变频器在电厂凝结水泵上的应用

1 概述

大唐安阳发电有限责任公司八期改扩建共安装2台300 MW燃煤机组，机组采用单元布置。9#、10#汽轮机为东方汽轮机厂生产的亚临界300 MW 高中压合缸、一次中间再热、双缸双排汽单轴冲动凝汽式汽轮机，型号为N300-16.7/537/537-3。每台机组配置2台凝结水泵，一台运行一台备用。正常情况下，机组负荷在150~300 MW 之间随系统负荷变化，而凝结水泵的流量调节依靠调节调整门开度，耗能较大，在负荷较低时凝结水泵有较大的截流损失，节能空间较大。为了节能降耗，提高经济效益，利用机组大修机会对凝结水泵进行了变频技术改造。

凝结水泵技术规范如表1、表2所列。

2 变频调速改造方案

2.1 9#机凝结水泵变频设备

9#机凝结水泵变频设备分别由1 台控制柜、1台变频单元柜、1台变压器柜、2 台旁路刀闸柜组成，放置于9#机厂用6 kV 工作段东头，采用“一拖二”运行方式，具体接线布置如图1所示。

2.2 变频器参数及性能

系统改造所选变频器为山东新风光电子科技发展有限公司生产的水泵类(F)用变频器JD-BP37-1000F，其具体参数及性能如表3所列。

2.3 变压器参数

额定容量：1 250 kV·A / 50Hz/三相;

额定电压：6.3(1±15.0%)kV/0.39kV×8组×3区;

额定电流：120.5 A/92.5 A，负载性质为整流;

阻抗电压：3%～6%;

冷却方式：风冷，使用条件为户内式;

绝缘等级：H级，联接组标号是Y、z、y。

2.4 旁路柜刀闸互锁说明

1)K1与K2、K4互锁;

2)K2与K1、K3互锁;

3)K3与K2、K6互锁;

4)K4与K1、K5互锁;

5)K5与K4、K6互锁;

6)K6与K3、K5互锁。

3 凝结水泵“一拖二”变频运行方式

正常情况下，采用一台变频器运行，另一台工频备用的运行方式。变频器的运行操作控制方式分为本地控制和远程控制，运行人员可通过变频器控制柜上“本地/远程”切换开关进行切换。

凝结水泵启动前，和原来工频启动的状态一样，注意出口门、调整门状态。

要求控制柜低压送电。将控制柜内断路器合上，启动UPS，当显示面板显示4321 时，说明控制电源已送上。同时，人机界面启动，自动进入监控程序。

将变频器控制柜上“本地/远程”选择开关切换到需要的位置。

1)1#凝结水泵变频运行，2#凝结水泵工频备用的操作：

(1)合上刀闸K1;

(2)合上刀闸K3;

(3)合上刀闸K5;

(4)查看旁路柜面板上刀闸位置指示灯显示是否正确;

(5)给两台凝结水泵6 kV电源小车开关送电。

2)“1#凝结水泵变频运行，2#凝结水泵工频备用”倒为“2#凝结水泵变频运行，1#凝结水泵工频备用操作”：

(1)工频启动运行2#凝结水泵;

(2)停1#凝结水泵变频器，断开1#凝结水泵6kV电源小车开关;

(3)断开刀闸K1;

(4)断开刀闸K3;

(5)合上刀闸K2;

(6)给1#凝结水泵6 kV电源小车开关送电，工频启动运行1#凝结水泵;

(7)停2#凝结水泵，2#凝结水泵6 kV电源小车开关停电;

(8)断开刀闸K5;

(9)合上刀闸K4;

(10)合上刀闸K6;

(11)给2#凝结水泵6 kV电源小车开关送电，变频启动运行2#凝结水泵;

(12)2#凝结水泵变频启动后，断开1#凝结水泵开关，1#凝结水泵工频备用。

注意倒换过程中，变频运行靠改变电机转速调节，工频运行靠调整门开度调节。

4 结语

电厂发电的同时又消耗大量的能源，通过技术改造有较大的节能降耗空间，可以提高机组的经济效益。虽然两台凝结水泵公用一台变频器节省了投资成本，但是两台凝结水泵在切换变频方式运行时操作仍较为复杂，系统还可以进一步完善。