2×330MW机组凝结水泵变频改造

　　大唐桂冠合山发电有限公司于2004年投产的2×330 MW机组锅炉为东方锅炉厂制造的1 004 t/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,具有起/停快,调峰能力强的特点。该机组设计最低稳定负荷为额定负荷的40% ,每台机组配有2台型号为NLT350-400×6凝结水泵,额定流量780t/h,扬程297 m,额定转速1 480 r/min;水泵电机型号为NLT350-400,额定功率900 kW,电压6 kV,电流103.3 A,转速1 480 r/min。凝结水系统如图1所示。

　　自投产3年以来,2×330 MW机组凝结水泵电动机处于工频运行状态,在机组起/停阶段及变负荷阶段只能采用阀门截流的方式调整出力,使凝结水泵长时间处于非经济区运行。凝结水泵在工频运行方式下,机组满负荷运行时流量较大,调节阀门相应开度也大,母管压力较低;机组低负荷运行时用水量较小,调节阀门开度也小,母管压力相对较高。为此,对1号、2号机凝结水泵进行变频改造。

　　1　改造方案

　　变频器选用北京利德华福电气技术有限责任公司生产的HARSVERT-A06/130型变频器,多级模块串联、交直交、高高方式,功率模块为eupec IGBTFF300R17KE3,控制方式为多级正弦PWM控制,控制电源为220 VAC/50 Hz,3 kVA。2台电动机共用1台变频器,工频备用,当变频器或运行的凝结水泵发生故障时,备用凝结水泵可以工频运行。电气一次接线如图2所示。

　　2　改造效果

　　(1)1号、2号机组凝结水泵变频改造后,降低水泵转速运行的同时,噪音大幅度降低。当转速降至额定转速的60 %时,凝结水泵附近1.5 m的噪音由工频运行时的110 dB降为85 dB。同时,消除了停泵和起泵时的打滑和尖啸声,克服了调节阀线性度欠佳、调节品质劣化引发凝结水系统管道振动的问题,使凝结水泵运行工况和现场噪音过大问题得到明显改善。

　　(2)电动机直接起动时最大起动电流为额定电流的7倍,采用变频起动后,电流从零开始,仅随着转速提升从零开始平滑增加且不超额定值,消除了起动时大电流对电动机、传动系统和主机的冲击。

　　(3)根据1号机组凝结水泵改造后的运行数据记录,对凝结水泵变频改造前后的电流、功率进行比较,变频改造后节能情况如表1所示。凝结水泵变频改造后平均节电率达30%,每小时可节电270 kW·h,按全年运行300天0.5元/(kW·h)计算,每台凝结水泵变频改造后每年可产生经济效益97万元。

　　3　结　语

　　凝结水泵加装高压变频是节能降耗、提高经济效益直接有效的措施,它不仅能避免起动转矩对电动机的冲击,同时因为低转速工作减轻了对凝结水系统中阀门及管道等设备的冲击,有效降低了设备故障率和维修费用,延长了设备使用期限。