国产高压变频器在凝结水系统的应用

　　1前言

　　漳山电厂位于山西省长治市，始建于2002年，目前拥有两台装机容量各为300MW的直接空冷机组。凝结水系统配装上海凯士比泵业有限公司制造的NLT350-400×6型凝结水泵，凝结水泵电机为湘潭电机厂制造的YLKS500-4型，高压变频器为北京利德华福电气技术有限公司制造的HARSVERT-A06/130系列。目前在已投运的大型火电机组中，凝结水泵采用100%容量、一用一备的配备模式，除氧器水位依靠上水调门开度控制，节流损失大。随着高压变频调速装置可靠性的提高，应用领域不断扩大，众多发电企业对凝结水泵进行了变频改造。在实际改造中，对控制方案的要求主要是变频凝结水泵运行中事故跳闸，备用泵工频联启后凝结水压力陡增，除氧器水位、凝结水其它用户的控制必须在要求范围内波动。本文就山西漳山发电有限责任公司#2机组凝结水泵变频改造的实际情况，对上述问题作一番探讨。

　　2.凝结水泵的运行工况

　　在汽轮机低压缸内做功的蒸汽在空冷岛冷却凝结之后，集中在凝结水箱中，凝结水系统的作用是通过凝结水泵及时的把凝结水送至除氧器中，维持除氧器水位平衡。保证凝结水泵连续、稳定运行是保障电厂发电机组安全、经济生产的重要环节之一，凝结水系统如图1所示。

图1：凝结水系统图

　　凝结水泵电机为6kV/1120kW电机，设计时有一定裕量，每台机组配备二台凝结水泵，一台运行，一台备用。通过对机组凝结水系统和凝结水泵运行方式、动力系统结构的研究分析，提出一拖二自动工/变频切换控制方案。由于凝结水泵属一用一备运行方式，因此采用一拖二方案可以提高变频设备的利用率，保证系统具有良好的节能效果。另一方面，凝结水泵具有定期设备轮换的制度，为降低系统操作的难度，系统采用高压开关等自动切换装置，从而，使得系统操作简便、安全可靠。具体系统结构原理如图2所示：

图2：系统结构原理图

　　凝结水泵变频改造前，除氧器水位是通过改变凝结水泵出口调整门的开度进行的，调节线性度差，调整门存在较大的节流损失。同时由于频繁的对调整门进行操作，导致阀门的可靠性下降，影响机组的稳定运行(我公司1#机组曾发生三次调整门机械故障)。

　　改造为高压变频器后，凝结水泵出口阀门处于全开位置(同时根据现场实际情况可将旁路门打开，可进一步降低凝结水系统的节流损失)，仅在倒泵过程中由凝结水母管调整门来控制除氧器水位，正常运行时通过调节变频器的输出频率改变凝结水泵转速，达到调节出口流量控制除氧器水位的目的，满足运行工况的要求，图3为凝结水控制方案。