4DP7APXPM155變頻調速裝置可以使電動機根據機組運行需要,調節其轉速,使電動機消耗功率大幅度下降,因此該廠選用北京合康億盛科技有限公司生產的HIVERT-Y06/192 6kV變頻器進行凝結水系統改造,凝結水系統電氣一次接線圖見圖2。變頻器核心元件采用德國西門康整流橋,電壓:1600V;電流:192A變頻器,輸入頻率50Hz±3%,輸入電壓6000V±20%,輸出電流0~192A,輸出電壓0~6000V,輸出頻率0~75Hz,輸出功率1000kVA,選用了大功率單元和變壓器,保證了變頻器過載能力,電機額定電流的150%,1min 200%,30s輸出諧波分量小于4%,滿載滿速度時的效率大于98%。
凝結水泵設計時有一定裕量,1臺機組配備2臺凝結水泵,1臺運行,1臺備用。通過對機組凝結水系統和凝結水泵運行方式、動力系統結構的分析認為,凝結水泵屬一用一備運行方式,因此采用一拖二方案,兩臺電機任何時候只有一臺由變頻器驅動,保證兩臺電機運轉時間匹配,另一臺可由用戶決定是備用或工頻運行。高壓柜斷路器與高壓變頻器內6組隔離開關之間的電氣連鎖由硬接線組成,盡量不通過變頻器或上級控制系統,以保證系統切換時的安全性。
改造為4DP7APXPM155高壓變頻器后,凝結水泵變頻運行時,凝結水至除氧器副調節閥保持全開,主調節閥全關,1號凝結水泵工頻備用,僅在倒泵過程中由上水調整門來控制除氧器水位,正常運行時通過調節變頻器的輸出頻率改變凝結水泵轉速,達到調節出口流量控制除氧器水位的目的,滿足運行工況的要求。
QS2、QS3位雙刀雙擲開關,他與QS1設有機械、電器連鎖,即QS1,合閘前,必須先合QS2;QS3合閘前,必須先斷開QS1.
QS5、QS6位雙刀雙擲開關,他與QS4設有機械、電器連鎖,即QS4,合閘前,必須先合QS5;QS6合閘前,必須先斷開QS4.
1QF、2QF實現電氣連鎖,變頻器正常運行時,只能有一臺電機在變頻下運行。
三、改造中應注意的一些技術問題
(1)4DP7APXPM155高壓變頻調速凝結水泵運行時上水調整門打開,利用改變凝結水泵的轉速調節除氧器水位造成凝結水壓力較低,zui大不超過2.8MPa。運行中凝結水壓力隨負荷降低而下降,為了保證其它設備所需凝結水的壓力,所以凝結水母管壓力低聯鎖值應重新整定,但不能太低。例如設定變頻調速系統的zui低轉速為30Hz(變頻器zui低轉速設為750r/min)。
(2)變頻凝結水泵變頻運行時,凝結水至除氧器副調節閥全開,主調節閥全關,所以凝結水母管壓力zui低低至0.85MPa。為了保證定速凝結水泵低水壓不動作(工頻運行時定值為1.8 MPa),將定值修改為低于0.6MPa,聯動備用泵,母管壓力0.7 MPa時熱控光字牌報警。變頻器跳閘,系統發出12秒脈沖信號,將除氧器水位總手操指令由50%減至20%,對應副調節閥開度約在43%左右。其它熱控保護不變。
(3)4DP7APXPM155運行變頻凝結水泵跳閘備用定速凝結水泵聯鎖啟動后凝結水壓力突然升高對凝結水供其它輔助設備影響很大,特別是給水泵機械密封冷卻水系統,由于給水泵機械密封冷卻水差壓一般維持在0.1MPa。針對此問題在給水泵機械密封冷卻水調整門上預置一個與汽輪機調速級壓力具有函數關系的指令,當備用工頻凝結水泵聯鎖啟動后將該指令輸出至給水泵機械密封冷卻水調整門,延時一段時間后系統切換至給水泵機械密封水差壓自動調整回路。
(4)運行變頻凝結水泵跳閘備用定速凝結水泵聯鎖啟動后凝結水壓力突然升高對凝結水供其它輔助設備影響很大,因此在由變頻切到工頻運行時應適當關小除氧器水位調節的兩個調節門的開度,以免除氧器水位過高。
(5)改造前,正常情況下,4DP7APXPM155凝結水母管壓力為2.5MPa左右。當母管水壓低于1.8MPa或運行的水泵發生故障時,備用水泵必須在5s內啟動到全速運轉,提升到1.0MPa,否則系統聯鎖保護動作。變頻改造后,凝結水泵正常切換時,必須先啟動變頻泵,水壓足夠后再關停工頻泵。當變頻泵故障,自動連起備用的工頻泵,保證機組安全運行
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