凝结水泵变频改造可行性报告

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1、凝结水泵变频改造项目可行性报告华能大连电厂2008年6月12日一、系统概况2二、凝结水系统分析2三、高压变频系统方案13四、冷却系统方案28五、设备安装施工方案30六、结论33#1、#4机组凝结水泵变频改造项目可行性报告一、系统概况华能大连电厂机组为4X350MW发电机组，每台机组汽机配套三台凝结水泵电动机，单台功率一期为310KW、二期为448KW,运行方式为两台运行一台备用，切换方式为手动切换，压力低时联动。正常情况下，系统根据机组负荷高低，控制主凝结水调整门的开度，调节凝结水流量，从而达到稳定运行的目的。在这种调节方式卜，系统主要存在以卜几个

2、问题：＞采用凝结水泵定速运行，阀门调整节流损失大、出口压力高、管损严重、系统效率低,造成能源的浪费。＞当流量降低阀位开度减小时，调整阀前后压差增加工作安全特性变坏，压力损失严重,造成能耗增加。＞长期低阀门开度，加速阀体自身磨损，导致阀门控制特性变差。＞管网压力过高威胁系统设备密封性能，严重时导致阀门泄漏，不能关严等情况发生。＞设备使用寿命短、日常维护量大，维修成本高，造成各种资源的极大浪费。二、凝结水系统分析1、工艺系统的要求及特性变化华能大连电厂机组为4X350MWo毎台机组配置有三台凝结水泵，两用一备，定速运行，高负荷情况下，主凝结水调节门开度

3、在50%左右。低负荷时调整门开度更低。定速运行时节流调节原理图如凝结水泵供水时，其扬程（见上图）。管道阻力blb2…ele2凝结水口动调节阀开度（节流损失bbl…ee1）决定的。运行屮管网压力基本不变、流量随机组负荷变化。影响阻力特性的主要调节因素是凝结水调门开度。凝结水泵运行工作点是由凝结水泵特性曲线与管道阻力特性曲线的交点决定的。凝结水泵工频定速运行工作点（a,b,c,d,e）是随锅炉凝结水调门开度变化的。负荷增大吋凝结水自动调节阀开大，阻力减小，流量增加，泵口压力下降;负荷减少时凝结水自动调节阀关小，阻力增加，泵口压力升高。这就是节流调节的特

4、点。其大量电能消耗在调节阀的节流上。bbl,ccl,ddl,eel为调节阀不同开度节流（压头）损失。凝结水泵最经济的工作点，应该是供水流量达到需求目标的情况下，泵口压力达到管网压力的最小需求值。这在工频定速方式下是难于做到的。2、凝结水变频系统方案（推荐方案）针对该项0的实际情况和系统对安全性能的要求，现对凝结水系统制定一套完整的解决方案，以期将动力、控制部分进行整体阐述和分析，结合凝结水的特点，具体方案如下:A、动力系统方案1）一次动力系统方案由于凝结泵属两用一备运行方式，因此采用一拖-方案可以提高变频设备的可靠性，保证系统具有良好的节能效果。另

5、一方面，凝结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卜•图所示。系统主电气原理如上图所示，其中QF表示高压开关、QS表示隔离开关、TF表示高压变频器、M表示凝结水泵电动机；QF为现场原有设备，QS12和QS13之间、QS22和QS23之间均存在机械互锁关系，防止变频器输出与6kV电源侧短路。正常运行时，断开QS13、闭合QS12、QS11隔离开关，#1凝结泵处于变频运行状态；断开QS23、闭合QS22、QS21隔离开关，#2凝结泵机处丁•变频运行状态。当机组

6、运行过程屮1#变频器(2#变频器)故障时，系统联跳1#(2#)变频器上口的高压开关QF1(QF2)O对一台凝结泵故障进行设备检查，确认故障原因在变频器本身，泵、电动机、高压开关设备正常吋，该系统可断开QS12、QS11,闭合QS13；或者断开QS22、QS21,闭合QS23立即恢复凝结泵原有工频运行方式。从而，在短时间内恢复凝结泵系统的带负荷能力，最大限度的保证生产的延续性。经改造后的凝结水控制系统主要体现出以卜•特点：(1)效率高，能耗低，节能效益显著，性能价格比高。(2)启动转矩大、电流小，机械特性好，避免泵汽蚀现象。(3)系统动态响应速度快，

7、调节线性度好，口动投入率高。(4)系统自动化程度高，操作简便、安全可靠。(5)采用移相干式隔离变压器进行输入侧隔离，多重化脉冲整流，系统对电网的谐波污染小、功率因数高。(6)具有极强的自诊断和保护功能，能够对短路、过热、过电流、过电压、欠电压、缺相等故障进行快速有效的诊断和保护。(7)系统内部采用单旁路技术，降低降低故障停机时间，捉高单元故障下的带负荷能力。(8)具备完整的高压开关、接地之间电气和逻辑双重互锁及闭锁功能，有效防止工/变频侧输出短路或接地等严重事故。(9)采用完整的工/变频控制系统解决方案，从电气控制和除氧器、凝结水调节等多个层而确保

8、机炉系统安全和生产效能。2)二次综合保护为提高系统的安全性能，在动力系统的二次回路设计中，在变频器自身已冇保护的基础上，针