2#機凝結水幫浦變頻改造控制方案修改申請
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***x發電有限責任公司
2023年12月30日
2#機凝結水幫浦變頻改造控制方案申請
通過對機組凝結水系統和凝結幫浦執行方式、動力系統結構的研究分析，提出一拖二自動工/變頻切換控制方案。由於凝結幫浦屬一用一備執行方式，因此採用一拖二方案可以提高變頻裝置的利用率，保證系統具有良好的節能效果。另一方面，凝結幫浦具有定期裝置輪換的制度，為降低系統操作的難度，系統採用高壓開關等自動切換裝置，從而，使得系統操作簡便、安全可靠。
具體系統結構原理如下圖所示：
系統為一拖二自動工／變頻切換方案，1#、2#凝結幫浦共同採用一套變頻調速裝置。其中qf表示高壓開關、tf表示高壓變頻器、m表示電動機；1qf、2qf、m為現場原有裝置。4qf和1qf之間、5qf和2qf之間、4qf和5qf之間均存在電氣閉鎖和邏輯閉鎖關係，防止變頻器輸出側與6kv電源側短路。
正常執行時，斷開1qf、閉合3qf、4qf開關，1＃凝結幫浦處於變頻執行狀態；2＃凝結幫浦處於工頻備用狀態。當1＃凝結幫浦變頻執行故障跳閘時，系統聯鎖起動2＃凝結幫浦工頻執行。在確認故障點在變頻器時，1＃凝結幫浦仍可以處於工頻備用狀態，從而，大大提高系統的系統的可靠性。
反之，斷開2qf、閉合3qf、5qf開關，2＃凝結幫浦也可處於變頻執行狀態；1＃凝結幫浦處於工頻備用狀態。當2＃凝結幫浦變頻執行故障跳閘時，系統聯鎖起動1＃凝結幫浦工頻執行。
由於幫浦類輸水系統的管網工作壓力過高，在切斷幫浦電動機電源後幫浦體失去動力，管網壓力會在幫浦口形成巨大的「水錘」效應，使得幫浦轉速瞬時頓減，在1～3秒鐘時間內轉速下降70％。如果此時啟動會引起網側啟動電流超標，合閘操作失敗；並且對電動機和凝結幫浦軸產生衝擊應力，嚴重時，導致幫浦體損壞。因此，在工、變頻切換方式中避免採用同幫浦切換的方式進行操作。
凝結幫浦變頻執行方式分為手動控制和除氧器水位pid調節自動控制兩種。正常情況下，凝結水母管迴圈門關閉，系統自動強制凝結水母管調節門開度指令100％，同時，凝結水母管調節門的旁路門全開，由pid自動調節變頻幫浦轉速維持除氧器水位。變頻幫浦故障跳閘時，系統聯起工頻備用幫浦，凝結水母管調節門的旁路門全關，由調節門維持除氧器水位。
由於變頻幫浦和調節門的控制特性不同，因此在系統動力系統切換時，調節系統自動進行pid整定引數的修正，以適應系統對除氧器控制品質的要求。
為了解決凝結幫浦在啟動過程中的冷卻問題，設定凝結幫浦的初始轉速對應的流量為200t/h（定速運**況下，幫浦輪與水摩擦產生的熱量至少需要200t/h流量冷卻），同時使用凝結幫浦的再迴圈調門進行流量調節。
另外，為改善除氧器水位、凝器器水位自動調節系統的調節品質，提高凝結水系統的控制水平，引入了一些先進的控制思想（靜態不完全預估），主要思想是將變頻凝結水幫浦的轉速訊號引入控制系統中，與水位偏差相平衡，保證水位的相對穩定（控制在一定的區間內），並引入機組的主蒸汽流量訊號，以提高系統的負荷適應能力和補償變頻凝結幫浦轉速訊號引起的偏差，使系統只是在機組負荷發生變化的過程中和水位自發擾動變化的過程中動作，變頻凝結水幫浦的轉速訊號與上述擾動變化量相平衡後，系統處於等待狀態。以適應熱力系統地滯後和各種不確定因素，組態框圖如下圖。
使用變頻凝結水幫浦調節除氧器水位組態框圖
針對高壓變頻器在凝結水系統中的應用，在系統的控制設計中還考慮以下幾個方面的措施：
①變頻器執行中跳閘時，系統聯鎖啟動另外一台幫浦工頻執行。增加4qf與2qf、5qf與1qf之間的聯鎖關係。
②由於凝結幫浦進行變頻改造後，在系統的調節過程中，母管壓力會隨負荷的降低而降低。為保證低壓旁路減溫、汽機低壓缸噴水減溫等用水，通過試驗確定凝結幫浦最低工作壓力，保證其它輔助系統能夠正常工作。
③在變頻執行時，取消「凝結幫浦母管壓力低」聯起備用幫浦的控制邏輯；在系統切換至工頻幫浦執行時，系統延時投入「凝結幫浦母管壓力低」聯鎖迴路。
④工頻執行時，原有除氧器水位、凝結水母管壓力等控制、調節邏輯不變。
⑤在倒幫浦過程中，凝結水母管調節門調節除氧器水位，執行變頻幫浦最低轉速執行，備用幫浦工頻執行，然後執行變頻幫浦轉為工頻執行，備用幫浦轉為變頻執行，執行幫浦停運。
⑥在機組啟動後，1＃凝結幫浦以最低轉速執行，系統根據除氧器水位需求自動調節凝結水母管調節門和再迴圈門。當機組負荷增加，再迴圈門已全關，凝結水母管調節門已達到100％開度，仍不能維持除氧器水位時，系統由pid自動調節變頻幫浦轉速維持除氧器水位。
⑦凝結幫浦變頻改造後，對凝結幫浦的壓力－流量特性進行測試，繪製工作區。
2#機組凝結幫浦變頻改造專案dcs系統增加的i/o點全部使用備用通道，附控制邏輯圖及i/o清冊。
凝結水幫浦變頻改造
一 所屬行業 通用裝置 二 技術名稱 凝結水幫浦變頻改造 三 適用範圍 1 冶金行業 高爐鼓風機 煉鋼製氧機 除塵風機等。2.石化行業 大型輸油幫浦 化工生產的壓縮機等。3.電力工業 凝結水幫浦 送風機 引風機等。4.採礦行業 礦井的排水幫浦和排風扇等。5.城市建設 自來水供水幫浦 集中空調壓縮機等...
凝結水幫浦電機變頻改造施工方案
1.施工方案適用範圍 適用於 2機組b級檢修中 2a凝幫浦電機改造施工安裝 除錯 投運等有關工作。2.改造施工引用標準檔案 2.1 dl408 98 電業安全工作規程 2.2 火電施工質量檢驗及評定 1994版 2.3 q zd 1 02.01 98 電氣檢修規程 2.4 zjdc qb 管理標準 ...
凝結水幫浦電動機變頻改造
作者 張垚 價值工程 2014年第31期 摘要 本文結合30萬等級發電機組凝結水幫浦變頻器改造例項，針對過去每台機組中的三颱凝結水幫浦，一拖二變頻和工頻凝結水幫浦同時執行存在的問題，通過改造，實現三颱凝結水幫浦配兩台變頻器，滿足機組執行中凝結水幫浦全部變頻執行要求，克服了過去凝結水幫浦電動機一拖二變...