望亭发电厂一次风机变频控制系统改造

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1、第34卷第11期华电技术Vo1．34No．112012年11月HuadianTechnologyNOV．2012望亭发电厂一次风机变频控制系统改造包晓军(上海华电闵行能源有限公司，上海201108)摘要：以望亭发电厂14机组一次风机变频改造为例，介绍了一次风机变频后控制系统的设计思路及具体实现的技术要点，提供了1套针对14机组一次风机电动机变频后自身特点而设计的控制方案，同时完善了一次风机快减负荷试验的自动控制方案。该方案在14机组一次风机投入变频运行后的试验证明，可有效避免一次风机变频器故障后锅炉主燃料跳闸保护动作并能达到一次风压控制效果。关键词：

2、一次风机；变频改造；自动控制策略；快减负荷试验中图分类号：TK223．26文献标志码：B文章编号：1674—1951(2012)11—0048—03改造项目却出现了新的问题：如在并列运行的风机0引言负荷不平衡时发生“抢风”现象；一次风机变频器过在火力发电厂中，风机和水泵是最主要的耗电负荷保护动作进而导致锅炉主燃料跳闸MFT(Main设备，这些设备均长期连续运行并常常处于变负荷FuelTrip)动作，严重影响了风机及锅炉的安全、经运行状态，节能潜力巨大。因此，发电厂辅机的经济济运行。在一次风机变频改造设计时，应充分考虑运行，直接关系到厂用电率的高低。降

3、低发电成本2台“抢风”、一次风机变频器故障等一系列安全和节能降耗已成为发电厂努力追求的经济目标。问题目前，我国电厂锅炉风机(特别是一次风机)在1望亭发电厂一次风机设备概况运行中普遍存在耗能高的问题。全国范围内已有多家电厂在已建机组和新建机组离心式一次风机上应望亭发电厂14机组额定容量均为330MW，分用变频调速器。风机变速调节后，风机耗功降低、运别配有2台单吸人悬臂离心式一次风机，一次风机行效率提高、厂用电率降低，节能效果显著。但有些及电动机技术参数分别见表1和表2。表1一次风机技术参数注：实际工作电流为8(】A，年运仃小时约7000h。l4机组制粉

4、系统包括2台正压、直吹、离心式一次风机变频运行方式：“一拖一”配置，采用一次风机和5台HP型中速磨煤机。2台一次风机单套变频器带1台一次风机电动机的方案。系统原均用6kV、1560kw定速电动机驱动运行，在正常运理图如图1所示，图1中虚线框所示的设备由国电行时靠调节静叶挡板开度来调整一次风量，以适应南京自动化股份有限公司供货。锅炉负荷变化。由于当初选型时风量裕量和压力裕刀闸Qs，Qs，Qs安装在1个刀闸柜内，Qs，量都比较大，改造前机组满负荷运行时，一次风机电Qs。为双掷刀闸，QS和QS机械互锁，主开关与流约82．8A，挡板开度在50％，风压约6．4

5、8kPa，节Qs，Qs和Qs，电气连锁。高压变频器型号为流损失非常大，因此，考虑对一次风机进行变频ASD6000S一1250改造。2一次风机变频改造中需要解决的几个问题收稿日期：2010—08—10；修回日期：2012—05—20(1)机组安全问题。近年来，电厂送风机、引风第11期包晓军：望亭发电厂一次风机变频控制系统改造·49·器自动启动。在正常变频停机时，由DCS发停机指令给变频器，变频器停机后，发变频器停止信号，同6kV母线时，变频器发指令给断路器至分闸。在变频运行时，若发生变频器故障或电动机故障，由变频器停机后发指令给断路器至分闸。DCS实现

6、变频器的开／闭图1变频调速系统及系统原理图环运行选择，DCS接收变频器的内置信号转换4—机、一次风机等变频器故障跳闸引起机组非计划停20mA模拟电流输出信号进行监视。在开环状态机的情况较为频繁，而一次风机不同于凝升泵变频下，操作员通过DCS直接给变频器4—20mA(对应改造，不可能备用。因此，如何避免因变频器故障而0～50Hz)模拟电流输出信号控制电动机转速。在引起机组跳闸是控制策略设计时必须考虑的问题。闭环状态下，DCS根据反馈给定变频器4～20mA模(2)“抢风问题”。由于2台风机都改成变频控拟量输出信号控制电动机转速。变频器依据该模拟制，因此，

7、每台风机的运行方式均存在变频和工频2量运算输出运行频率并在内部实现平衡。在设计种方式。如果2台风机转速偏差太大，势必会造成时，4～20mA模拟电流输出信号对应0—50Hz。变“抢风”，造成一次风压失控。因此，变频器投用后频器具有最低转速限制，保证机组最低负荷运行要采用何种运行方式必须和运行人员取得一致意见。求，当模拟量信号发生故障时变频器输出保持不变。(3)变频器就地可编程逻辑控制器PLC(Pro．(2)DCS原有的关于一次风机的主开关的顺序grammableLogicController)控制和分散控制系统控制功能保留不变，连锁一次风机出口挡板门功

8、能DCS(DistributedControlSystem)控制的分界点。两不变。DCS增加一次风机母管压力