望亭發(fā)電廠一次風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)改造

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1、第34卷第11期華電技術(shù)Vo1．34No．112012年11月HuadianTechnologyNOV．2012望亭發(fā)電廠一次風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)改造包曉軍(上海華電閔行能源有限公司，上海201108)摘要：以望亭發(fā)電廠14機(jī)組一次風(fēng)機(jī)變頻改造為例，介紹了一次風(fēng)機(jī)變頻后控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路及具體實(shí)現(xiàn)的技術(shù)要點(diǎn)，提供了1套針對(duì)14機(jī)組一次風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)變頻后自身特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的控制方案，同時(shí)完善了一次風(fēng)機(jī)快減負(fù)荷試驗(yàn)的自動(dòng)控制方案。該方案在14機(jī)組一次風(fēng)機(jī)投入變頻運(yùn)行后的試驗(yàn)證明，可有效避免一次風(fēng)機(jī)變頻器故障后鍋爐主燃料跳閘保護(hù)動(dòng)作并能達(dá)到一次風(fēng)壓控制效果。關(guān)鍵詞：

2、一次風(fēng)機(jī)；變頻改造；自動(dòng)控制策略；快減負(fù)荷試驗(yàn)中圖分類號(hào)：TK223．26文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：1674—1951(2012)11—0048—03改造項(xiàng)目卻出現(xiàn)了新的問題：如在并列運(yùn)行的風(fēng)機(jī)0引言負(fù)荷不平衡時(shí)發(fā)生“搶風(fēng)”現(xiàn)象；一次風(fēng)機(jī)變頻器過在火力發(fā)電廠中，風(fēng)機(jī)和水泵是最主要的耗電負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作進(jìn)而導(dǎo)致鍋爐主燃料跳閘MFT(Main設(shè)備，這些設(shè)備均長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行并常常處于變負(fù)荷FuelTrip)動(dòng)作，嚴(yán)重影響了風(fēng)機(jī)及鍋爐的安全、經(jīng)運(yùn)行狀態(tài)，節(jié)能潛力巨大。因此，發(fā)電廠輔機(jī)的經(jīng)濟(jì)濟(jì)運(yùn)行。在一次風(fēng)機(jī)變頻改造設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮運(yùn)行，直接關(guān)系到廠用電率的高低。降

3、低發(fā)電成本2臺(tái)“搶風(fēng)”、一次風(fēng)機(jī)變頻器故障等一系列安全和節(jié)能降耗已成為發(fā)電廠努力追求的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。問題目前，我國(guó)電廠鍋爐風(fēng)機(jī)(特別是一次風(fēng)機(jī))在1望亭發(fā)電廠一次風(fēng)機(jī)設(shè)備概況運(yùn)行中普遍存在耗能高的問題。全國(guó)范圍內(nèi)已有多家電廠在已建機(jī)組和新建機(jī)組離心式一次風(fēng)機(jī)上應(yīng)望亭發(fā)電廠14機(jī)組額定容量均為330MW，分用變頻調(diào)速器。風(fēng)機(jī)變速調(diào)節(jié)后，風(fēng)機(jī)耗功降低、運(yùn)別配有2臺(tái)單吸人懸臂離心式一次風(fēng)機(jī)，一次風(fēng)機(jī)行效率提高、廠用電率降低，節(jié)能效果顯著。但有些及電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)分別見表1和表2。表1一次風(fēng)機(jī)技術(shù)參數(shù)注：實(shí)際工作電流為8(】A，年運(yùn)仃小時(shí)約7000h。l4機(jī)組制粉

4、系統(tǒng)包括2臺(tái)正壓、直吹、離心式一次風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行方式：“一拖一”配置，采用一次風(fēng)機(jī)和5臺(tái)HP型中速磨煤機(jī)。2臺(tái)一次風(fēng)機(jī)單套變頻器帶1臺(tái)一次風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的方案。系統(tǒng)原均用6kV、1560kw定速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)行，在正常運(yùn)理圖如圖1所示，圖1中虛線框所示的設(shè)備由國(guó)電行時(shí)靠調(diào)節(jié)靜葉擋板開度來調(diào)整一次風(fēng)量，以適應(yīng)南京自動(dòng)化股份有限公司供貨。鍋爐負(fù)荷變化。由于當(dāng)初選型時(shí)風(fēng)量裕量和壓力裕刀閘Qs，Qs，Qs安裝在1個(gè)刀閘柜內(nèi)，Qs，量都比較大，改造前機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，一次風(fēng)機(jī)電Qs。為雙擲刀閘，QS和QS機(jī)械互鎖，主開關(guān)與流約82．8A，擋板開度在50％，風(fēng)壓約6．4

5、8kPa，節(jié)Qs，Qs和Qs，電氣連鎖。高壓變頻器型號(hào)為流損失非常大，因此，考慮對(duì)一次風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻ASD6000S一1250改造。2一次風(fēng)機(jī)變頻改造中需要解決的幾個(gè)問題收稿日期：2010—08—10；修回日期：2012—05—20(1)機(jī)組安全問題。近年來，電廠送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)第11期包曉軍：望亭發(fā)電廠一次風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)改造·49·器自動(dòng)啟動(dòng)。在正常變頻停機(jī)時(shí)，由DCS發(fā)停機(jī)指令給變頻器，變頻器停機(jī)后，發(fā)變頻器停止信號(hào)，同6kV母線時(shí)，變頻器發(fā)指令給斷路器至分閘。在變頻運(yùn)行時(shí)，若發(fā)生變頻器故障或電動(dòng)機(jī)故障，由變頻器停機(jī)后發(fā)指令給斷路器至分閘。DCS實(shí)現(xiàn)

6、變頻器的開／閉圖1變頻調(diào)速系統(tǒng)及系統(tǒng)原理圖環(huán)運(yùn)行選擇，DCS接收變頻器的內(nèi)置信號(hào)轉(zhuǎn)換4—機(jī)、一次風(fēng)機(jī)等變頻器故障跳閘引起機(jī)組非計(jì)劃停20mA模擬電流輸出信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視。在開環(huán)狀態(tài)機(jī)的情況較為頻繁，而一次風(fēng)機(jī)不同于凝升泵變頻下，操作員通過DCS直接給變頻器4—20mA(對(duì)應(yīng)改造，不可能備用。因此，如何避免因變頻器故障而0～50Hz)模擬電流輸出信號(hào)控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。在引起機(jī)組跳閘是控制策略設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的問題。閉環(huán)狀態(tài)下，DCS根據(jù)反饋給定變頻器4～20mA模(2)“搶風(fēng)問題”。由于2臺(tái)風(fēng)機(jī)都改成變頻控?cái)M量輸出信號(hào)控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。變頻器依據(jù)該模擬制，因此，

7、每臺(tái)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行方式均存在變頻和工頻2量運(yùn)算輸出運(yùn)行頻率并在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)平衡。在設(shè)計(jì)種方式。如果2臺(tái)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速偏差太大，勢(shì)必會(huì)造成時(shí)，4～20mA模擬電流輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)0—50Hz。變“搶風(fēng)”，造成一次風(fēng)壓失控。因此，變頻器投用后頻器具有最低轉(zhuǎn)速限制，保證機(jī)組最低負(fù)荷運(yùn)行要采用何種運(yùn)行方式必須和運(yùn)行人員取得一致意見。求，當(dāng)模擬量信號(hào)發(fā)生故障時(shí)變頻器輸出保持不變。(3)變頻器就地可編程邏輯控制器PLC(Pro．(2)DCS原有的關(guān)于一次風(fēng)機(jī)的主開關(guān)的順序grammableLogicController)控制和分散控制系統(tǒng)控制功能保留不變，連鎖一次風(fēng)機(jī)出口擋板門功

8、能DCS(DistributedControlSystem)控制的分界點(diǎn)。兩不變。DCS增加一次風(fēng)機(jī)母管壓力