上「本地/遠程」選擇開關切換到需要的位置。
1)1#凝結水泵變頻運行,2#凝結水泵工頻備用的操作:
(1)合上刀閘K1;
(2)合上刀閘K3;
(3)合上刀閘K5;
(4)查看旁路櫃面板上刀閘位置指示燈顯示是否正確;
(5)給兩臺凝結水泵6 kV電源小車開關送電。
2)「1#凝結水泵變頻運行,2#凝結水泵工頻備用」倒為「2#凝結水泵變頻運行,1#凝結水泵工頻備用操作」:
(1)工頻啟動運行2#凝結水泵;
(2)停1#凝結水泵變頻器,斷開1#凝結水泵6kV電源小車開關;
(3)斷開刀閘K1;
(4)斷開刀閘K3;
(5)合上刀閘K2;
(6)給1#凝結水泵6 kV電源小車開關送電,工頻啟動運行1#凝結水泵;
(7)停2#凝結水泵,2#凝結水泵6 kV電源小車開關停電;
(8)斷開刀閘K5;
(9)合上刀閘K4;
(10)合上刀閘K6;
(11)給2#凝結水泵6 kV電源小車開關送電,變頻啟動運行2#凝結水泵;
(12)2#凝結水泵變頻啟動後,斷開1#凝結水泵開關,1#凝結水泵工頻備用。
注意倒換過程中,變頻運行靠改變電機轉速調節,工頻運行靠調整門開度調節。
4 結語
電廠發電的同時又消耗大量的能源,通過技術改造有較大的節能降耗空間,可以提高機組的經濟效益。雖然兩臺凝結水泵公用一臺變頻器節省了投資成本,但是兩臺凝結水泵在切換變頻方式運行時操作仍較為複雜,系統還可以進一步完善。