高压变频器在某发电厂凝结水系统的应用

　　随着高压变频技术的成熟,许多火电机组在技术改造中,都对凝结水泵(以下简称凝泵)加装了变频装置,将凝泵由原来的定速运行泵,改造为变频无级调节运行泵,一方面减少了运行中的节流损失,起到节能作用,另一方面由于凝泵出口水压的下降,大大改善了低压加热器的工作条件,减少了低压加热器泄漏,降低了检修工作量,取得了较为明显的安全和经济效果。华光发电厂在项目建设时就加装了变频器,但在投运后发现原凝结水主管路调阀容量较大,当其开度较大时,变频无法同时满足除氧器水位和凝泵出口压力的要求,严重影响机组的安全性。另外,变频凝结水泵运行中事故跳闸,备用泵工频联启后或MFT动作后,凝结水压力、除氧器水位都会发生大范围波动。本文就华光发电厂凝泵变频改造投运的实际情况,对上述问题作探讨。

　　1 　凝结水系统工况简介

　　凝结水系统的主要功能是将凝结水从排汽装置凝结水箱送到除氧器,如图1所示。本系统设有2台100%容量、电动定速、立式筒袋型凝泵,布置在汽机房零米以下的凝泵坑内,正常运行时,一台泵运行,另一台备用。凝泵轴封的密封水自泵出口压力管上接出,经截止阀、止回阀和节流孔板后分别接至每台泵的密封水接口,密封水压力为0.4～0.6MPa,温度≤73℃,流量0.3～0.6m3/h。初始密封水来自凝结水输送泵出口管路,凝结水系统还提供各种低压减温器喷水,如:汽轮机低压旁路减温器喷水、本体疏水扩容器减温水、低压缸喷水、水幕保护喷水等。凝泵工频运行时,除氧器水位由凝结水主管路上的调节阀T1调节,凝泵出口压力保持在3.0～4.07MPa。

　　2 　改造方案

　　2. 1 　电气系统

　　考虑2台凝泵平时一用一备,所以采用单台变频器供2 台凝泵电机,即“一拖二方案” 。并增加几个旁通开关,如图2 ,变频器为东方日立公司生产的高压变频器。

　　正常时变频器拖动一台凝泵运行,另一台工频备用。当变频器或运行的凝泵发生故障时,备用泵工频启动。正常倒泵运行时(如A泵变频倒为B泵变频运行),合QF2开关,开B泵工频,A泵变频停车,断开QF4开关,停A泵变频,合QF1开关,开A泵工频,断开QF2开关,合QF5开关,启B泵变频,最后断开QF11开关,调泵工作结束。

　　(1) 系统方案中,QF1～QF5 均采用真空开关,满足2 台凝泵远方操作需要;

　　(2)QF1与QF4电气互锁,QF2与QF5电气互锁,QF4与QF5电气互锁;

　　(3)变频调速系统进入电厂DCS系统。DCS根据除氧器水位情况,按设定程序实现对机组凝泵电动机转速自动控制;

　　(4) 变频泵跳闸,备用泵联起时,原除氧器调门自动调整水位。