大容量引风机变频在600MW机组的应用研究.pdfVIP

全国火电600MW机组技术协作会第十三届年会论文集 节能 大容量引风机变频在600MW机组的应用 岑岭山李立敏房子栋 (山西漳山发电有限责任公司) 【摘 要】针对漳山发电有限责任公司2*600klW机组引风机变频项目，介绍了IGCT及DTC技术在高压变频装 置应用的意义，引风机实现变频控制的同时必须保留原有工频控制方式，设计了一种安全有效的保护及切换方案。 在控制方法上，说明了前馈控制技术是炉膛负压控制的发展趋势；最后，结合漳山公司#3机600唧机组上的节能效 果分析，指出了高压变频技术在现代火电机组上应用的重要意义。 【关键词】IGCTDTC前馈控制节能效果 1 前言 近年来，高压变频装置在大型火电机组中得到了越来越多的应用，漳山发电有限责任公司原 2木300姗机组已先后实现了引风机、排粉风机、凝结水泵的高压变频改造，取得了良好的经济及社 会效益。结合过去经验同时为了适应当前节能降耗的大背景，漳山公司在#2期工程2*600MW机组建 设中直接上马高压变频装置。而引风机自然成为应用设备之一，因为炉膛负压控制中引风机静叶的节 上的应用实例，提出了一种安全有效工／变频的保护及切换方案，介绍了IGCT部件、DTC技术在变 频控制中的优越性及变频控制自动的投运思路。 2引风机变频控制方案介绍 山西漳山发电有限责任公司#2期工程两台发电机组为600MW汽轮发电机组，每台锅炉分别装有 两台引风机。引风机为轴流静叶可调风机，风量通过调整风机静叶角度进行调节；众所周知，静叶 调节时节流损失相当大，浪费了大量电能，致使厂用电率高，供电标煤耗高，发电成本不易降低。 同时，电机启动时会产生6-8倍的冲击电流，对电机构成损害。为此，在设计阶段，直接引入了变 频控制方案。 变频系统由北京能优公司中标，变频器采用ABB公司的ACS5000系列，系统配置图如下图： 全国火电600MW机组技术协作会第十三届年会论文集 节能 图l变频系统配置图 注： 1．工频运行状态：Q4、Q5闭合；Ql、Q2、Q3断开 变频运行状态：Q1、Q2、Q3闭合；Q4、Q5断开 2．互锁要求：Q1与Q5互锁：Q2与Q4互锁 3．连锁要求：Q2与Q3连锁； 4．Q1、Q2、Q3、Q4、Q5五个刀开关设计在一个柜体内 系统采用手动工／变频切换方案，甲、乙侧引风机分别配备一套工／变频切换回路。系统配置 原理见图1所示。正常运行时，断开Q5、Q4，闭合Ql、Q2、Q3隔离开关，电机采用三角形接法，引 风机处于变频运行状态；断开Q1、Q2、Q3，闭合Q5、Q4隔离开关，电机变为星形接法，引风机处 于工频运行状态。当机组运行过程中1#变频器(2#变频器)故障时，系统联跳l#(2#)变频器 上口的高压开关，机炉降负荷运行。锅炉由单台引风机变频运行维持炉膛负压值，确保系统运行安 全。 对单侧故障引风机进行设备检查，确认故障原因在变频器本身，引风机、引风机电动机、高压 开关设备正常时，该系统可断开Ql、Q2、Q3，闭合Q5、Q4，立即恢复引风机原有工频运行方式。从 而，在短时间内恢复锅炉引风系统的带负荷能力，最大限度的保证生产的延续性。 引风机变频运行方式分为手动控制及炉膛负压PID调节自动控制两种。调节回路框图如图2所 示。正常情况下，l#、2#变频引风机同时投入运转，引风控制系统自动强制引风机出口静导叶控 制指令92％，根据运行工况出口电动门全开。炉膛负压值由PID调节器通过控制引风机转速稳定炉 膛负压。系统单侧引风机跳闸后，为满足系统的快速响应特性，炉膛负压自动调节系统自动调整PID 控制参数，从而提高单台引风机的响应速度，保证机炉在变负荷运行时的控制品质。 全国火电600MW机组技术协作会第十三届年会论文集 节能 炉臆负压信号 送风量信号 炉膛负压信号 送风量信号 gI风机I静叶 ，、 BI风机2静叶 LaJ 图2 调节回路框图