凝结水泵变频改造控制系统分析

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1、凝结水泵变频改造控制系统分析邹包产1王潇2（1.华北电力科学研究院（西安）有限公司西安710065；2.华北电力科学研究院有限公司北京100045）摘要：本文分析了三河电厂#4机组凝结水泵变频改造过程，提出了凝泵变频自动控制和除氧器水位调门经验控制协调方案，有利于机组安全稳定运行，同时能最大的发挥变频控制节能的特点。关键词：凝结水泵变频控制改造AnalysisofControlSystemTransformationofCondensatePumpwithVariableFrequencyDriveTechnologyZouBaochan（Nor

2、thChinaElectricPowerResearchInstitute（Xi’an）Co.,Ltd,Xi’an710065,ShaanxiProvince,China）Abstract:Basedonanalyzingthevariablefrequencytransformationprocessofcondensatepumpsin#4unitofSanHePowerPlant,thispaperpresentsancoordinationprogramofcondensatepumpvariablefrequencycontroland

3、valveofdeaeratorwaterlevelexperiencecontrol,whichisbeneficialtothestabilityofsafeoperationandrealizingtheenergyconservationasfaraspossibleinvariablefrequencydrivecontrol.Keywords:condensatepumpsvariablefrequencydrivecontroltransformation0引言变频调速技术是当代最先进的调速技术，它不仅能够提供舒适的工作条件，满足用

4、户的使用要求，更重要的是这项技术应用在风机、泵类等具有平方转矩特性的负载时，可以节约大量的能量，最大节能率可以达到3O%～7O%。因此应用此项技术进行节能改造将会有非常明显的经济意义，同时它也具有优良的环境意义和优异的速度调节性能，能显著地提高企业的经济效益。1凝结水系统运行方式介绍三河发电厂二期#3、#4机组热电联产工程设计容量为2×300MW燃煤发电机组，该机组于2008年11月投产。凝结水系统原设计3台凝结水泵，包括两台工频泵和一台变频泵，正常运行为两运一备，由于设计问题凝结水变频器一直未能正常投入。这次变频改造是把原来#3机组1号凝泵变频

5、器改造应用到#4机组的3号工频泵，#4机组正常运行方式改为两台变频凝泵控制除氧器水位，工频泵备用。控制目标如下：1）保证凝结水母管压力，也就是说保证凝结水用户的需求，凝结水用户中需要重点考虑汽动给水泵密封水和低旁减温水对其压力要求。2）保证凝结水系统安全稳定运行，除氧器水位控制平稳；事故工况下，能快速恢复系统，防止除氧器水位大的扰动。3）在保证了上面两条的前提下，尽量大的发挥变频器的节能优点。凝结水系统运行方式分为正常启停和事故工况。正常启停，由于购买的变频器电机转速可调范围比较小（1000转），所以在低负荷情况下还需要除氧器上水调门进行截流，所

6、以启停控制方式及步骤如下：1）第一台变频泵以变频方式50HZ下启动，在低负荷情况下，用除氧器上水调门来控制水位。2）负荷上升到90MW左右时，还以变频方式50HZ启动第二台变频泵，用除氧器上水调门来控制水位，待系统稳定后投入变频自动控制水位，两台变频泵做一体化控制，工频泵做备用。3）停止控制方式与启动控制方式的反向进行。事故工况，在两台变频泵同时运行，变频自动投入，一台工频泵备用的情况下，其中一台变频泵跳闸后的控制方式：1）联启备用的工频泵。2）切除变频自动控制方式。3）运行中的变频泵快速切到50HZ方式运行。4）除氧器上水门快速关到一定位置。(

7、位置由两台泵工频运行情况下，相应负荷对应除氧器上水调门开度，及水位偏差修正来确定)2凝结水系统控制策略分析2.1凝泵变频器自动控制由于除氧器水位有滞后、大惯性等特点，为保证在负荷大变化、全程运行中，不间断的投入除氧器水位自动控制，我们将变频器水位控制设计为单三冲量切换控制系统，我们规定30%额定负荷，作为单三冲量切换逻辑。对于两台变频凝泵我们采用同一控制输入，一体化控制。为了消除因设备和系统的不同，在同一指令下两台变频凝泵出力不同，我们在两台变频泵MA站输出增加了f(x)来平衡出力。为了保证凝结水压力，我们在变频自动控制输出中增加了凝泵出口压力低

8、于1.8Mpa，闭锁减凝泵变频输出。控制逻辑简图如下图（1）：图（1）2.2除氧器水位调节门控制调门运行方式为：在低负荷一台变频泵运行时