高压改低压变频技术在沾化热电及应用.pdfVIP

高压改低压变频技术在沾化热电的应用 张金堂，吴新峰，杨晨旭，商建村 华能沾化热电有限公司 内容摘要通过调查研究和技术经济分析,对三种厂用高压电动机调速方案进行了 可靠性、经济性比较，确定了沾化热电厂凝结泵电机高压改低压变频技术方案,对 方案的实施条件及过程进行了阐述，并对改造后的设备进行了节能及改造效果分 析。 关键词：调速 变频 方案 节能 分析 一、概述 发电厂汽轮机内做完功的蒸汽在凝汽器冷却凝结之后，集中在热水井中，这时 凝结水泵的作用是把凝结水及时地送往除氧器中，维持凝结水泵连续、稳定运行， 是保持电厂安全、经济生产的一个重要方面。 监视、调整除氧器内的水位是凝结水泵运行中的一项主要工作。在正常运行状 态下，除氧器内的水位不能过高或过低。当机组负荷升高时，凝结水量增加，除氧 器内的水位相应上升；当机组负荷降低时，除氧器内水位相应降低。 沾化热电厂二期150MW机组(燃煤)设计配有两台7LDTG-6S立式凝结水泵，配用 额定功率315kW/6kV的YKSL400-4型电动机，设计时有一定裕量，没有使用变频器之 前，除氧器内的水位调整是通过改变凝结水泵出口阀门的开度进行的，调节线性度 差，大量能量在阀门上损耗。同时由于频繁的对阀门进行操作，导致阀门的可靠性 下降，影响机组的稳定运行。由于泵的流量正比于转速，扬程与转速的平方成正 比，功率和转速的立方成正比，通过转速变化调节流量，水泵基本工作在高效区， 减少了节流损耗或电机空耗，流量和扬程也能满足机组运行的需要，特别适合于机 组的调峰运行。因此，对凝结水泵电机进行调速节能改造是必要的、可行的。 二、调速改造方案的选择 厂用高压电动机的调速节能改造是一项投资较大的工程项目，在项目实施之 前，应该作好充分的技术、经济分析论证，即要满足安全生产的基本运行条件，又 要经济实用，在合理的回收期内收回投资。在进行调速改造和选型时，要注意以下 几点： 1、首先应根据电动机负载的类型、调速范围、起动转矩和静态速度要求等， 选用合适的调速装置类型。设备改造必须在满足系统运行要求前提下，主要以节能 降耗为目的，对调速装置的运行可靠性要求较高。 2、调速设备的安装尺寸大小、安装位置的环境条件及接入系统的容量要求， 是在调速改造前要充分考虑的问题。由于在电厂设计的时候，没有预留电机调速装 置的空间，需要重新选择安装位置。调速设备内部的电力电子器件和控制电路对环 境温度、湿度、粉尘、腐蚀性气体以及酸碱度等外部因素有具体的要求，电源改造 也要考虑厂用系统接线安全及容量要求的实际情况，这与调速设备的长期安全、可 靠、经济运行和寿命有直接的关系。 3、调速改造时，要考虑电力电子器件的应用带来的新问题。如谐波和干扰是 变频器应用最关注的问题，每个变频器工作时是一个谐波源，如果不采取相应的技 术措施，变频器运行时会对电源系统和周边设备产生不良影响。变频供电的电动 机，由于其供电电压波形为非完全正弦波，电压波形中存在着相当多的高频分量， 电压波形的毛刺突波比较大，许多变频运行的电动机出现了绝缘损坏现象，同时由 高频分量形成的轴电流将引起电机轴承的电蚀。 基于沾化热电厂设备运行情况，将三种调速改造方案进行经济技术性能比较， 见表1。 表1 改造方案进行经济技术性能比较 高压变频 高压改低压 内反馈 附 注 系统增加 6KV高压旁路开关 电机改造 内反馈装置 说明： 设备 柜 低压变频器 内反馈电机更换 1)未详细 高压变频器 电机电缆 转子及定子回路电 变频器室（空调 低压开关柜 缆 计入配套土 设备）