330 MW湿冷机组循环水泵变频改造

内蒙古电力技术2009年第27卷第1期INNER MONGOLIA ELECTRIC POWER1330 MW湿冷机组循环水泵变频改造Frequency Conversion Retroft to 330 MW Wet Cooling Unit Water Circulating Pump黄占清,周涛,李志刚(达拉特发电厂,内蒙古达拉特014300)[摘要]针对达拉特发电厂330 MW机组循环冷却水流量不可控制,经常出现开1台循环水泵流量不够、开2台流量过大的现象,采用国产多电平高压变频器对循环水泵进行了改造。.改造后,节电、节水效果明显,实现了循环水泵电机的软启动,延长了电机寿命,减小了管道的振动与磨损,其经济效益和节能效果显著,同类设备改造可借鉴。[关键词]循环水泵;流量;变频改造;节能降耗[中图分类号] TK414.2*11;TN773[文献标识码] B[文章编号] 1008-6218(2009)01- 0001-051问题的提 出2循环水泵运行特点达拉特发电厂(以下简称达电)有6台330 MW达电330 MW机组采用闭式循环水系统，双曲机组和2台600MW机组(600MW机组属空冷机线型自然通风冷却水塔。补给水为黄河净化水,循环组),总装机容量3180 MW。每台330 MW机组配.水泵采用单元制供水系统，即每台机配1座冷却塔置2台循环水泵,泵的出口阀门采用液压蝶阀,该阀和2台立式循环水泵。在正常运行时,每台机运行2只有全开全关两个位置，所以只能采用控制运行泵台循环水泵,运行中机组负荷经常变化,需要及时调的台数进行冷却水流量调节。由于季节及昼夜温度整循环水流量,以保证机组的安全经济运行。在同一的差异，经常出现开1台流量不够、开2台流量过大负荷的情况下，不同的外部环境需求不同的循环水的现象，这种调节方法，造成汽轮机的真空度不稳流量。就目前达电的送电情况,开1台泵水量较小, .定,不能保证机组在经济运行方式下运行;同时浪费.开2台泵水量较大,而且出口蝶阀门不可调。机组在了大量电能和水资源,既增加了厂用电量,又增加了冬 季的全天.春季的后夜及低负荷工况下,开1台循供电煤耗:因此,选择合适的调速方式对循环水泵进环水泵就可满足运行需求。单台泵平均运行时间200行节能改造成为当务之急。d计算,开2台循环水泵运行时间150 d。循环水泵2007-09-28，达电采用HARSVERT-A06/220工作在满负荷时,电机工作电流为250 A(额定电流型“高-高”电压源式高压变频器,对1号发电机组278 A)。的循环水泵进行了节能改造。采用变频调节装置可根据实际负荷需要对循环水泵拖动电机进行调速。3循环水泵变频改造由于水泵固有的特性,调速既可以调节水泵的出水量,又可以降低电动机的功耗,进而达到改善工艺、3.1 冷却水流 控制的意义节能降耗的目的。汽轮机的直交度主要靠调节冷却水流量来控制。由中国煤化工中的凝汽器压力MHCNMHG[收稿日期] 2008-04 -21[作者简介]黄占清(1958- -),男 ,内蒙古人,毕业于华北电力大学,高级工程师,现从事汽轮机运行管理工作。2内蒙古电力技术2009年第27卷第1期主要取决于蒸汽负倚、冷却水入口温度和冷却水量。输人侧由移相变压器给每个单元供电，移相变冷却水温一般取决于自然条件，在蒸汽负荷一定的压器的副边绕组分为3组，构成30脉冲整流方式。情况下只能靠增加冷却水的流量来提高凝汽器的真这种多级移相叠加的整流方式可以大大改普网侧的空度。由此可知,改变循环水流量可以提高机组运行电流波形，使其负载下的网侧功率因数接近1。另的经济性。最有利于实现真空的是靠调节循环冷却外，由于变压器副边绕组的独立性,使每个功率单元水的流量,由机组DCS控制循环水泵的运行状态,调的主回路相对独立，每个功率单元等效为1台单相节循环水泵的运行数量和运行转速，使汽轮机的真低压变频器。空度维持在最有利的真空状态，保证机组经济运行。输出侧由每个单元的U、Uo输出端子相互串接3.2改造方案 .成星型接法直接给高压电机供电，通过对每个单元水泵的速度调节控制是汽轮机最有利真空控制的PWM波形重组，可得到如图4所示的阶梯正弦系统的核心内容。本次改造采用HARSVERT-A06/PWM波形。这种波形i正弦度好,dU/du小,可减少对220型高压变频装置对循环水泵进行速度控制,采电缆和电机的绝缘损坏,同时,电机的谐波损耗大大用“一变一定”、“一定一变”的控制方式。减小，消除了由此引起的机械振动,减小了轴承和叶3.3 HARSVERT- -A06/220型高压变频装置原理片的机械应力。该装置由移相变压器、功率单元和控制器组成,当某个单元出现故障时，通过导通图2中的软采用单元串联多电平技术,具有输出波形好,对电网开关节点K,将此单元旁路出系统而不影响其他单谐波污染小的特点。6kV系统有15个功率单元,每元的运行,变频器可持续降负荷运行,以减少停机造，5个功率单元串联构成一相,6kV系统结构如图1成的损失。所示。每个功率单元的结构以及电气性能完全-致,3.4变频改造 .可以互换,功率单元电路结构见图2。图2为基本的3.4.1相关设备技术参数交-直一交单相逆变电路，整流侧为二极管三相全.1号发电机组配置2台循环水泵，对其中1台桥,通过对ICBT逆变桥进行正弦PWM控制,可得循环水泵加装高压变频调速装置进行调速控制,循到图3所示的波形。环水泵采用80LKXB -20X立式斜流泵，配套6 kV/50 Hz用户侧高压变频调速系统DC移相变出器444.上上bDC6 kVDG,|控制器. 1dnDIDO=iRS485 。中国煤化工TMHCNMHG圜1离压变频调速系统结构圜2009年第27卷第1期内蒙古电力技术3表2 HARSVERT-A06/220 变频器技术参数项目参数本本本中0 | j^+好B+使用标准Q/HP BLH003-2004x°U输人电压kV6(1+10%)系统输人电压kV系统输出电压/V0-6如如系统输出电流/A80逆变侧最高输出电压/V圈2功宰单元电路结构额定容量AkVA2 500输入频率/Hz50(1+10%)对电网电压波动的敏感性/%-35-+15变频器效率1%>0.96UPs型式后备式,1 kVA掉电可维持30 min输人铡功率因数>0.95<>20%负载)控制方式多级正弦PWM控制控制电源22 VAC/50 Hz,3 kVA整流形式30脉冲,二极管三相全桥-200-变频装置质量Akg12 500下5平10可电隔离部分是否采用光纤电缆采用安捷伦光纤连接噪卢等级/dB≤75園3单元输出的PWM波形冷却方式强迫风冷过载能力120% I min.150% 38,200%立即保护(